1 引言
蓄电池作为一种独立的操作电源,具有可靠性高的长处,所以在变电所和发电厂被广泛运用。最早运用的一般铅酸蓄电池过载才干低,易发生酸腐蚀;20世纪80年代今后,逐步被镉镍蓄电池替代,虽然其具有可靠性高、体积小、压降小、耐过充才干强,放电电压平稳,放电倍率高,寿数较长等长处,但也有电池电压低、运用数量大、保护工作量相对较大且较繁琐等缺点;而阀控式蓄电池具有防爆安全、运用数量少、电池单体电压高、保护方便等长处。现在因为充电设备的更新换代,尤其是高频开关电源的运用,使相关目标(稳压、稳流、纹波系数等)要求较严的阀控式蓄电池得到了广泛的运用。阀控式蓄电池主要有贫液式和胶液式两类。因为阀控式蓄电池全密封、无须加水保护,故常冠以“免保护”的称号。“免保护”这一词给运用者带来了认识上的误区,导致运用者放松了对阀控式蓄电池的日常保护和办理。因而,正确运用和保护阀控式蓄电池具有十分重要的含义。
2 阀控式蓄电池原理
阀控式蓄电池在充电进程中和充电中止时会呈现水被电解的现象,通常状况下,正极呈现氧气,负极呈现氢气。因为电池采用免保护极板,使氢气分出时电位进步,加上反响区域和反响速度的不同,使正极呈现氧气先于负极呈现氢气,正极电解水反响式如下:
2H2O→O2+4H++4e-
氧气通过隔板通道或顶部到达负极进行化学反响。
负极被氧化成硫酸铅,通过充电又转变成海棉状铅。
PbSO4+2e-+H+→Pb+HSO4-
因为阀控式蓄电池结构,使电池内部保留一定压力和气体,保证上述反响循环进行,与此一同也按捺负极氢气的分出,控制了电池内水份的耗费,因而电池能够密封运转。
3 影响阀控式蓄电池运用寿数的主要因素
阀控式蓄电池全浮充正常运用寿数在10年以上,理论上可到20年,但在实际运用中,影响阀控式蓄电池运用寿数的因素很多,主要有
1)环境温度
环境温度过高对蓄电池运用寿数的影响很大。温度升高时,蓄电池的极板腐蚀将加重,一同将耗费更多的水,然后使电池寿数缩短。蓄电池在25℃的环境下可获得较长的寿数,长时间运转温度若升高10℃,运用寿数约下降一半。
2)过度充电
长时间过充电状态下,正极因析氧反响,水被耗费,H+添加,然后导致正极邻近酸度添加,板栅腐蚀加快,使板栅变薄加快电池的腐蚀,使电池容量下降;一同因水损耗加重,将使蓄电池有干枯的危险,然后影响蓄电池寿数。
3)过度放电
蓄电池过度放电主要发生在沟通电源停电后,蓄电池长时间为负载供电。当蓄电池被过度放电到其电压过低甚至为零时,会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极外表,在电池的阴极构成“硫酸盐化”。硫酸铅是一种绝缘体,它的构成必将对蓄电池的充、放电功能发生很大的负面影响,因而在阴极上构成的硫酸盐越多,蓄电池的内阻越大,电池的充、放电功能就越差,蓄电池的运用寿数就越短。
4)长时间浮充电
蓄电池在长时间浮充电状态下,只充电而不放电,势必会构成蓄电池的阳极极板钝化,使蓄电池内阻增大,容量大幅下降,然后构成蓄电池运用寿数缩短。
4 阀控式蓄电池的正确运用和保护
下面为阀控式蓄电池在运用和保护中应注意的问题。
——蓄电池应放置在通风、干燥、远离热源处和不易发生火花的当地,安全间隔为0.5m以上。在环境温度为25℃~0℃内,每下降1℃,其放电容量约下降1%,所以电池宜在15℃~20℃环境中工作。
——要使蓄电池有较长的运用寿数,请运用功能杰出的主动稳压限流充电设备。当负载在正常规模内变化时,充电设备应达到±2%的稳压精度,才干满意电池说明书中所规则的要求。浮充运用的蓄电池非工作期间请不要中止浮充。
——有必要严格遵守蓄电池放电后,再充电时的恒流限压充电→恒压充电→浮充电的充电规律,条件允许的最好运用高频开关电源型充电装置,以便随时对蓄电池进行智能办理。
——新装置或大修后的阀控式蓄电池组,应进行全核对性放电实验,今后每隔2~3年进行一次核对性放电实验,运转了6年的阀控式蓄电池,每年作一次核对性放电实验。若通过3次核对性放充电,蓄电池组容量均达不到额外容量的80%以上,可认为此组阀控式蓄电池寿数中止,应予以替换。
——保护测量蓄电池时,操作者面部不得正对蓄电池顶部,应坚持一定角度或间隔。
——蓄电池运转期间,每半年应查看一次衔接导线,螺栓是否松动或腐蚀污染,松动的螺栓有必要及时拧紧(螺栓与螺母的扭矩约为11N·m),腐蚀污染的接头应及时清洁处理。电池组在充放电进程中,若衔接条发热或压降大于10mV以上,应及时用砂纸等对衔接条接触部位进行打磨处理。
——不能把不同厂家、不同类型、不同品种、不同容量、不同功能以及新旧不同的电池串、并在一同运用。
——为蓄电池装备在线监测办理技能,随时对电池实施在线监测,了解和把握电池的电压、压差(见表1)等,以便及时发现蓄电池的缺陷,及时进行保护。
——蓄电池在正常运转期间,应每周测量一次电池电压、环境温度;每月普测一次电池电压、环境温度,并做好记载;每季查看一次电池开路电压(单体电压);每年做一次容量查看(放电电流为0.1C10A,中止电压符合表1中的规则),并作记载;应坚持完好的电池经历(包含出厂日期、装置日期、运转状况等)。
表1 阀控式蓄电池在运转中电压偏差值及放电中止电压值的规则V
| 阀控式蓄电池 | 规范电压 | ||
|---|---|---|---|
| 2 | 6 | 12 | |
| 运转中电压最大偏差值 | ±0.05 | ±0.15 | ±0.3 |
| 开路电压最大最小电压差值 | 0.03 | 0.04 | 0.06 |
| 放电中止电压值 | 1.80 | 5.40(1.80×3) | 10.80(1.80×6) |
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