提高閥控密封鉛酸蓄電池使用壽命的措施

何楚平 楊家凱 楊杰

摘要：本文結合閥控密封鉛酸蓄電池的特點和使用，分析了影響閥控密封鉛酸蓄電池使用壽命的主要因素，并給出了提高使用壽命的維護措施

關鍵詞：提高;酸蓄電池;壽命;措施

閥控密封鉛酸蓄電池由于采用了內部氧復合技術，大大減少了電解液的損耗，而且有體積小、防暴、電壓穩定、無污染、重量輕、放電性高，無需加水，所以又稱“免維護”蓄電池。

當然，“免維護”是相對于傳統的開口式電池而言的，是指在使用壽命期間無需加水，無需調節電解液比重。由于對“免維護”一詞的誤解，使得很多運行維護人員忽視了對閥控密封鉛酸蓄電池的日常維護和管理，造成了蓄電池使用壽命縮短。由于蓄電池容量不足或者失效造成的變電站的事故已屢見不鮮。因此，正確使用和維護閥控密封鉛酸蓄電池，提高其使用壽命，具有十分重要的意義。

1 影響閥控密封鉛酸蓄電池使用壽命的主要因素

目前，系統內用閥控密封鉛酸蓄電池使用較多的是2V系列，其中變電站所用電池容量較小，一般為100～600AH，一般電池的設計使用壽命在8年左右，而實際壽命是在特定環境下的理論值，實際使用壽命與電池室的環境溫度，直流屏的參數設置、日常維護及電池運行狀況有著密切的關系。

（1）環境溫度的影響

環境溫度是影響蓄電池使用壽命的重要因素，隨著溫度的升高，蓄電池的放電能力有所提高，蓄電池在15℃～25℃左右的環境可獲得較常的壽命。但環境溫度每升高10℃，蓄電池的使用壽命就會縮短50%左右。溫度越高，影響越大，溫度升高時，蓄電池的接板腐蝕將加劇，同時將消耗更多的水份，從而使蓄電池壽命縮短。

一般閥控密封鉛酸蓄電池生產廠家要求的環境溫度是在15℃～25℃，蓄電池額定容量是指25℃的容量，如果溫度過低，蓄電池的放電容量將受到影響，據有關試驗表明，25℃以下時，溫度與容量的關系如表1

（2）欠充電

在正常條件下，蓄電池在放電時形成結晶硫酸鉛，在充電時能較容易的發生氧化反應，正接轉變為二氧化鉛，負接還原為金屬鉛。如果使用不當，如浮充電壓太低或經常處于欠充電狀態，會造成浮充電流減少，相對充電時間延長，如果充電時間不足，蓄電池就會處于欠充電狀態，蓄電池的放電容量會越來越小。同時，浮充電壓太低時蓄電池接板內部的硫酸鉛不能充分化合成二氧化鉛和金屬鉛，長期下去，活性物質最后無法轉化為二氧化鉛和金屬鉛，使蓄電池放不出電。所以當蓄電池長期處于欠充電狀態下，會引起蓄電池實效。由于欠充電產生的后果發展時間較長，不易被人們發現和注意，所以很容易成為蓄電池維護中的隱形故障。

（3）過充電

若蓄電池長期處于過充電狀態下，正接因為發生析氧反應，水將被消耗，氫離子濃度隨之增加，從而導致正接附近的硫酸濃度增加，使板柵腐蝕加快。同時因水份損耗加劇，蓄電池電解液會發生干竭的危險，從而大大縮短蓄電池的使用壽命。有關試驗表明，當閥控密封鉛酸蓄電池溫度大于50℃時，10多次的的過充電就會導致蓄電池永久實效。

2 提高閥控密封鉛酸蓄電池壽命的維護措施

（1）新電池的投入及使用

一般情況下，新電池從出廠到安裝再到投入運行回有一段很常的時間。在此期間，蓄電池因常時間的自放電，電池容量會有不同程度的損失，而且由于電池自放電大小的差異，導致電池的電解液比重、電池端電壓的不均勻。因此，在電池投入前，須對電池進行一次補充電。（就我們目前新投運的變電站幾乎沒做，這是很危險的）否則個別電池會進一步擴展為落后電池并導致整組電池出問題。

（2）蓄電池的均充電和浮充電

蓄電池投入后應按廠家的充電要求進行蓄電池充電參數的設置。若參數設置不合理，直接引起蓄電池欠充電、過充或過放，從而導致蓄電池壽命縮短。

系統內用的蓄電池一般在浮充狀態下運行，而且浮充運行是蓄電池的最佳運行條件，此時電池一直處于滿容量狀態，在此條件下運行，電池將達到最長的使用壽命。因此，浮充電壓的設置對電視壽命起至關重要的作用。

就目前我們使用的閥控密封鉛酸蓄電池的浮充電壓值在25℃時為2.20～2.29V/單體之間，建議最好取在2.25V～2.26V/單體之間，即比中心值略高一點。這是因為蓄電池標準環境溫度為25℃，為了保證蓄電池在長期浮充條件下能充足電，適當提高浮充電壓值對運行的是有利的。

（3）蓄電池的定期核對性放電

定期對蓄電池進行核對性放電，能準確知道蓄電池的實際容量，能發現落后電池。對落后電池進行補充電，從而滿足蓄電池的運行容量和提高蓄電池的使用壽命。而我們平時的蓄電池維護對蓄電池進行核對性放電是做得不夠的。根據有關規程，蓄電池的核對性放電的周期為：

新安裝或大修后的閥控密封鉛酸蓄電池組，應進行全核對性放電試驗，以后每隔2年～3年進行一次核對性放電試驗，運行了6年以后的閥控密封鉛酸蓄電池組，應每年進行一次核對性放電試驗。

（4）電池放電過程中，落后電池的處理

蓄電池放電過程中，會出現一些電量落后的電池，若C10（10小時放電容量電流）放電時間達不到85%，應進行活化處理。也就是將期充充滿電后再放電至電壓與其它整電池的平均電壓接近時，再接著對整組電池進行放電。若通過3次充放電后，電池容量都不能恢復到與其它正常電池容量相當，則判斷該電池有故障，應更換，更換時，應更換同一型的電池。

按規程規定，蓄電池投入運行3年后，才進行核對性放電檢查電池容量，而事實上，投入運行1年的蓄電池，運行中也會出現容量達不到額定容量90%的情況，所以蓄電池核對性放電應每年進行。

（5）蓄電池的定期維護

蓄電池的定期維護主要是：（1）清潔維護，檢查蓄電池有無鼓肚，漏液，接頭有無腐蝕，發熱等情況。（2）端電壓測量，每月一次，每季最后一次，應斷開充電裝置，以檢查有開路的蓄電池。即斷開充電裝置15分鐘后測量蓄電池電壓。這項工作的風險是，在測量過程中，要隨時監護電壓最低的電池，當某電池的電壓達到1.8V時，應立即合上充電機開關，對充電機進行充電。也說明該組蓄電池有故障了，需要及時進行核對性放電，發現落后電池，應做活化處理。

（6）蓄電池充電參數的管理

蓄電池充電參數的設定，對蓄電池的壽命具有十分重要的意義。參數整定不正確，會嚴重影響蓄電池的壽命，還可能造成直流系統的電壓過高，燒壞二次設備，或直流系統的電壓過低，電池容量不足，使充電機交流電源消失后，蓄電池電能很快放盡，影響到二次、保護裝置的正常工作。

充電裝置的參數設定，需要根據蓄電池的特性，請充電裝置研究后進行設定，定值經調度部門審核后，下達并下裝在充電裝置，每年定期進行充電參數定會的檢查和核對，以確保參數定值的正確性。

3 總結

本文從蓄電池的運行環境要求，影響蓄電池的壽命以及蓄電池運行維護的經驗，分析總結了影響蓄電池的壽命的因素，提出了相應的措施，通過這些措施，可以提高變電站低壓直流系統的可靠性和蓄電池的壽命，從而提高電力系統的安全可靠性。

參考文獻：

[1]《DL/T724—2000電力系統用蓄電池直流電源運行與維護規程》

[2]《DL/T781—2001電力用高頻開關整流模塊》

[3]《國家電網公司直流電源系統技術規范》