蓄電池維護保養方法研究

摘 要：文章從分析蓄電池失效的原因出發，通過開展蓄電池容量檢測及劣化電池活化實踐，最終形成一套規范的蓄電池維護管理技術，并將這一技術廣泛應用于塔里木油田電網直流系統的運行管理中，取得了良好的效果。

關鍵詞：蓄電池容量；檢測；活化

中圖分類號：TM912 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）29-0084-02

蓄電池是變電所直流系統的重要組成部分，正常運行時蓄電池組處于浮充電備用狀態，當交流電源失電時，蓄電池迅速向事故性負荷供電。目前，直流電源大部分采用的是閥控式密封免維護鉛酸電池。由于運行人員對免維護蓄電池工作原理認識不足、檢測維護知識了解不全面，存在對蓄電池管理和維護不到位的現象，從而導致蓄電池過早出現電解液滲漏、容量下降、電池端電壓不均勻等問題，大大縮短了蓄電池的使用壽命。

1 蓄電池失效的原因分析

影響蓄電池使用壽命的因素主要有以下五種：

①溫度對蓄電池的影響。蓄電池室環境溫度過高，極板腐蝕就會加劇，嚴重時可使電解液干涸、溶化甚至爆裂。在判定電池壽命與溫度關系時，一個大致的經驗是：平均溫度超過25℃時，每升高8.3℃電池的壽命就縮短50%。一般的浮充電壓是以25℃下設置的，每升高1℃，浮充電壓下降0.003V/單體。

②充電電壓對蓄電池的影響。浮充電壓主要影響電池正極板柵腐蝕速率和電池內氣體的排放。當電池的浮充電壓超過一定值時，板柵腐蝕現象加劇，進一步使電池劣化、壽命縮短。增大的浮充電流會產生更多的盈余氣體，通過排氣閥排放，從而造成電池失水。均衡充電時氣體的產生量要比浮充充電時多幾十倍，所以，如均衡充電時間太長，會加劇電池的失水量和板柵腐蝕，從而損壞電池。

③放電對蓄電池的影響。蓄電池在放電過程中因為直流負荷的不可控，致使放電電流不可控。實踐證明，大電流放電釋放出的容量較小，小電流放電易形成硫酸鉛結晶體，過度放電會導致蓄電池陰極“硫酸鹽化”，使其內阻增大，電池的充、放電性能就變差，蓄電池的使用壽命就會縮短。

④浮充電對蓄電池的影響。蓄電池在長期浮充電狀態下，只充電而不放電，會造成蓄電池的陽極極板在一定程度上的鈍化，使蓄電池內阻增大，容量大幅下降，從而造成蓄電池使用壽命縮短。

⑤熱失控對蓄電池的影響。對于免維護蓄電池，當充電電壓過高，充電電流增大時，需要通過安全閥來釋放氣體，產生大量的熱量，這些熱量如來不及擴散使溫度劇增，就會形成熱失控，造成蓄電池失水、內阻增大、容量降低。

2 蓄電池維護保養方法

以往蓄電池的維護保養僅僅局限于定期測量電池的電壓，或者切斷市電利用蓄電池對負荷進行供電等方法，這些方法不能判斷電池的可使用容量、內部是否老化等問題。通過查閱資料，使用新的檢測儀器開展蓄電池容量檢測及劣化電池活化研究及實踐，形成一套規范有效的蓄電池維護管理方法。

2.1 蓄電池維護安全規定

蓄電池維護須由專業人員進行；遵守蓄電池和充電裝置制造廠家的使用要求；對蓄電池進行作業或在電池附近作業時，應該使用專用護具（如面罩、護目鏡、絕緣耐酸手套、耐酸圍裙、膠皮靴子）；在連接或斷開電池組任何連接線以前，必須確保蓄電池組與所有充電裝置及負載處于斷開位置；不能將工具或待連接的導線放置于電池頂部；不能直接提或拉電池外殼（如提或拉電極等）來挪動電池；不能使用化學清洗劑（如氨水、漂白劑等）清洗電池；不能卸掉電池排氣閥或向密封式電池加入任何物質；不能使用有嚴重過充電或過放電現象的電池（表現為劇烈膨脹、外殼變形、排氣閥爆裂等）；不能隨意拆除裝設保護電池系統的設備，如接地、熔斷器、斷路器等；不能在電池系統附近吸煙或使用明火。

2.2 蓄電池外觀檢查

蓄電池應安裝平穩，固定牢固，排列整齊，極性連接正確；蓄電池外表整潔，安全排氣閥完好，電池外殼無變形、破損和電解液泄露；檢查環境溫度宜在25℃；對有爬堿現象的蓄電池進行清理，涂抹凡士林。

2.3 蓄電池容量檢驗

①用蓄電池內阻測試儀檢測蓄電池的內阻，判斷蓄電池的使用容量。

②用控制電纜將退出運行的蓄電池組，臨時空氣開關，蓄電池專用放電器正確連接。

③將蓄電池放電儀終止電壓設定為（1.8×N）V（以2V電池為準），放電電流設定1.0I10。

④啟動蓄電池放電儀對蓄電池進行放電，放電初期每兩個小時，放電末期每一個小時測量一次蓄電池的單體電壓，只要蓄電池組中有一個電池的單體電壓下降到1.8 V時應停止放電。

⑤反復充放電2～3次，蓄電池的容量可以得到恢復，存在的問題也能查出，若經過3次全核對性放電，蓄電池容量達不到容量的80%以上，則此組蓄電池的使用期限到，應予更換。

⑥放電后將蓄電池、蓄電池放電儀、臨時空氣開關拆除，恢復充電機均充、浮充定值。

⑦放電后的蓄電池在靜止1～2 h后，啟動充電機，用1.0I10電流對蓄電池組進行恒流限壓充電、恒壓充電和浮充電恢復蓄電池容量。

2.4 塔里木油田電網蓄電池檢測維護情況

塔里木油田電網共計27組640塊蓄電池，通過采用上述方法進行檢測維護，發現劣化電池7組。經過處理，7組蓄電池全部活化成功，維護數據如表1所示。

2.5 同組劣化電池在活化處理過程中三次放電情況

輪南燃機電站3#燃機DC24V蓄電池試驗條件如表2所示，同組劣化電池在活化處理過程中三次放電情況如表3所示。

從以上表格可以看出，蓄電池經過上述方法檢測維護管理后，使用容量明顯和使用壽命明顯提高，維護效果十分理想，為保障電網長期安全平穩運行起到了關鍵作用。

3 結 語

通過對蓄電池的維護管理，取得了良好的經濟效益，同時延長了蓄電池的使用壽命，保證了直流系統的穩定運行，帶來了巨大的安全生產效益。

參考文獻：

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