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閱讀：2040發(fā)布時(shí)間：2010-9-3
一、 蓄電池在電力系統(tǒng)的作用及存在的問題
蓄電池是電力電源系統(tǒng)中直流供電系統(tǒng)的重要組成部分，它作為直流供電電源，主要擔(dān)負(fù)著為電力系統(tǒng)中二次系統(tǒng)負(fù)載提供安全、穩(wěn)定、可靠的電力保障，確保繼電保護(hù)、通信設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，蓄電池的穩(wěn)定性和在放電過程中能提供給負(fù)載的實(shí)際容量對確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。
然而蓄電池經(jīng)過一定時(shí)間的使用后，常易因活性物質(zhì)脫落、板柵腐蝕或極板變形、硫化等因素，而使容量逐漸降低直至失效。所以，找出落后電池，并將其予以處理，以便消除隱患，就是廣大蓄電池維護(hù)人員的工作。過去幾十年來我們一直使用防酸隔爆式鉛酸蓄電池，積累了一定經(jīng)驗(yàn)。但由于此種電池維護(hù)方法繁瑣，目前已被具有免加水、安裝靈活、占地面積小且不形成酸霧的閥控式密封鉛酸蓄電池所取代。
近年來由于閥控式密封鉛酸蓄電池被廣泛使用，國內(nèi)生產(chǎn)VRLA的廠家越來越多，生產(chǎn)規(guī)模與技術(shù)水平參差不齊，問題不少，90年代初國內(nèi)使用的VRLA電池出現(xiàn)了很多以前未遇到的新問題，但由于其是新技術(shù)，有些故障原因尚未被*掌握，只有在維護(hù)上建立起有效的管理方法，才可避免造成重大隱患。
用了五年的電池，是否一定不能用？用了半年的電池是否一定能用？蓄電池供應(yīng)商提供的電池是否一定是好的？電池和電池組為什么要進(jìn)行定期檢測和在線監(jiān)測
十幾節(jié)甚至幾十節(jié)串聯(lián)的電池，只要一節(jié)過早損壞，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則時(shí)間一長，其他電池跟著報(bào)廢。
閥控式鉛酸蓄電池（VRLA）從一開始便被稱為免維護(hù)電池，而生產(chǎn)廠家又承諾該電池的使用壽命為10 ~ 20年（zui少為8年），這樣就給國內(nèi)的技術(shù)和維護(hù)人員一種誤解，似乎這種電池既耐用又*不需要維護(hù)，許多用戶從裝上電池后就基本沒有進(jìn)行過維護(hù)和管理，因而在90年代初國內(nèi)使用的VRLA電池出現(xiàn)了很多以前未遇到的新問題，例如，電池殼變形、電解液滲漏、容量不足、電池端電壓不均勻等。這些現(xiàn)象不單在國內(nèi)，就是在比我國早采用VRLA電池的國外也同樣存在。在VRLA電池中由于電解液比重更大而且浮充電流更大，因而電極腐蝕更為迅速。電極腐蝕也會消耗氧氣從而使電池變干，這是VRLA電池*的故障。VRLA電池過度的氣體逸出、焊接柱或蓋板裂縫、密封不嚴(yán)，zui后通過容器壁和塑料容器滲出水、氫和氧，這些都會引起電解液滲漏。VRLA電池的故障有些是氣體調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障引起的，閥打開會導(dǎo)致干涸，也會使空氣進(jìn)入電池，陰極板自我放電，閥阻塞會使蓋鼓出和爆炸。VRLA電池的冷卻比開口式電池更為重要，如果不充分的話，熱失控可能會引起電池熔毀或爆炸。VRLA電池內(nèi)部接線柱、同極的連接片以及電極接頭的腐蝕而斷裂的現(xiàn)象也比開口式電池更常發(fā)生。這些故障都導(dǎo)致容量損失。這使使用單位不易掌握VRLA電池的耐久性和失效問題。實(shí)踐證明，VRLA電池端電壓與放電能力無相關(guān)性，VRLA電池和電池組在運(yùn)行過程中，隨著使用時(shí)間的增加必然會有個(gè)別或部分電池因內(nèi)阻變大，呈退行性老化現(xiàn)象，實(shí)踐證明，整組電池的容量是以狀況zui差的那一塊電池的容量值為準(zhǔn)，而不是以平均值或額定值（初始值）為準(zhǔn)，當(dāng)電池的實(shí)際容量下降到其本身額定容量的90% 以下時(shí)，電池便進(jìn)入衰退期，當(dāng)電池容量下降到原來的80%以下時(shí)，電池便進(jìn)入急劇的衰退狀況，衰退期很短，這時(shí)電池組已存在極大的事故隱患。使用單位和管理單位，往往只重視備用電源的設(shè)備部分的維護(hù)和管理，而忽視電池組的重大作用，殊不知斷電的危險(xiǎn)很大程度上就潛伏在電池組。整組電池充電的特性是，如電池組內(nèi)有一個(gè)或幾個(gè)內(nèi)阻變大的老化電池，其容量必然變小，充電器給電池組充電時(shí)，老化電池因容量小，將很快充滿。充電器會誤以為整組電池已充滿而轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài)，以恒定電壓和小電流給電池組充電。其余狀態(tài)良好的電池不可能充滿。電池組將以老化電池的容量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充放電，經(jīng)多次浮充--放電--均充--放電--浮充的惡性循環(huán)，容量不斷下降，電池后備時(shí)間縮短。結(jié)論：如不定時(shí)檢測，找出老化電池給予調(diào)整，電池組的容量將變小，電池壽命縮短，影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
實(shí)踐證明，電池和電池組的定期檢測和在線監(jiān)測是非常重要和必須的，是備用電源系統(tǒng)中非常重要而又往往被人們忽視的重要環(huán)節(jié)。
二、 蓄電池維護(hù)各種方法回顧
1、測量浮充電壓法
浮充電壓的設(shè)置對電池的壽命具有相當(dāng)重要的影響。在理論上要求浮充電壓產(chǎn)生的電流量是以補(bǔ)償電池的自放電。浮充電壓過高會引起電池正極腐蝕和失水，使電池容量下降，而浮充電壓過低，也會使電池充電不足，引起電池落后，嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)電極硫酸鹽化。浮充電壓的選擇可以根據(jù)廠家說明書的要求而設(shè)定。
雖然測量浮充電壓并及時(shí)作出調(diào)整是蓄電池日常維護(hù)的一項(xiàng)重要工作，但是測量浮充電壓并不能找出落后單體電池。如圖一所示，用萬用表測出該組電池各單體的浮充電壓相當(dāng)平均，但放電一會兒，其中一個(gè)電池的端電壓迅速降至截止電壓以下，顯然該電池為落后單體。
2、內(nèi)阻或電導(dǎo)測試法
目前上流行一種用電導(dǎo)測試的方法檢測電池的內(nèi)阻來藉此判斷電池的實(shí)有容量。電導(dǎo)，即電阻的倒數(shù)，是指傳導(dǎo)電流的能力，它反映了電阻的大小。VRLA電池的電阻組成是復(fù)雜的，包含了電池的歐姆電阻，濃差極化電阻，電化學(xué)反應(yīng)電阻及雙層電容充電時(shí)的干擾作用。在不同的量測點(diǎn)和不同的時(shí)刻測得的電阻值包含的組成也是不同的。
剩余容量和電池內(nèi)阻有一定的固定關(guān)系，特別在剩余容量不足50%時(shí)，會迅速下降，因而根據(jù)電池的電導(dǎo)或電阻值來判斷電池容量有很好的一致性。
3、容量測量法
欲準(zhǔn)確知道VRLA電池的健康狀況，只有對電池進(jìn)行容量試驗(yàn)。核對性容量放電實(shí)驗(yàn)雖然能100%地測定蓄電池的容量，但是，這種測試方法有很多弊端，如成本昂貴、設(shè)備笨重和對專人進(jìn)行培訓(xùn)等，更主要的是這種測試必需把電池從設(shè)備上隔離開相當(dāng)長的一段時(shí)間，而在這段時(shí)間里，如果沒有電池做為后備電源，危險(xiǎn)性顯而易見。
3.1傳統(tǒng)的離線容量測試法
這種方法須將電池從系統(tǒng)上脫離下來，接上電熱絲作為假負(fù)載，通過調(diào)整電熱絲，使電池組以額定電流對電熱絲放電，同時(shí)用萬用表每隔一定時(shí)間量測電池端電壓，直至其中有一單體的端電壓到達(dá)規(guī)定的終止電壓時(shí)停止放電，其放電時(shí)間與放電電流的乘積即為該電池的實(shí)際容量。此種檢測方法測量電池的容量數(shù)值準(zhǔn)確，能夠清晰的判別電池是否為失效電池。但此種方法存在下列缺陷:
電池須脫離系統(tǒng)，若這期間市電突然中斷，另一組電池能否獨(dú)撐？增加系統(tǒng)癱瘓風(fēng)險(xiǎn)。
笨重的電熱絲需要多人搬運(yùn)，且至少須一人測量一人記錄數(shù)據(jù)。
個(gè)別電池端電壓可能在兩次測量間隔期間突然降至截止電壓以下，造成過度放電，如圖三所示。工作量過大，難于全面進(jìn)行。
整組電池須花費(fèi)二十幾小時(shí)充電，有時(shí)需離線之整流器，且易造成某幾個(gè)電池過充。
須消耗大量之電能與熱能。
3.2 傳統(tǒng)的在線容量測試法
這種容量測試法不須將電池組脫離系統(tǒng)，只要將整流器關(guān)閉，讓電池組直接對系統(tǒng)放電，同時(shí)用萬用表測量各電池的端電壓的變化情況。這種方法相對離線容量測試法輕松、簡單且節(jié)省了許多電能，但是同樣由于人工測量的時(shí)間間隔，存在某些單體過度放電的可能性。裝上監(jiān)控系統(tǒng)后多少解決了這個(gè)問題，但是為安全起見，只能放電20%左右，而失效電池放電電壓在放電深度20%的情況下與有效電池的放電電壓不能有效區(qū)分開來，除非在較深的放電深度下才能得到體現(xiàn)。所以相對于通信系統(tǒng)低于額定容量80%的電池視為失效電池的規(guī)定來說，這種方法也難于滿足要求。
PSXDC蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀
蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀產(chǎn)品特點(diǎn)
1、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀LCD背光顯示
2、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀可設(shè)定恒電流放電值（無段式）：1~100A連續(xù)可調(diào)。
3、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀可設(shè)定蓄電池組放電終止電壓：連續(xù)可調(diào)，數(shù)字面板輸入。
4、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀可設(shè)定累計(jì)放電容量（AH值）
5、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀所有能電熱元件均符合UL安全規(guī)格
6、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀*采用能電熱元件，無任何電熱絲，即使風(fēng)扇故障也不會產(chǎn)生紅熱危險(xiǎn)
7、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀可多部并聯(lián)放電，以適應(yīng)大電流放電的場合
8、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀可與蓄電池組在線容量監(jiān)測設(shè)備（BCSU）連線作業(yè)，有報(bào)警自動停止放電
9、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀中文視窗界面顯示，操作簡單
10、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀與PC機(jī)連線，采用WINDOWS的作業(yè)環(huán)境，易于操作，且可同時(shí)顯示蓄電池組恒流放電容量測試設(shè)備（BDCT）與蓄電池組在線容量監(jiān)測設(shè)備（BCSU）的曲線圖
11、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀采用特殊大電流夾頭，不必拆開電池的接頭，即可直接夾住測試，簡單又方便
12、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀帶有RS232、RS485、USB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存接口。
13、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀主機(jī)內(nèi)置存儲器，可用U盤讀取存儲紀(jì)錄，無須攜帶電腦，單機(jī)即可工作；日后用電腦打印報(bào)告即可。
14、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀帶有電壓電流校準(zhǔn)修正功能，可隨時(shí)對儀表的測量值進(jìn)行校準(zhǔn)修正，保證測量精度。
15、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀帶有正負(fù)電纜線防反接功能，避免正負(fù)級接反引起短路。
16、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀帶有掉電保存功能。掉電后所有測試數(shù)據(jù)不丟失，加電后繼續(xù)工作，防止意外掉電影響取得完整的測試結(jié)果
17、蓄電池恒流放電負(fù)載測試儀帶有數(shù)據(jù)分析打印軟件，分析打印放電曲線，放電容量，自動生成測試報(bào)告。
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