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閥控式蓄電池的使用和維護
閥控式蓄電池的使用和維護
1引言
蓄電池作為一種立的操作電源，具有可靠性高的優(yōu)點，所以在變電所和發(fā)電廠被廣泛應用。早使用的普通鉛酸蓄電池過載能力低，易產(chǎn)生酸腐蝕；20世紀80年代以后，逐步被鎘鎳蓄電池替代，雖然其具有可靠性高、體積小、壓降小、耐過充能力強，放電電壓平穩(wěn)，放電倍率高，壽命較長等優(yōu)點，但也有電池電壓低、使用數(shù)量大、維護工作量相對較大且較繁瑣等缺點；而閥控式蓄電池具有防爆安全、使用數(shù)量少、電池單體電壓高、維護方便等優(yōu)點。目前由于充電設(shè)備的更新?lián)Q代，尤其是高頻開關(guān)電源的應用，使相關(guān)指標（穩(wěn)壓、穩(wěn)流、紋波系數(shù)等）要求較嚴的閥控式蓄電池得到了廣泛的應用。閥控式蓄電池主要有貧液式和膠液式兩類。由于閥控式蓄電池全密封、無須加水維護，故常冠以“免維護”的稱號。“免維護”這一詞給使用者帶來了認識上的誤區(qū)，導致使用者放松了對閥控式蓄電池的日常維護和管理。因此，正確使用和維護閥控式蓄電池具有十分重要的意義。
2閥控式蓄電池原理
閥控式蓄電池在充電過程中和充電終止時會出現(xiàn)水被電解的現(xiàn)象，通常情況下，正極出現(xiàn)氧氣，負極出現(xiàn)氫氣。由于電池采用免維護極板，使氫氣析出時電位提高，加上反應區(qū)域和反應速度的不同，使正極出現(xiàn)氧氣先于負極出現(xiàn)氫氣，正極電解水反應式如下：
氧氣通過隔板通道或頂部到達負極進行化學反應。
負極被氧化成硫酸鉛，經(jīng)過充電又轉(zhuǎn)變成海棉狀鉛。
由于閥控式蓄電池結(jié)構(gòu)，使電池內(nèi)部保留一定壓力和氣體，保證上述反應循環(huán)進行，與此同時也抑制負極氫氣的析出，控制了電池內(nèi)水份的消耗，因此電池可以密封運行。
3影響閥控式蓄電池使用壽命的主要因素
閥控式蓄電池全浮充正常使用壽命在10年以上，理論上可到20年，但在實際使用中，影響閥控式蓄電池使用壽命的因素很多，主要有
1）環(huán)境溫度
環(huán)境溫度過高對蓄電池使用壽命的影響很大。溫度升高時，蓄電池的極板腐蝕將加劇，同時將消耗更多的水，從而使電池壽命縮短。蓄電池在25℃的環(huán)境下可獲得較長的壽命，長期運行溫度若升高10℃，使用壽命約降低一半。
2）過度充電
長期過充電狀態(tài)下，正極因析氧反應，水被消耗，h＋增加，從而導致正極附近酸度增加，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；同時因水損耗加劇，將使蓄電池有干涸的危險，從而影響蓄電池壽命。
3）過度放電
蓄電池過度放電主要發(fā)生在交流電源停電后，蓄電池長時間為負載供電。當蓄電池被過度放電到其電壓過低甚為零時，會導致電池內(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”。硫酸鉛是一種緣體，它的形成必將對蓄電池的充、放電性能產(chǎn)生很大的負面影響，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。
4）長期浮充電
蓄電池在長期浮充電狀態(tài)下，只充電而不放電，勢必會造成蓄電池的陽極極板鈍化，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。
4閥控式蓄電池的正確使用和維護
下面為閥控式蓄電池在使用和維護中應注意的問題。
——蓄電池應放置在通風、干燥、遠離熱源處和不易產(chǎn)生火花的地方，安全距離為0.5m以上。在環(huán)境溫度為25℃～0℃內(nèi)，每下降1℃，其放電容量約下降1％，所以電池宜在15℃～20℃環(huán)境中工作。
——要使蓄電池有較長的使用壽命，請使用性能良好的自動穩(wěn)壓限流充電設(shè)備。當負載在正常范圍內(nèi)變化時，充電設(shè)備應達到±2％的穩(wěn)壓精度，才能滿足電池說明書中所規(guī)定的要求。浮充使用的蓄電池非工作期間請不要停止浮充。
——必須嚴格遵守蓄電池放電后，再充電時的恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電的充電規(guī)律，條件允許的使用高頻開關(guān)電源型充電裝置，以便隨時對蓄電池進行智能管理。
——新安裝或大修后的閥控式蓄電池組，應進行全核對性放電實驗，以后每隔2～3年進行一次核對性放電實驗，運行了6年的閥控式蓄電池，每年作一次核對性放電實驗。若經(jīng)過3次核對性放充電，蓄電池組容量均達不到額定容量的80％以上，可認為此組閥控式蓄電池壽命終止，應予以更換。
——維護測量蓄電池時，操作者面部不得正對蓄電池頂部，應保持一定角度或距離。
——蓄電池運行期間，每半年應檢查一次連接導線，螺栓是否松動或腐蝕污染，松動的螺栓必須及時擰緊（螺栓與螺母的扭矩約為11n·m），腐蝕污染的接頭應及時清潔處理。電池組在充放電過程中，若連接條發(fā)熱或壓降大于10mv以上，應及時用砂紙等對連接條接觸部位進行打磨處理。
——不能把不同廠家、不同型號、不同種類、不同容量、不同性能以及新舊不同的電池串、并在一起使用。
——為蓄電池配置在線監(jiān)測管理技術(shù)，隨時對電池實施在線監(jiān)測，了解和掌握電池的電壓、壓差（見表1）等，以便及時發(fā)現(xiàn)蓄電池的缺陷，及時進行維護。
——蓄電池在正常運行期間，應每周測量一次電池電壓、環(huán)境溫度；每月普測一次電池電壓、環(huán)境溫度，并做好記錄；每季檢查一次電池開路電壓（單體電壓）；每年做一次容量檢查（放電電流為0.1c10a，終止電壓符合表1中的規(guī)定），并作記錄；應保持完整的電池履歷（包括出廠日期、安裝日期、運行情況等）。
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