蓄电池的使用和维护

浅谈电力系统蓄电池直流电源装置运行与维护1概述

蓄电池作为后备能源储备的系统，是电源系统不可缺少的重要组成部分，是变电站直流供电的"最后一道防线"，它在保证供电可靠性方面起到了重要作用。目前广泛使用的后备电池主要是免维护的阀控式密闭铅酸蓄电池，外壳处于全密封状态，电解液不泄漏，正常情况下不排放任何气体，不加水，不加酸，正常维护量很少，平时只能从每节电池电压的变化及运行判断其性能，估计其优劣。如果不及时对其进行容量放电试验，一旦容量亏损至规定值以下，失去备用电源的作用，后果不堪设想。

现在对蓄电池的充电管理已趋向高频化，大多采用高频开关电源作为浮充电装置，由于开关电源良好的技术性能指标，优越的稳流稳压精度己波纹系数，对蓄电池运行质量的提高、延长蓄电池的使用寿命等方面已是总所周知的事实，尤其高频开关电源的智能化，微机监控系统的配套使用使得直流系统更加完备和现代化。

2影响蓄电池使用寿命的主要因素

影响蓄电池(主要指免维护的铅酸蓄电池)使用寿命的因素主要有以下几个方面：

(1)环境温度：

过高的环境温度是影响蓄电池使用寿命的典型因素，一般蓄电池生产厂家要求的环境温度是在15～20℃，随着温度的升高，蓄电池的放电能力也有所提高，但环境温度一旦超过25℃，只要温度每升高10℃，蓄电池的使用寿命就会减少一半。例如蓄电池的使用寿命是6年，环境温度为35℃，那么其寿命就只有3年了，如果温度再升高10℃达到45℃，其寿命就只有1.5年了。

(2)过度放电：

蓄电池被过度放电是影响蓄电池使用寿命的另一重要因素。这种情况主要发生在交流停电后，蓄电池组为负载供电期间。当蓄电池被过度放电到输出电压为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸付到电池的阴极表面，形成电池阴极的"硫酸盐化"。由于硫酸铅本身是

一种绝缘体，它的形成必将对电池的充、放电性能产生不好的影响。因此，在阴极板上形成的硫酸盐越多，电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，其使用寿命就越短。

(3)浮充电状态对蓄电池使用寿命的影响：

目前，蓄电池大多数都处于长期的浮充电状态下，只充电，不放电，这种工作状态极不合理。大量运行统计资料表明，这样会造成蓄电池的阳极极板钝化，使蓄电池内阻急剧增大，使蓄电池的实际容量(A．h)远远低于其标准容量，从而导致蓄电池所能提供的实际后备供电时间大大缩短，减少其使用寿命。

（4）板栅腐蚀与伸长

在铅酸蓄电池中，正极板栅比负极板栅厚，原因之一是在充电时，特别是在过充电时，正极板栅要遭到腐蚀，逐渐被氧化成二氧化铅而失去板栅的作用，为补偿其腐蚀量必须加粗加厚正极板栅。所以在实际运行过程中，一定要根据环境温度选择合适的浮充电压，浮充电压过高，除引起水损失加速外，也引起正极板栅腐蚀加速。当合金板栅发生腐蚀时，产生应力，致使极决于正极板寿命，其设计寿命是按正极板栅合金的腐蚀速率进行计算的，正极板栅被腐蚀的越多，电池的剩余容量就越少；电池寿命就越短。

3蓄电池的正确使用与维护

(1)如果条件允许，应把蓄电池安放在有空调环境中，因为阀控蓄电池的温度补偿系数受环境温度影响，基准温度为25℃时，每下降1℃，单体2V阀控蓄电池浮充电压值应提高（3－5）mV。根据现场实际情况，应定期对阀控蓄电池组作外壳清洁工作。

(2)阀控蓄电池组在正常运行中以浮充电方式运行，浮充电压值宜控制为（2.23－2.28）V×N，在运行中主要监视蓄电池组的端电压值，浮离电流以值，每只蓄电池的电压值、蓄电池组及直流母线的对地电阴值和绝缘状态。

(3)在巡视中应检查蓄电池的单体电压值，连接片有无松动和腐蚀现象，壳体有无渗漏和变形，极柆与安全阀周围是否有酸雾溢出，绝缘电阴是否下降，蓄电池熳度是否过高等。

(4)长期使用限压限流的浮充电运行方式或只限压不限流的运行方式，无法判断阀控蓄电池的现有容量，内部是滞答水或干裂。只有通过核对性放电，才能找出蓄电池存在的问题。

a) 一组阀控蓄电池

发电厂或变电所中有一组蓄电池，不能退出运行、也不能作全核对性放电、只能用I10电流以恒流放出额定容量的50%，在放电过程中，蓄电池组端电压不得低于2V×N。放电后应立即用I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电，反复放充（2－3）次，蓄电池组容量可得到恢复，蓄电池存在的缺陷也能找出和处理。若有备用阀控蓄电池组作临时代用，该组阀控蓄电池可作全核对性放电。

b) 两组蓄电池

发电厂或变电所中若具有两组阀控蓄电池组，可先对其中一组阀控蓄电池组进行全核对性放电，用I10电流恒流放电，当蓄电池组端电压下降到1.8V×N时，停止放电，隔（1－2）h后，再用I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电。反复2－3次，蓄电池组存在的问题也能查出，容量也能得到恢复。若经过3次全核对性放充电，蓄电池组空量均达不到额定容量的80%以上，可认为此组阀控蓄电池使用年限已到，应安排更换。

(5)对于新安装的蓄电池，一般都要进行一次较长时间的充电，为初充电，应按额定容量1/10的电流来进行充电。蓄电池在放电终了可进行再充电，叫正常充电。正常充电时，最好采用分级充电方式，即在充电初期用较大电流的恒流均充，充到均充电压并恒压一定时间后改用常规的恒压浮充方式。

(6)阀控蓄电池组容量试验

阀控蓄电池组的恒流限压充电电流和恒流放电电流均为I10，额定电压为2V的蓄电池，放电终止电压为1.8V；额定电压为6V的组合式电池，放电终止电压为5.25V；额定电压为12V的组合蓄电池，放电终止电压为10.5V。只要其中一个蓄电池放到了终止电压，应停止放电。在三次充放电循环之内，若达不到额定容量值的100%，此组蓄电池为不合格。

现在已为蓄电池配置在线监测管理技术，对蓄电池进行内阻在线测量与分析，微机监控器根据直流电源装置中蓄电池民组的端电压值，充电装置的交流输入电压值，直流输出电

流值和电太值等数据来进行控制。运行人员可通过微机的键盘或按钮来整定和修改运行参数。在运行现场的直流柜上有微机监控器的液晶示板或荧光屏，一切运行中的参数都能监视和进行控制，远方调度中心，通过“三遥”接口，在显示屏上同样能监视，通过键盘作同样能控制直流电源装置的运行方式，及时发现蓄电池的缺陷，及时进行维护。