蓄電池在線監(jiān)測修復(fù)技術(shù)的硬件安裝工藝和功能測試

文 波 劉貴富 屈 麟（國網(wǎng)四川省電力公司南充供電公司，四川 南充 637000）

?

蓄電池在線監(jiān)測修復(fù)技術(shù)的硬件安裝工藝和功能測試

文 波 劉貴富 屈 麟
（國網(wǎng)四川省電力公司南充供電公司，四川 南充 637000）

摘 要：硫化的電池即使提高充電電壓也無法使其容量恢復(fù)，要保證蓄電池供電可靠性，唯一的出路就是減少電池組中各單節(jié)電池電壓運行的差異，本文探討的蓄電池在線養(yǎng)護(hù)儀，可有效消除電池硫化，提高電池間的均勻性，減慢電池容量下跌的速度，是解決目前電池劣化速度過快問題的理想選擇。下面筆者就如何使用該儀器進(jìn)行蓄電池修復(fù)，詳細(xì)分析其安裝及功能測試，并在最后提出一些注意事項。

關(guān)鍵詞：蓄電池；在線監(jiān)測修復(fù)；安裝；測試；注意事項

一、蓄電池在線監(jiān)測及修復(fù)硬件的安裝

（1）將蓄電池在線養(yǎng)護(hù)安裝在蓄電池組出線附近的19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)。

（2）將直流48V通過電源線接入蓄電池在線養(yǎng)護(hù)儀的電源接口。

（3）將除硫輸出線的端子側(cè)分別接入除硫輸出端口，將除硫輸出線的5根出線按照上文輸出接線說明，正確連接至對應(yīng)蓄電池的極柱。

（4）連接完成后，按下電源開關(guān)按鍵，設(shè)備首先進(jìn)入工廠調(diào)試階段，約2分鐘后，開始正式啟動工作。

蓄電池智能在線充放電系統(tǒng)的安裝調(diào)試操作步驟如下：

（1）進(jìn)入現(xiàn)場指定安裝機(jī)柜旁邊，觀察走線走向后，確定系統(tǒng)安裝機(jī)架離地面高度（需要割接電纜，做電纜線鼻）。

（2）將蓄電池檢測控制器、養(yǎng)護(hù)儀輔機(jī)1、養(yǎng)護(hù)儀輔機(jī)1和容量檢測模塊進(jìn)行安裝固定（安裝順序應(yīng)為由下向上依次是蓄電池檢測控制器、養(yǎng)護(hù)儀輔機(jī)1、養(yǎng)護(hù)儀輔機(jī)1和容量檢測模塊）。

（3）開始下線，包括采樣線和電池電纜線長度。

（4）將采樣線和電池電纜線依現(xiàn)場綁扎方式綁扎整齊，做采樣線線鼻和電池電纜線鼻。

（5）一切準(zhǔn)備就緒后，進(jìn)行設(shè)備接線，即：將整流器母排上的正負(fù)輸出接至交流檢測和控制模塊的整流器引入端，從交流檢測和控制模塊的蓄電池引入端接至對應(yīng)電池組的正負(fù)極。

（6）接線完畢后確定測量所有的采樣和電池電纜接線正確性。

（7）打開工作電源，進(jìn)行設(shè)備調(diào)試、配網(wǎng)。

（8）網(wǎng)管軟件進(jìn)行功能逐一測試。

圖1　通信湯淺蓄電池組1號實時參數(shù)

圖2　放電參數(shù)設(shè)置

二、系統(tǒng)修復(fù)功能的測試

本次測試對象為通信電源室2號通信電源的一組通信湯淺蓄電池組。湯淺蓄電池組于2012-08-16投入使用，為2V 24節(jié)電池。登錄蓄電池在線維護(hù)監(jiān)控管理系統(tǒng)，點擊基站信息，可以看見已經(jīng)創(chuàng)建好的通信湯淺蓄電池組。點擊通信湯淺蓄電池組1號可以檢測到它的實時參數(shù)：如圖1所示。

從圖1通信湯淺蓄電池組1號初始狀態(tài)中可以很直觀地看見蓄電池狀態(tài)正常、當(dāng)前蓄電池電壓53.58V，當(dāng)前溫度28℃，單體最大值2.243V，單體最小值2.22V，單體平均值2.233V，因此該系統(tǒng)可以對蓄電池各項參數(shù)實時精細(xì)化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，準(zhǔn)確甄別電池劣化程度，提前預(yù)警劣態(tài)單體電池。

2015-10-2912∶01∶47由管理員賬號對通信湯淺蓄電池組1號進(jìn)行核對性放電測試，單體順序號以整組負(fù)級開始為第一節(jié)，測試參數(shù)設(shè)置為負(fù)載電流為20A，放出容量100.0AH，端壓終止48.0V，單體終止1.9V，溫度上限70℃，放電時長05小時00分，以上任何一個條件達(dá)到，即停止放電。在圖1界面點擊遠(yuǎn)程放電即可設(shè)置通信湯淺蓄電池組1號的放電參數(shù)，放電參數(shù)設(shè)置如圖2所示。

通信湯淺蓄電池組1號的放電開始后容量檢測模塊的蓄電池1號測試模式亮紅燈，表示設(shè)備處于放電狀態(tài)，同時通過通信電源顯示器指示驗證了放電正常，設(shè)備具備放電功能。

為了測試參數(shù)設(shè)置改變的靈活性，2015-10-2914∶10由管理員賬號對通信湯淺蓄電池組1號放電參數(shù)更改為負(fù)載電流為50A，放出容量250.0AH，端壓終止48.0V，單體終止1.9V，溫度上限70℃，放電時長05小時00分，以上任何一個條件達(dá)到，即停止放電。放電停止后，實際端壓48.03V，最大單體為第23節(jié)，最大單體電壓為2.010V，最小單體為第19節(jié)，如圖3所示為放電終止單體電壓柱形圖，最小單體電壓為1.959V，平均單體電壓2.001V，放出容量187.920AH，實際放電時長0天5小時1分，由于放電時間到原因停止放電。

放電參數(shù)改變后，通過圖3放電端電壓變化曲線放電電流變化曲線可以看出在放電參數(shù)改變后仍然可以完成放電，為參數(shù)設(shè)置錯誤后可以及時糾正提供了有利保障。

2015-10-2917∶02∶由通信湯淺蓄電池組1號由于放電時間到，自動轉(zhuǎn)換為充電狀態(tài)，通過蓄電池在線維護(hù)監(jiān)控管理系統(tǒng)可以看見通信湯淺蓄電池組1號處于充電狀態(tài)，放電結(jié)束原因，放電結(jié)束后通信湯淺蓄電池組1號在啟動系統(tǒng)充放電和修復(fù)功能后通過圖4充電終止單體電壓柱形圖與通信湯淺蓄電池組1號充電狀態(tài)可以對第7節(jié)和第19節(jié)電池組有明顯的修復(fù)作用。

從通信湯淺蓄電池組1號充電數(shù)據(jù)所示，從蓄電池在線維護(hù)監(jiān)控數(shù)據(jù)中可以看出次系統(tǒng)可以完成充電功能。其中17∶3∶30時第7節(jié)、第19節(jié)蓄電池單節(jié)電池與其他蓄電池有明顯差異，充電完成后第7節(jié)、第19節(jié)蓄電池單節(jié)電池與其他蓄電池差異減少，再次驗證次系統(tǒng)對單節(jié)電池組有明顯的修復(fù)作用。

圖3　放電端電壓變化曲線

圖4　充電終止單體電壓柱形圖

三、蓄電池修復(fù)應(yīng)注意的事項

1. 如果發(fā)現(xiàn)蓄電池組在投入使用初期（大概是20次充放電循環(huán)左右）次出現(xiàn)容量突然下降現(xiàn)象，每一次充放電循環(huán)后，蓄電池實際容量會下降，而且容量下降比較快且早。此時的藹池板柵合金為低銻，正極容易發(fā)生軟化，如果起初充電電流連續(xù)過低造成初期容量下降較快，這屬于容量過早損失，導(dǎo)致電池性能不均衡，可以選擇重新配組修復(fù)法，此方法適用于極板軟化以和段隔的蓄電池，這屬于物理損傷，修復(fù)后效果不明顯，容量提升不大，但可以采取一些方法預(yù)防容量過早損失：（1）減少深度放電；（2）避免過充電；（3）避免初始充電電流持續(xù)過低；（4）不要利用添加活性物質(zhì)來提升蓄電池容量。

2. 在容量測試中，如果測得當(dāng)前容量和歷史容量相比下降較多，且電導(dǎo)測試中發(fā)現(xiàn)蓄電池電導(dǎo)下降，則是因為蓄電池缺水，導(dǎo)致放電容量下降，內(nèi)阻增大，這是由于長時間浮充電壓過低，不足以支持蓄電池正極板處氧的循環(huán)；活性物質(zhì)降低，蓄電池內(nèi)阻增大，硫酸濃度升高，自放電加劇，同時加速了板柵的腐蝕，可以選擇補(bǔ)水療法修復(fù)，即向電池中加入水稀釋電解液，提高硫酸的溶解度，且在充電電流為20h率下進(jìn)行較長時間的充電，蓄電池可以恢復(fù)，但此方法只適用于硫化不太嚴(yán)重的蓄電池。

3. 當(dāng)蓄電池長期欠充時，如果檢測到整組電池浮充電壓始終低于正常值（53.4V），對蓄電池進(jìn)行充電實驗發(fā)現(xiàn)充不進(jìn)電，容量無法提升，這是由于放電過程中產(chǎn)生的硫酸鉛并沒有及時地還原成活性物質(zhì)，阻隔了充放電反應(yīng)的相互轉(zhuǎn)化引起負(fù)極硫酸鹽化，對于欠充造成輕度硫化的蓄電池可以采用上述完全充放電修復(fù)法，通過深度放電將硫酸鉛完全轉(zhuǎn)化為鉛和二氧化鉛提高蓄電池電化學(xué)反應(yīng)效率。

參考文獻(xiàn)

［1］郭生歡，丁毅.鉛酸蓄電池修復(fù)技術(shù)的研究［J］.電池技術(shù)，2008，11（5）：1-6.

［2］冷述文，苗軍.閥控式密封鉛酸蓄電池的運行與維護(hù)［J］.山東電力技術(shù)，2010，3 （174）：56-58.

中圖分類號：TM912

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A