免维护电池

免维护电池（共3篇）

免维护电池 篇1

随着制造技术的不断进步，普通的铅酸蓄电池将逐渐被免维护铅酸蓄电池所取代，从电动自行车到轿车已普遍采用免维护铅酸蓄电池，目前已有很多大型拖拉机和联合收获机也采用免维护铅酸蓄电池。但是免维护不等于不维护，因为免维护蓄电池也会产生结晶硫化物，不及时进行维护保养，将会严重影响使用寿命。据资料介绍，国产免维护铅酸蓄电池按照理论设计使用寿命来说应使用10-12年，但是实际使用寿命通常为4-6年，有的甚至只有2-3年。其原因固然是多方面的，恐怕"免维护"是主要方面之一。

人们常说的免维护蓄电池，其正规名称叫做阀控式密封铅酸蓄电池。与普通铅蓄电池相比，免维护铅酸蓄电池的构造有以下几个特点:

1．格栅材料采用铅钙合金，并将格栅的结构进行了改变。

这两项变革，既提高了格栅的机械强度，又可以大大减少析气量和耗水量，同时自行放电也大大减少，使用寿命延长。一般的铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，其放电的化学反应是依靠正极板上的二氧化铅和负极板上的海绵状纯铅在电解液的作用下进行，其中极板的格栅，普通蓄电池用铅锑合金制造，免维护蓄电池是用铅钙合金制造，前者用锑，后者用钙，这是两者的根本区别点。不同的材料就会产生不同的效果：普通蓄电池在使用过程中会发生减液现象，这是因为格栅上的锑会污染负极板上的海绵状纯铅，减弱了完全充电后蓄电池内的反电动势，造成水的过度分解，大量氧气和氢气分别从正负极板上逸出，使电解液减少。用钙代替锑，就可以改变完全充电后的蓄电池的反电动势，减少过充电流，液体气化速度大大减低，从而有效降低了电解液的损失。

2．隔板采用袋式聚氯乙烯隔板，将正极板装在

隔板袋内，既可避免正极板上的活性物质脱落，又能防止极板短路。因此壳体底部不需要凸起的肋条，降低了极板组的高度，增大了极板上方的容积，使电解液贮存量增多。与同容量电池相比，重量轻，体积小。

3．有的通气孔采用新型安全通气装置，可保持

蓄电池内的酸气不外泄，不仅可以最大限度地减少电解液的消耗，而且可以避免与外部火花直接接触，以防爆炸。有的通气塞中还装有催化剂钯，帮助排出的氢氧离子结合生成水再回到蓄电池中去，减少水的消耗。这种新型通气装置还可使蓄电池顶部和接线柱保持清洁，减少了接头的腐蚀。

4．单格电池间采用穿壁式连接，减小了内阻，提高了起动性能。

5．蓄电池内部装有电解液密度计，可自动显示蓄电池的存电程度和电解液液面的高低。

如果密度计的观察窗呈绿色，表明蓄电池存电充足，可正常使用;若显示深绿色或黑色，表明蓄电池存电不足，需补充充电;若显示浅黄色或者红色，表明电解液液面过低，已接近报废。

由此可见，免维护蓄电池与普通蓄电池相比，只是在使用期间，不需要对蓄电池加注蒸馏水、检测调整电解液液面高度、检测电解液密度等维护作业。也就是说，只是减少了一些维护项目，并非免去一切维护保养工作，从这个角度来讲，将免维护铅酸蓄电池称为少维护蓄电池比较恰当。免维护铅酸蓄电池其它的维护保养工作与普通蓄电池一样，不可以免除。例如，通过免维护蓄电池上的观察窗，经常检查蓄电池的放电程度，根据情况进行补充充电，以防止极板发生硫化现象。其实免维护铅酸蓄电池的硫化问题更加严重，更需要经常进行补充充电等维护保养。

免维护蓄电池的维护保养主要有两点，一是经常通过检查窗口检查存电情况;二是进行补充充电，当免维护蓄电池的检查窗口显示为深绿色或黑色时，必须及时进行补充充电。充电方式与普通蓄电池的充电方法基本一样。充电时每单格电压应限制在2.3-2.4V之间，注意使用常规充电方法充电会消耗较多的水，充电时充电电流应稍小些。不宜进行快速充电，否则，蓄电池可能会发生爆炸，导致伤人。做好上述维护保养工作，免维护蓄电池的使用寿命会大幅度提高。

当免维护蓄电池的检查窗口显示为淡黄色或红色时，说明该蓄电池已接近报废，此时的维护保养和补充充电已经不起实质性作用，应更换。

免维护蓄电池组维护浅谈 篇2

在变电站中供给控制、信号、保护、自动装置、事故照明及直流动力设备用电, 一般都是直流电源。根据其负荷的要求, 直流电源应具有高度的可靠性和稳定性, 在严重的事故下, 电源的容量和电压质量均能保证用电设备可靠工作。由于蓄电池是一种独立的直流电源, 它在变电站发生事故时, 即使在交流电源全部消失的情况下, 才能保证其用电设备可靠而连续地工作。因此变电站通常采用蓄电池作为直流电源。

2 应用实例

目前, 在变电站中广泛地使用GFM固定型阀控密闭铅酸蓄电池 (即“免维护蓄电池”。在110kV无人和少人值班变电站中一般都采用智能型直流充电装置。这些智能充电设备能对蓄电池组的运行状态进行自动控制, 一般不需要人为进行干预。

经过多年运行实践, 发现此类装置无自动放电功能, 充电设备只能对蓄电池进行浮充、均充和主充电。而在实际运行中, 蓄电池基本上长期处于浮充电运行, 由于得不到锻炼性充放电, 长期处于浮充电运行的蓄电池, 因自放电等原因会造成蓄电池实际容量大为降低。如果遇到站用电消失时间过长或者较多开关频繁跳合闸, 欠容量的蓄电池组满足不了操作及事故处理的需要。按规定——必须对蓄电池进行周期性的大电流充放电。

采用SRF-220/30Z智能型蓄电池放电容量测试仪对蓄电池进行实际容量测试。

放电参数设置:在断开直流系统交流电源的状态下, 蓄电池组以10A的电流进行放电 (直流负荷+放电装置电流) , 预设放电时间3小时, 但在总电压降到196V以下或者有任意一只蓄电池电压降到10.8V以下, 放电终止。

从测试可以看出, 蓄电池的实际容量大大降低, 放出的容量还不到额定容量的30%, 就达到了终止的条件。

3 容量降低原因分析

造成实际容量降低的主要原因是:蓄电池组长期处于浮充运行中, 没有按时进行核容性充放电 (充电装置本身也不具备自动核容性充放电的功能) , 即未进行大电流放电 (目前断路器大都使用弹簧操作机构, 耗能较小, 充电装置就能满足其分、合闸的需要, 只有偶尔因为交流失压时短时进行小电流放电) , 这样, 由于得不到锻炼性充放电, 蓄电池有效物质得不到充分活化, 时间一长, 蓄电池的实际容量就大为降低。

由此可见, 认为免维护的充电系统不需要人为进行周期性充放电是不对的。为了验证这一说法, 对上述蓄电池组进行了为期半年的每月一次大电流充放电, 用最后一次放电容量测试。

从测试数据可看出, 通过锻炼性充放电, 蓄电池的实际容量得到了有效的提高, 同样条件下放电时间延长了很多, 而且放电终了后单只电池电压也有了明显提高, 大大增强了蓄电池的可靠性, 能够满足事故时的需求, 确保变电站的安全运行。

4 结束语

综上所述, 免维护蓄电池维护应做到以下三点:

1) 做好补充充电工作:为了弥补运行中因浮充电流调整不当造成欠充, 应根据需要设定菜单 (一般为3个月) 充电装置将自动或手动进行一次恒流限压充电—恒压充电—浮充电过程, 使蓄电池组随时具有满容量, 确保运行安全可靠。

2) 做好核对性放电工作:长期使用限压限流的浮充电运行方式或只限压不限流的运行方式, 无法判断蓄电池的现有容量, 内部是否失水或干裂。只有通过核对性放电, 才能找出蓄电池存在的问题。

3) 用I10电流恒流放电, 当蓄电池组端电压下降到规定的放电值时, 停止放电, 隔1～2h后, 再用I10电流进行恒流限流充电—恒压充电—浮充电。反复2～3次, 蓄电池均达不到额定容量的80%以上, 应更换。

4) 核对性放电周期:新安装或大修后的阀控蓄电池组, 应进行全核对性放电试验, 以后每隔2—3年进行一次核对性试验, 运行了6年以后的阀控蓄电池, 应每年做一次核对性放电。

参考文献

[1]中华人民共和国电力行业标准DL/T724-2000.电力系统用蓄电池直流系统装置运行与维护技术规程[S].2001.1.

[2]中国华北电力集团公司安全监察部.供电企业安全性评价[S].第二版.中国电力出版社.

免维护电池 篇3

1 免维护电池质量和容量

现在免维护电池直流屏基本已经没有合闸整流变压器, 其充电装置常见为高频开关模块, 高频开关输出电流数值较小, 达不到部分少油断路器的合闸要求 (例如SNl0—10系列) , 而只有电池组释放出很大电流时, 才能够满足断路器的合闸要求, 故配电室倒闸操作时对电池组质量和容量的要求都非常高, 所以在对配电室的直流屏系统升级改造时, 要特别注重这个问题, 并要引起设计者的足够的重视。我们在选择电池组容量时除了要考虑电池组异常事故供电容量的计算, 还应该充分考虑整个配电室 (所) 高压柜的数量总和以及合闸电流的大小、高压柜在年检及事故时的操作次数和间隔时间等, 在带有重要负荷的变配电室 (所) 的电池组容量的裕量应适当放大点, 以满足用户用电安全和供电的可靠性。

2 免维护电池单个电压

免维护电池单个电压的规格有四种分别为2V、4V、6V、12V。单从改造的投入来看, 如果直流系统电压一定时, 选择单个电池的电压值越高, 所需串联的电池数量就越少, 直流屏的造价就越低, 占用空间也就越小。弊端是一旦在运行中一块12V电池坏掉退出运行, 那么对整个直流系统的电压影响就会很大, 使系统存在很大的不确定性。反之如果选用单个电压2V的电池, 即使有个别电池出现故障, 也不会影响整个系统的稳定性, 缺点是巡监仪只能检测出电池组的电压的总和, 不能及时发现有故障的电池。

3 电池的充电装置

按照电池的特征, 电池组在设定电压下, 充电装置以恒流充电的方式向电池组充电, 为避免电池被大电流冲击, 电压值达到设定电压后, 转为恒压充电, 电流则逐渐递减转为浮充方式。充电装置性能的好坏对电池的运行非常关键, 所以选用合理的充电装置就非常重要了。目前充电装置的发展很快, 高频开关模块运用越来越广泛, 相对以往的磁放大型充电装置和相控型充电装置, 高频开关模块具有效率高、功率因数高、模块化积木式配置, 易于扩容的优点, 便于集中监控和智能化管理, 为变电站无人值班创造条件, 低噪声、低污染、低辐射, 是优良的绿色电源。

4 控母调压装置的选择

充电装置一边要向电池组长期供应浮充电流, 一边又要向控制母线的负荷供电。因为充电装置的浮充电压要比控制母线的电压高, 所以必须要设置一个降压装置才能够满足控制母线的电压需求。目前主要有二种调压方式:硅链降压和高频开关降压。高频开关降压模块采取新型高频软开关无级双向调压, 摒弃传统硅堆降压方式, 输出电压精度高, 动态响应速度快。同时高频开关降压模块化设计, N+1热备, 可平滑扩容, 监控功能完善, 高智能化, 但其电气结构复杂, 价格也昂贵。硅链降压属于有级调压方式, 响应速度慢, 输出电压精度低, 工作中如果有一个二级管出现故障, 发生开路现象, 则整个控母将失压, 造成整个系统不稳定, 优点结构简单, 价格便宜。

5 免维护电池保有容量的检测

免维护电池组在整个直流系统中非常重要, 肩负着整个直流系统稳定运行的重任, 所以要随时监测在线电池的运行情况。免维护电池在使用中最大问题是使用以往方法无法检测出电池组的保有容量值, 这个问题应引起足够的重视, 目前行业内对免维护电池保有容量主要有以下4种方法:

(1) 交流电导法。交流电导法也叫交流内阻法, 其测量电池的状态实质是检测电池的静态内阻, 静态内阻和免维护电池保有容量没有严格的对应关系, 通过研究证明其只能对电池进行定性检测, 不能进行定量检测, 而且检测仪器成本太高, 所以使用范围很小。

(2) 空载电压法。就是利用直流电压表来测量每个电池的电压值, 空载电压与电池电液密度有着相对应的关系, 故电液密度值通过空载电压值来表现出来, 其测量结果的可靠性和电液密度法相同, 但这种方法不适用于对电池安全性要求过高的用户, 由于测试简单方便应用较广。

(3) 恒流放电法。恒流放电法就是利用恒定的电流对电池持续放电, 然后记录电压下降到规定值时的放电时间, 恒流的电流X时间即为现有电池的保有容量, 此方法主要应用于对电池容量状态要求较高的用户 (如煤矿行业) , 这个方法是IEC规定的方法, 中国对电池容量最终的判定都是以此为判定依据.对其他的测试方法, 也是以其他方法对照本方法来衡量精度的。

(4) 负载电压法。对电池施加一个电流进行放电, 记录其在一定时间的电压值, 如果电池在失容过程中, 静态内阻没有什么变化, 而是因动态内阻增大造成的, 那么动态内阻则为放电过程的极化电阻, 其实质是测定电池的极化电阻的增大值, 检测可靠性很高, 所以不会发生检测的误判断。

6 结束语

高频开关免维护电池直流屏是直流屏的发展方向, 整体设计方便简洁, 人机界面友好, 符合用户使用习惯, 它既符合现代化企业对设备可靠、清洁、人员精干的要求, 又因其采取高频软开关技术, 模块化设计, 配有标准RS232/485串行接口和以太网接口, 易于自动化系统对接, 适用于各类变电站、发电厂和水电站使用。所以随着新技术不断运用及生产厂家产品的持续改进, 其可靠性越来越高, 应用范围会越来越广阔。

摘要：本文介绍了高频开关免维护电池直流屏的技术特点, 以及在运用中应该注意的问题。

关键词：免维护电池,高频开关,直流屏

参考文献

[1]刘胜利.高频开关电源实用新技术