阀控式铅酸蓄电池简介与维护
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根据《GB/T 2900.11 蓄电池名词术语》中定义：
排气式储能用铅酸蓄电池：电池盖上有能够补液和析 出气体装置的蓄电池（简称：排气式蓄电池）
阀控式储能用铅酸蓄电池：各个电池都是密封的，但 是都带有在内压超出预定值时允许气体逸出的阀的储能用 铅酸蓄电池（简称：阀控式蓄电池）。
注：正常情况下这种电池不能添加电解液。
以电池额定容量（C）的10h 率放电电流 I10 进行放 电，并记录电池端电压、温度、放电时间，直至电池电
压降至电压下限，计算电流与时间的乘积即为电池容量。
如电池温度不为 25℃ ，应进行换算。
Ct
Cd
=
——————— 1 + K（ t – 25 ）
状态检测法
电压：通过测量电池的浮充电压检测电池状态 可测出电池开路、短路、严重损坏电池
阀控式铅酸蓄电池的简介与维护
运行部 2015年3月
主要内容
• 一、名词解释 • 二、 铅酸蓄电池的主要结构和工作原理 • 三、 阀控式铅酸蓄电池特点 • 四、VRLA蓄电池的早期失效 • 五、阀控式铅酸蓄电池测试方法 • 六、阀控式铅酸蓄电池的维护 • 七、事故案例
一、名词解释
在我们场站中常用的蓄电池分为两种：一种给发电机 启动时和控制柜供电用的铅酸蓄电池，叫：排气式铅酸蓄 电池。另一种主要是给UPS使用的铅酸能蓄电池，叫：阀控 式铅酸蓄电池。很多人要问这两种电池有什么定义。
如：浮充电压严重偏高，可能是电解液干涸 栅板严重硫化，导致内阻增大引起。 浮充电压严重偏低，可能是电池长期欠 充或正极板腐蚀。
电流：检测浮充电流是否正常 温度：有无温度异常，但一般为环境温度
内阻检测标准
今天我们主要讲解的是阀控式铅酸蓄电池
二、铅酸蓄电池的主要结构和工作原理
正极活性物质是二氧化铅，电极反应为： PbO2 + 3H + + HSO4- + 2e
PbSO4 + 2H2O
负极活性物质是海绵状金属铅，电极反应为：
Pb + HSO4-- - 2e
PbSO4 + H+
从反应式中可以看出，硫酸不仅传导电流，而且参与电化学反应，放电 时硫酸不断减少，生成水，电解液浓度降低； 充电时不断生成硫酸，消耗水，电解液浓度增加。
1＃电池由于长期处于欠充电状态，放电电压明显低于平均电压，且在放 电终止时回升缓慢，而7＃电池由于处于长期过充电状态，放电电压也明显低 于平均电压，但在放电终止时迅速跳跃回升，表现了内阻的作用.
问题
作为备用电池我们到底要测什么？ 从核对性放电测试到电池端电压监测，再
到内阻测试，人们寻找了很多方法，但我们到底 想要知道什么？？
▪ 在变电站设计时，改变单电池组设计方案，以二组电池组替代一组电 池组，便于维护和检修。如图：
200Ah
100Ah
100Ah
▪ 用备用电池组投入运行，对待测电池组进行全容量核对性放电。
▪ 电池组不退出运行，把充电机电压调低到保护电压，利用实际负荷负 载和外加负载对电池组进行浅容量(30-50%)放电测试，基本上可对电 池状态作出了解。
▪ 不退出运行，对电池组进行短时间放电，目的是发现落后电池。
问题电池失效的标准？
当检测蓄电池的容量即在25℃时实际容量等于或 小于80%标称容量时为寿命终止。
标称容量的80％的来源？ 实际容量与标称容量的关系？
标称容量500Ah的电池，出厂时的实际容量可能为600Ah，假定该电 池在使用中容量衰减了20％，即测试时的实际容量为：
答案只有一个——我们想知道： 如果现在发生停电，这组电池能支持负载 供电多少时间！！
或者说这组电池还有多少容量！！
内阻大：充电上升 快，放电下降快
容量不足：充电上 升慢，放电下降快
五、阀控式铅酸蓄电池测试方法
国家标准容量测试法：0.1C10小时放电 （核对性容量测试） 状态检测法
内阻测试法Biblioteka Baidu
一组电池如何进行核对性容量测试
酸盐化、热失控 、工艺设计缺陷、但是电池本 身的离散性是电池早期失效的根本原因
电极材料的配方制备、安装、化成工艺等的 非稳定因素和不一致因素，导致了电池性能的离 散性，这给电池的运行留下了失效的隐患。
当性能不一致的电池组成一组电池并投入运 行时，各电池的浮充电压会有很大差异。经长时 间运行后，浮充电压高的电池因长期过充导致失 水和极板腐蚀；反之，浮充电压低的电池因长期 欠充导致容量损失和极板硫酸化。
600Ah ×80％＝480 Ah 如果与标称容量比对，电池容量还有96％，是正常的电池，如果与出厂时的 实际容量比对，电池容量只有80％了，到了失效的边缘， 我们该如何判别
呢？？？？
寿命终止的标志应为实际容量的80％！
核对性容量测试法
按国际标准 IEC 869-2（1995）《固定铅酸蓄电池 一般要求和试验方法第二部分阀控式》、 国家标准 GB 13337.1-91《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》、国家 电力部的行业标准 DL/T 637-1997 《阀控式密封铅酸蓄 电池订货条件》 ，阀控式铅酸蓄电池容量测试为：
三、阀控式铅酸蓄电池特点
全密封结构，用一安全阀控制电池内气体压力。 VRLA ( Valve Regulated Lead Acid )
利用氧再复合“水循环”原理，使电池正极析 出的氧气通过隔膜扩散到负极发生氧化反应生成 PbO2 ，并与 H2SO4 反应，最终生成水，避免了 水的散失。
采用玻璃纤维或胶体作为隔膜，吸贮电解液， 贫液式，紧装配。
电池性能劣化有自加速的趋势。
2.25v 2.29v 2.24v 2.25v
2.23v 2.25v 2.24v 2.25v
某站两节蓄电池浮充及充放电情况
上图中蓝色曲线为7#电池1月到9月的浮充电压表现，红色为1# 电池的浮充表现，绿色是本组电池此时间段的平均电压。 从图上看，1#电池长期处于欠充状态，而7#电池长期处于过充状态。
阀控式铅酸蓄电池VRLA拥有先进的 设计思想和工作原理，理论上有较高的 可靠性和较长的使用寿命，厂家也都宣 传有10～15年的浮充使用寿命。然而实 际使用情况却强差人意，有些厂家的电 池仅使用了二三年，甚至更短时间就出 现了失效电池——
四、VRLA蓄电池的早期失效
VRLA蓄电池的早期失效原因：失水、负极板硫
排气式储能用铅酸蓄电池：电池盖上有能够补液和析 出气体装置的蓄电池（简称：排气式蓄电池）
阀控式储能用铅酸蓄电池：各个电池都是密封的，但 是都带有在内压超出预定值时允许气体逸出的阀的储能用 铅酸蓄电池（简称：阀控式蓄电池）。
注：正常情况下这种电池不能添加电解液。
以电池额定容量（C）的10h 率放电电流 I10 进行放 电，并记录电池端电压、温度、放电时间，直至电池电
压降至电压下限，计算电流与时间的乘积即为电池容量。
如电池温度不为 25℃ ，应进行换算。
Ct
Cd
=
——————— 1 + K（ t – 25 ）
状态检测法
电压：通过测量电池的浮充电压检测电池状态 可测出电池开路、短路、严重损坏电池
阀控式铅酸蓄电池的简介与维护
运行部 2015年3月
主要内容
• 一、名词解释 • 二、 铅酸蓄电池的主要结构和工作原理 • 三、 阀控式铅酸蓄电池特点 • 四、VRLA蓄电池的早期失效 • 五、阀控式铅酸蓄电池测试方法 • 六、阀控式铅酸蓄电池的维护 • 七、事故案例
一、名词解释
在我们场站中常用的蓄电池分为两种：一种给发电机 启动时和控制柜供电用的铅酸蓄电池，叫：排气式铅酸蓄 电池。另一种主要是给UPS使用的铅酸能蓄电池，叫：阀控 式铅酸蓄电池。很多人要问这两种电池有什么定义。
如：浮充电压严重偏高，可能是电解液干涸 栅板严重硫化，导致内阻增大引起。 浮充电压严重偏低，可能是电池长期欠 充或正极板腐蚀。
电流：检测浮充电流是否正常 温度：有无温度异常，但一般为环境温度
内阻检测标准
今天我们主要讲解的是阀控式铅酸蓄电池
二、铅酸蓄电池的主要结构和工作原理
正极活性物质是二氧化铅，电极反应为： PbO2 + 3H + + HSO4- + 2e
PbSO4 + 2H2O
负极活性物质是海绵状金属铅，电极反应为：
Pb + HSO4-- - 2e
PbSO4 + H+
从反应式中可以看出，硫酸不仅传导电流，而且参与电化学反应，放电 时硫酸不断减少，生成水，电解液浓度降低； 充电时不断生成硫酸，消耗水，电解液浓度增加。
1＃电池由于长期处于欠充电状态，放电电压明显低于平均电压，且在放 电终止时回升缓慢，而7＃电池由于处于长期过充电状态，放电电压也明显低 于平均电压，但在放电终止时迅速跳跃回升，表现了内阻的作用.
问题
作为备用电池我们到底要测什么？ 从核对性放电测试到电池端电压监测，再
到内阻测试，人们寻找了很多方法，但我们到底 想要知道什么？？
▪ 在变电站设计时，改变单电池组设计方案，以二组电池组替代一组电 池组，便于维护和检修。如图：
200Ah
100Ah
100Ah
▪ 用备用电池组投入运行，对待测电池组进行全容量核对性放电。
▪ 电池组不退出运行，把充电机电压调低到保护电压，利用实际负荷负 载和外加负载对电池组进行浅容量(30-50%)放电测试，基本上可对电 池状态作出了解。
▪ 不退出运行，对电池组进行短时间放电，目的是发现落后电池。
问题电池失效的标准？
当检测蓄电池的容量即在25℃时实际容量等于或 小于80%标称容量时为寿命终止。
标称容量的80％的来源？ 实际容量与标称容量的关系？
标称容量500Ah的电池，出厂时的实际容量可能为600Ah，假定该电 池在使用中容量衰减了20％，即测试时的实际容量为：
答案只有一个——我们想知道： 如果现在发生停电，这组电池能支持负载 供电多少时间！！
或者说这组电池还有多少容量！！
内阻大：充电上升 快，放电下降快
容量不足：充电上 升慢，放电下降快
五、阀控式铅酸蓄电池测试方法
国家标准容量测试法：0.1C10小时放电 （核对性容量测试） 状态检测法
内阻测试法Biblioteka Baidu
一组电池如何进行核对性容量测试
酸盐化、热失控 、工艺设计缺陷、但是电池本 身的离散性是电池早期失效的根本原因
电极材料的配方制备、安装、化成工艺等的 非稳定因素和不一致因素，导致了电池性能的离 散性，这给电池的运行留下了失效的隐患。
当性能不一致的电池组成一组电池并投入运 行时，各电池的浮充电压会有很大差异。经长时 间运行后，浮充电压高的电池因长期过充导致失 水和极板腐蚀；反之，浮充电压低的电池因长期 欠充导致容量损失和极板硫酸化。
600Ah ×80％＝480 Ah 如果与标称容量比对，电池容量还有96％，是正常的电池，如果与出厂时的 实际容量比对，电池容量只有80％了，到了失效的边缘， 我们该如何判别
呢？？？？
寿命终止的标志应为实际容量的80％！
核对性容量测试法
按国际标准 IEC 869-2（1995）《固定铅酸蓄电池 一般要求和试验方法第二部分阀控式》、 国家标准 GB 13337.1-91《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》、国家 电力部的行业标准 DL/T 637-1997 《阀控式密封铅酸蓄 电池订货条件》 ，阀控式铅酸蓄电池容量测试为：
三、阀控式铅酸蓄电池特点
全密封结构，用一安全阀控制电池内气体压力。 VRLA ( Valve Regulated Lead Acid )
利用氧再复合“水循环”原理，使电池正极析 出的氧气通过隔膜扩散到负极发生氧化反应生成 PbO2 ，并与 H2SO4 反应，最终生成水，避免了 水的散失。
采用玻璃纤维或胶体作为隔膜，吸贮电解液， 贫液式，紧装配。
电池性能劣化有自加速的趋势。
2.25v 2.29v 2.24v 2.25v
2.23v 2.25v 2.24v 2.25v
某站两节蓄电池浮充及充放电情况
上图中蓝色曲线为7#电池1月到9月的浮充电压表现，红色为1# 电池的浮充表现，绿色是本组电池此时间段的平均电压。 从图上看，1#电池长期处于欠充状态，而7#电池长期处于过充状态。
阀控式铅酸蓄电池VRLA拥有先进的 设计思想和工作原理，理论上有较高的 可靠性和较长的使用寿命，厂家也都宣 传有10～15年的浮充使用寿命。然而实 际使用情况却强差人意，有些厂家的电 池仅使用了二三年，甚至更短时间就出 现了失效电池——
四、VRLA蓄电池的早期失效
VRLA蓄电池的早期失效原因：失水、负极板硫