進(jìn)步變電站閥控鉛酸法國(guó)時(shí)高蓄電池使用壽命的措施-時(shí)高電源
隨著高頻開(kāi)關(guān)電源的普及，閥控鉛酸法國(guó)時(shí)高蓄電池已在電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。由于其全密封、無(wú)須加水維護(hù)，以前曾經(jīng)被稱(chēng)為“免維護(hù)”蓄電池。由于“免維護(hù)”這一詞的誤導(dǎo)，使得用戶(hù)放松了對(duì)閥控鉛酸蓄電池的日常維護(hù)和治理，造成了蓄電池的早期容量降低和損壞，由于蓄電池容量不足或者失效造成的變電所和發(fā)電廠(chǎng)的事故已屢見(jiàn)不鮮。因此，正確使用和維護(hù)閥控鉛酸時(shí)高蓄電池，進(jìn)步其使用壽命，具有十分重要的意義。
2、影響閥控鉛酸蓄電池使用壽命的主要因素
閥控鉛酸蓄電池的正常使用壽命在１０年以上，理論上可到２０年，但在實(shí)際使用中經(jīng)常出現(xiàn)容量不足或者早期失效的現(xiàn)象。影響閥控鉛酸蓄電池使用壽命的因素很多，主要有：
2.1環(huán)境溫度的影響
蓄電池在２５℃的環(huán)境下可獲得較長(zhǎng)的壽命[1]。溫度升高時(shí)，時(shí)高蓄電池的極板腐蝕將加劇，同時(shí)將消耗更多的水，從而使電池壽命縮短，長(zhǎng)期運(yùn)行溫度若升高１０℃，使用壽命約降低一半。閥控鉛酸蓄電池的容量是隨著溫度的變化而變化的，25℃時(shí)蓄電池的容量為100；在25℃以上時(shí)，每升高10℃蓄電池的容量會(huì)減少一半。
因此必須認(rèn)真做到根據(jù)實(shí)際溫度的變化公道地調(diào)整蓄電池的放電電流，同時(shí)要控制好蓄電池室的溫度使其保持在22℃～25℃以?xún)?nèi)。
2.2過(guò)度充電的影響
長(zhǎng)期過(guò)充電狀態(tài)下，正極因析氧反應(yīng)，水被消耗，ｈ＋增加，從而導(dǎo)致正極四周酸度增加，板柵腐蝕加速，使板柵變薄加速電池的腐蝕，使電池容量降低；同時(shí)因水損耗加劇，將使蓄電池有干涸的危險(xiǎn)，從而影響蓄電池壽命。
2.3過(guò)度放電的影響
蓄電池過(guò)度放電主要發(fā)生在交流電源停電后，蓄電池長(zhǎng)時(shí)間為負(fù)載供電。當(dāng)時(shí)高蓄電池被過(guò)度放電到其電壓過(guò)低甚至為零時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部有大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面，在電池的陰極造成“硫酸鹽化”。硫酸鉛是一種盡緣體，它的形成必將對(duì)蓄電池的充、放電性能產(chǎn)生很大的負(fù)面影響，因此在陰極上形成的硫酸鹽越多，蓄電池的內(nèi)阻越大，電池的充、放電性能就越差，蓄電池的使用壽命就越短。
2.4小電放逐電條件的影響
在小電放逐電下形成的硫酸鉛顆粒的尺寸遠(yuǎn)比大電放逐電條件下的尺寸大，就是說(shuō)在大電流條件下晶體形成的速度要比小電流條件下慢，晶體來(lái)不及生長(zhǎng)就很快被氧化還原了，因而顆粒比較小，而在小電流條件下，較大的硫酸鉛晶體就不輕易被還原。如硫酸鉛晶體長(zhǎng)期得不到清理，必然會(huì)影響蓄電池的容量和使用壽命。因此對(duì)蓄電池在實(shí)際放電電流下運(yùn)行的容量應(yīng)有一個(gè)正確的計(jì)算。
2.5不均衡性充放電的影響
有關(guān)的研究結(jié)果表明：板柵不同部位合金成分與結(jié)構(gòu)的分布有所不同，因而會(huì)導(dǎo)致板柵電化學(xué)性能的不均衡性[2]，這種不均衡性又會(huì)使在浮充和充、放電狀態(tài)下的電壓產(chǎn)生差異，且會(huì)隨著充、放電的循環(huán)往復(fù)，使這種差異不斷增大，形成所謂的“落后電池（蓄電池失效）”。目前國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)要求，在一組電池中最大浮充電壓的差異應(yīng)≤50mv，而發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)是≤20mv，所以應(yīng)重視并減小浮充狀態(tài)下蓄電池運(yùn)行電壓的差異。
2.6熱失控現(xiàn)象
由于閥控鉛酸蓄電池采用貧液設(shè)計(jì)，電池中灌注的電解液都吸附在玻璃纖維板上，當(dāng)充電電流增大時(shí)，就需要通過(guò)安全閥來(lái)開(kāi)釋氣體，因而造成了蓄電池失水、內(nèi)阻增大、容量衰減并在充、放電過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量如來(lái)不及擴(kuò)散使溫度劇增，就會(huì)形成熱失控。熱失控產(chǎn)生的原因還有沒(méi)及時(shí)減小浮充電壓、安全閥不嚴(yán)或開(kāi)閥壓過(guò)低等等，在熱失控嚴(yán)重的情況下假如放電，有可能使蓄電池瞬間電壓驟降和蓄電池殼體溫度上升至70℃～80℃，因此對(duì)熱失控的題目必須引起高度的重視。
2.7長(zhǎng)期浮充電的影響
時(shí)高蓄電池在長(zhǎng)期浮充電狀態(tài)下，只充電而不放電，勢(shì)必會(huì)造成蓄電池的陽(yáng)極極板鈍化，使蓄電池內(nèi)阻增大，容量大幅下降，從而造成蓄電池使用壽命縮短。
3.進(jìn)步閥控式鉛酸蓄電池使用壽命的措施
通過(guò)對(duì)上述影響閥控鉛酸蓄電池使用壽命的因素的分析，為了進(jìn)步閥控鉛酸蓄電池的使用壽命，我們就必須做到：
3.1嚴(yán)把蓄電池的定貨質(zhì)量。在蓄電池選型和采購(gòu)的過(guò)程中，要充分了解廠(chǎng)家的生產(chǎn)工藝、制造流程和質(zhì)量控制手段，以及技術(shù)特點(diǎn)等，必要時(shí)可要求在廠(chǎng)家進(jìn)行首次容量實(shí)驗(yàn)，以篩選差異較小的蓄電池。
公道選擇充電設(shè)備。由于開(kāi)關(guān)電源較具有實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能化治理功能，能使密封電池時(shí)刻工作在最佳狀態(tài)下，所以要選用高質(zhì)量的開(kāi)關(guān)電源作為充電設(shè)備。高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)，要采用模塊化設(shè)計(jì)，當(dāng)出模塊現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)能夠立即退出運(yùn)行，不影響其他模塊的正常運(yùn)行，備用模塊應(yīng)能夠自動(dòng)投進(jìn)，保證蓄電池不因模塊故障而造成過(guò)放電。
3.2注重安裝質(zhì)量。安裝質(zhì)量包括儲(chǔ)存、安裝、容量實(shí)驗(yàn)等多個(gè)方面，因此在運(yùn)輸、儲(chǔ)存的過(guò)程中應(yīng)留意不要發(fā)生碰撞，在安裝過(guò)程中要留意匯接條與電池極樁之間的吻合，小心將不平的極樁整平。在緊固極樁時(shí)，用力既不能太大也不能太小。氣力太大會(huì)使極樁內(nèi)的銅套溢扣，太小又會(huì)造成匯流條與極樁接觸不良，因此安裝中最好采用廠(chǎng)家提供的有過(guò)力脫扣的扳手，或按照廠(chǎng)家提供的參考公斤力，使用相應(yīng)的公斤的扳手。安裝中還應(yīng)該留意要使蓄電池與直流屏之間各組蓄電池正極與正極、負(fù)極與負(fù)極的是非盡量一致，以在大電放逐電時(shí)保持電池組間的運(yùn)行平衡。
在投進(jìn)使用前一定要進(jìn)行補(bǔ)充電。一般密封電池的安裝日期距出廠(chǎng)日期時(shí)間較長(zhǎng)，密封電池經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自放電，容量必然大量損失，靠單純的浮充難以恢復(fù)其初始容量。此外，由于單體電池自放電大小的差異，致使電池的比重、端電壓等出現(xiàn)不均衡，投進(jìn)使用前不進(jìn)行補(bǔ)充，個(gè)別電池會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展成落后電池甚至出現(xiàn)反極現(xiàn)象。
3．3進(jìn)步維護(hù)質(zhì)量
維護(hù)職員要在充分理解閥控鉛酸蓄電池產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)所提出的各項(xiàng)要求的條件下從事維護(hù)工作，進(jìn)步維護(hù)質(zhì)量。
3.3.1環(huán)境溫度對(duì)時(shí)高蓄電池的放電容量、壽命、自放電、內(nèi)阻等方面都有較大影響，固然開(kāi)關(guān)電源有溫度補(bǔ)償功能，但其靈敏度和調(diào)整幅度究竟有限。因此,蓄電池室應(yīng)安裝空調(diào)設(shè)備并將溫度控制在22℃～25℃之間。這不僅可延長(zhǎng)蓄電池的壽命，還能使蓄電池有最佳的容量。
3.3.2每月應(yīng)檢查一次充電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)是否在合格范圍之內(nèi)，有無(wú)故障告警信號(hào)。不論在任何情況下，蓄電池的浮充電壓不應(yīng)超過(guò)廠(chǎng)家給定的浮充值，并且要根據(jù)環(huán)境溫度變化，隨時(shí)利用電壓調(diào)節(jié)系數(shù)±3mv/℃來(lái)調(diào)整浮充電壓的數(shù)值。
3.3.3鑒于不均衡性對(duì)閥控鉛酸蓄電池的影響，應(yīng)采用浮充電壓的下限值進(jìn)行浮充供電。
3.3.4在蓄電池不均衡性比較大、較深度地放電以后，以及在蓄電池運(yùn)行一個(gè)季度時(shí)，應(yīng)采用均衡的方式對(duì)電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。在均衡充電時(shí)要留意環(huán)境溫度的變化，并隨環(huán)境溫度的升高而將均衡電壓設(shè)定的值降低。例如，如環(huán)境溫度升高1℃,那么均衡充電的電壓值就要降低3mv。
3.3.5嘗試用脈沖充電的方式對(duì)“落后電池”進(jìn)行充電，促使蓄電池的活化和恢復(fù)。
3.3.6精心維護(hù)，在閥控式電池組投產(chǎn)運(yùn)行前應(yīng)認(rèn)真記錄每只單體電池的電壓和內(nèi)阻數(shù)據(jù)，作為原始資料妥善保存，以后每運(yùn)行半年，需將運(yùn)行的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。
3.3.7每月應(yīng)測(cè)一次電池單體電壓及終端電壓。密封電池端電壓的丈量不能只在浮充狀態(tài)，還應(yīng)在放電狀態(tài)下進(jìn)行。端電壓是反映密封電池工作狀況好十的一個(gè)重要參數(shù)。浮充狀態(tài)下進(jìn)行電池端電壓丈量，由于外加電壓的存在，丈量出的電池端電壓易造成假象。即使有些電池反極或斷路也能丈量出正常數(shù)值（實(shí)際上是外加電壓在該電池兩端造成的電壓差），這極易在交流失電時(shí)造成變電所和發(fā)電廠(chǎng)事故。定期在放電狀態(tài)下進(jìn)行電池端電壓丈量，這種情況就完全可以避免了。
3.3.8為保證電池有足夠的容量，每年要進(jìn)行一次容量恢復(fù)試驗(yàn)（即大充大放），讓電池內(nèi)的活化物質(zhì)活化，恢復(fù)電池的容量。其主要方法是將電池組脫離充電機(jī)，在電池組兩端加上可調(diào)負(fù)載，使電池組的放電電流為額定容量的0.1倍，每半小時(shí)記錄一次電池電壓，直到電池電壓下降到1.8v/只(對(duì)于2v/只的單體電池)或10.8v/只(對(duì)于12v/只的單體電池)后停止放電，并記錄時(shí)間。靜置2h后，再用同樣大小的電流對(duì)蓄電池進(jìn)行恒流充電，使電池電壓上升到2.35v/只或14.1v/只，保持該電壓對(duì)電池進(jìn)行8h的均衡充電后，將恒壓充電電壓改為2.25v/只或13.5v/只，進(jìn)行浮充電。上述方法，可以放出蓄電池容量的80，由于考慮到安全運(yùn)行，也可以放出蓄電池容量的30～50，這需要查對(duì)蓄電池的放電曲線(xiàn)進(jìn)行。
3.3.9閥控鉛酸蓄電池運(yùn)行到使用壽命的1/2時(shí)，需適當(dāng)增加測(cè)試的頻次，尤其是對(duì)單體12v的電池增加測(cè)試。假如電池內(nèi)阻忽然增加或丈量電壓有數(shù)值不穩(wěn)（特別是小數(shù)點(diǎn)后兩位），應(yīng)立即作為“落后電池”，進(jìn)行活化處理。
3.3.10定期檢查一下外觀(guān)閥控鉛酸蓄電池的有無(wú)異常變形和發(fā)熱，仔細(xì)檢查安全閥的四周是否有被噴射的污點(diǎn)，以此確定安全閥是否擰緊或損壞。
3.3.11蓄電池因單只容量不夠需更換時(shí)，只能一次性全部更換，不能僅把性能指標(biāo)不夠的蓄電池單獨(dú)更換下來(lái)，否則會(huì)因蓄電池的內(nèi)阻不平衡而影響整組電池的發(fā)揮，縮短整組電池的使用壽命。 法國(guó)時(shí)高蓄電池，時(shí)高電源，時(shí)高官網(wǎng)：http://m.dgdzhg.com.cn
3.3.12不要單獨(dú)增加或減少電池組中幾個(gè)單體電池負(fù)荷，這將造成單體電池容量的不平衡和充電的不一致性，降低電池壽命。如在整組電池抽出一部分作其它電源，或充電不在一起，放電時(shí)疊加一起。
3.3.13采用技術(shù)手段加強(qiáng)監(jiān)視，如使用蓄電池在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池工作狀態(tài)。對(duì)無(wú)人值班變電所還應(yīng)當(dāng)將采集的信息送到監(jiān)控中心，出現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)警，盡早處理。
