阀控密封型铅酸蓄电池不仅广泛应用于通信领域,在石油化工、海洋石油开采及电力系统中也起着重要的作用,一般用于UPS、直流盘、导航系统等,蓄电池的性能好坏对于生产正常运行起着至关重要的作用,因此定期对蓄电池进行检验和维护是非常必要的。然而作为工程技术服务公司,我们在为用户进行蓄电池定期维护中发现,很多单位蓄电池的维护工作都有待于改进，如新蓄电池安装以后没有经过严格的工程验收，投入运行前没有做10小时率核对性放电；由于缺乏有效的监测设备，只是测量蓄电池的浮充电压、保持表面清洁等，无法准确测量出蓄电池的真实容量，预测蓄电池的可使用时间；不注意日常维护，维护保养不当造成蓄电池早期失效。大部分阀控蓄电池的设计寿命均在10年以上,然而由于生产工艺、运输安装、日常维护等方面的问题，许多蓄电池寿命只有5～6年时间，有些甚至1、2年就出现落后电池现象，正确的检测和维护保养是解决问题的根本所在。
1 维护保养常见问题
阀控铅酸蓄电池的正常使用寿命在10年以上,但在实际使用中经常在短短几年内就出现容量不足或失效的现象。维护保养中常见的问题有以下几个方面。
(1)环境温度
在25℃的环境下可获得较长的寿命。温度升高时,蓄电池的极板腐蚀将加剧,同时将消耗更多的水,从而使电池寿命缩短。在25℃以上时,温度每升高10℃,蓄电池的寿命缩短一半;超过40℃有热失控的危险。因此必须控制好蓄电池室的温度使其保持在22℃～25℃之间。
很多用户对蓄电池室不注意通风散热及温度控制,室温经常在30多度左右,蓄电池的运行温度则更高,短期内不会暴露出对蓄电池的影响,但蓄电池的性能在几年后的容量检测中就会发现已经大幅下降了。
(2)过度充放电
蓄电池在长期过充电状态下,会加速腐蚀,使容量降低;同时因水损耗加剧,将使蓄电池有干涸的危险,从而影响蓄电池寿命。
耐普蓄电池被过度放电会导致电池内部有大量的硫酸铅吸附到蓄电池的阴极表面,在电池的阴极造成“硫酸盐化”。硫酸铅是一种绝缘体,它的形成必将对蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响,在阴极上形成的硫酸盐越多,蓄电池的内阻越大,电池的充、放电性能就越差,蓄电池的使用寿命就越短。
一般运行中的UPS不会出现过充或过放现象,其浮充电压、放电终止电压等参数都已经在设备交接验收时设置好了。值得重视的是，在交接验收中应确保UPS按照蓄电池厂家技术要求设置的相应参数，并进行蓄电池容量核对性试验(充电和放电循环)，很多用户忽视了交接验收检查，只充上电就算验收，不核实蓄电池容量是否达到了设计要求，或没有留下任何厂家资料和验收文件、试验报告，这给以后的维护维修、故障分析带来困难。
(3)深度放电
通常UPS会设置终止放电电压保护蓄电池，此数值是按照UPS在设计负载放电电流下的终止放电电压设置的。当UPS负载变化为轻载时，例如所需的放电电流仅为蓄电池容量的10%～20%,一旦市电中断，蓄电池一直放电到设定的终止电压而自动关机，由于小电流放电情况下单体蓄电池的实际放电终止电压要高于设计负载规定的终止放电电压，实际上已经迫使蓄电池进入深度放电的状态，必将造成蓄电池过早地失效报废。
因此,当一些老型号UPS不具备根据蓄电池放电电流与终止电压特性自动调节终止电压功能时,或者不具备最长放电时间限定功能时,就要经常检查负载变化,及时调节终止电压,避免轻载引起的蓄电池深度放电。
(4)长期浮充
蓄电池在长期浮充电状态下,只充电而不放电,势必会造成蓄电池的阳极极板钝化,使蓄电池内阻增大,容量大幅下降,从而造成蓄电池使用寿命缩短。
很多用户都忽视了定期进行蓄电池放电的意义和重要性,这也是造成蓄电池性能下降的一个重要原因。
2 常用测试方法
蓄电池除日常清洁、紧固、巡检等常规检查外,还应进行必要的测试。
(1)测量电池单体浮充电压
每月应测量一次电池单体浮充电压,填好测量记录并记下环境温度。可以直接用万用表手工测量,也可以通过监测设备测量。浮充电压的设置对电池的寿命具有相当重要的影响。在理论上要求浮充电压产生的电流量是用以补偿电池的自放电。浮充电压过高会引起电池正极腐蚀和失水,使电池容量下降;而浮充电压过低,也会使电池充电不足,引起电池落后,严重时会出现电极硫酸盐化。浮充电压的选择可以根据厂家说明书的要求而设定,没有说明书时也可以设置在(2.23～2.28)V·N(N为单体电池个数)。
虽然测量浮充电压并及时作出调整是蓄电池日常维护的一项重要工作,但是测量浮充电压并不能找出落后单体电池。实践证明,阀控密封铅酸蓄电池端电压与容量无相关性,从静态的浮充电压,无法准确判断出蓄电池的好坏。
(2)核对性放电
按照电力部《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》DL/T标准,新安装或大修后的阀控蓄电池组,应进行全核对性放电试验,以后每隔2～3年进行一次核对性试验,运行了6年以后的阀控蓄电池,应每年作一次核对性放电实验。
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,充电电压不超过2.4V,组合电池和蓄电池组充电电压不超过2.4V×N。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。
新验收的蓄电池,在5次充、放电循环内,当温度为25℃时,放电容量应不低于10h率放电容量的95%。(《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》GB)
已投入运行的电池,在三次充、放电循环之内,若达不到额定容量值的80%,此组蓄电池为不合格。
由于缺乏有效的设备,传统放电试验,需将蓄电池组脱离运行,接上电热丝或水阻放电。通过调整电热丝或水阻,使电池组以恒定电流放电,同时用万用表每隔一定时间就须测量电池端电压一次,直至其中有一单体的端电压到达规定的终止电压时停止放电,其放电时间与放电电流的乘积即为该电池的实际容量。此种检测方法测量电池的容量数值准确,能够清晰的判别电池是否为失效电池。由于负载体积庞大,搬运不方便;放电时产生的巨大热能,导致电热丝发红,容易引起安全事故;试验中至少一人测量一人记录数据,工作量过大,难于全面进行;放电快结束时,电池电压下降较快,个别电池端电压可能在两次测量间隔期间突然降至终止电压以下,造成过度放电。
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