铅酸蓄电池运转与保护 篇1

蓄电池是确保电力设备正常运转的根底, 是在任何状况下都能确保电力设备可操作性的条件和保证。蓄电池是直流体系中不行缺失的设备, 正常时直流体系由整流器将市电转成直流电源供应各项负载, 并对蓄电池组进行浮充电, 当市电失压时, 由蓄电池持续供给电源。如事端照明、各类直流负载、断路器操作、交流不停电设备、断路器储能等, 一起也有必要在事端停电时, 供给操控、信号、保护及主动设备、通讯负荷等设备电源。能够看出, 在停电状况下, 蓄电池作为备用电源有必要坚持直流体系的正常作业。在发射台站电力体系中, 蓄电池在电力设备的操作电源、断路器的储能电源、应急照明及重要负荷供电担任后备电源效果。

 

发射台站变电站中蓄电池首要是铅酸蓄电池, 铅酸蓄电池分为阀控封闭式和开口式, 当时变电站多选用阀控封闭式铅酸蓄电池, 这种蓄电池电解液消耗量十分小, 在运用寿数内根本不需求加水, 当电池内压力过大时可排除气体, 而外部气体不能进入电池内部, 又称为免保护电池。

 

二、蓄电池作业原理

 

铅酸蓄电池由正负极板组成, 它的正极活性物质是二氧化铅, 负极活性物质是海绵状铅, 极板间是稀硫酸做介质。充电时将电能转化为化学能, 放电时将化学能转化为电能。放电时两个极板上都聚集了很多的硫酸铅, 充电时极板又康复成二氧化铅和铅, 而硫酸铅是会结晶的, 结晶的硫酸铅将导致极板间枝连, 不能参加化学反响而使储电量下降或充缺乏电。充放电反响示意图如图1所示。

 

三、影响阀控电池寿数要害要素

 

蓄电池的寿数一般是指浮充状况下的运用年限。影响电池寿数的要害要素首要有:

 

(一) 温度

 

经实验得知, 基准温度为25℃, 温度每升高10℃, 蓄电池运用寿数将是规划寿数的一半。以环境温度25℃为基准, 环境温度每升高一摄氏度, 浮充电压应下降3mV/只, 避免过充现象;环境温度每下降一摄氏度, 浮充电压应添加3mV/只, 避免亏充现象。采纳这个措施能够延伸电池的运用寿数。

 

寿数和环境温度的经历联系:

 

其间:T为实践环境温度。

 

tT为电池在环境温度为T时的规划寿数。

 

t25为电池在环境温度为25℃时的规划寿数。以上公式在10~40℃有用。

 

(二) 循环次数

 

电池的活性与循环次数密切相关, 在运用初期, 活性物质渐渐活化, 在5~6个循环时, 容量能到达规划容量, 往后跟着循环次数的添加, 容量渐渐下降, 直到电池报废, 在变电站运用时, 执役期运用容量为规划容量的80%。

 

(三) 放电深度

 

在失电状况下, 电池进行放电, 其放电深度将对电池的循环次数发生影响, 两者之间的联系如表1所示。从表1能够看出, 电池放电深度对电池寿数的影响, 放电越深寿数削减的越多/循环运用次数越少, 所以在运用时尽量避免深度放电。

 

四、影响铅酸蓄电池寿数的要素

 

影响阀控密封铅酸蓄电池寿数的要素首要有以下几种:1.正极板腐蚀;2.失水干枯;3.热失控;4.硫酸盐化。

 

其间因为合金工艺技能的进步, 正极板栅腐蚀的要素正逐渐下降, 技能要求一般能到达蓄电池的实践寿数为10~15年。

 

构成蓄电池失水干枯的原因较复杂:电池的均充频率不合理;节流阀的规划不合理, 频频敞开, 气体进出不畅;电池外壳破损;自放电丢失;板栅腐蚀消耗;环境温度过高。其间高温是最首要的要素。当水丢失到达3/4时, 电池寿数将会停止。

 

热失控是指蓄电池在充电进程中发生很多的热量, 因为蓄电池的结构使热量无法未及时开释, 温度导致浮充电流增大, 从而浮充电压升高, 构成恶性循环进程。热失控对蓄电池是致命的, 它严峻时使蓄电池外壳“鼓包”, 更构成蓄电池爆破。

 

硫酸盐化是指蓄电池在放电进程中, 会发生硫酸铅, 而硫酸铅会发生结晶, 它在极板上生成白色坚固的颗粒, 硫酸铅不易溶解, 且活性低, 充电时无法参加化学反响, 直接导致电池容量下降, 惯例办法无法将硫酸铅转化成活性物质。盐酸化的原因是电池常常处于充电缺乏状况、过放电、环境温度不适宜、没有定时对蓄电池进行均充, 一般状况。每季度需对蓄电池进行一次均充。

 

五、影响播送发射台站蓄电池运转寿数要素的剖析

 

为了能够使蓄电池在一个杰出状况下确保电源无毛病运转, 合理的对蓄电池进行保护保养, 不只能使蓄电池在事端中牢靠投入, 还能延伸电池的运用寿数, 下降保护成本。

 

(一) 外电停电

 

现阶段, 播送发射台站根本配备两路外电, 乃至有的还具有自备发电机组, 很少有交流电频频停电的现象, 故蓄电池能坚持一般的浮充状况, 放电深度不会太大。

 

(二) 运转环境温度

 

在外电停电后, 中央空调停机。而直流设备一般为室内机房, 环境温度将大幅上升, 蓄电池一般又在密闭空间里, 缩短运用寿数。播送发射台站采纳的办法是将蓄电池组与整流及逆变等高发热设备分房安置, 削减停电时环境温度升高的影响。没有条件分房安置的地方, 停电时应将门窗敞开, 添加空气对流, 在外电康复正常后, 及时将空调敞开, 下降环境温度。

 

(三) 电池设备质量

 

蓄电池设备不标准, 对蓄电池运用寿数影响也很大。1.设备时, 各电池极柱衔接没有拧紧, 构成极柱与线缆的接触电阻增大, 在大电流流过时发热, 严峻时焚毁极柱;2.蓄电池温度传感器没有设备或设备不到位, 整流设备对蓄电池无法正常进行电压补偿;3.初始设置时没有依据设备调整好蓄电池办理参数, 构成数值不匹配, 运用过错的参数对蓄电池进行充放电。

 

所以, 在设备初期, 应对设备进行全面查看, 依照设备运用阐明调整好设备参数, 日常保护应查看各接线柱是否衔接紧固, 温度传感器是否在适宜方位。

 

(四) 定时保护

 

播送发射台站一般每年进行一次蓄电池容量核对性实验, 查看整组蓄电池的健康状况, 发现单个电池缺点, 深度放电实验完毕后, 静置两小时后再进行均充, 这样能使单个落后的电池电压升高。图3所示为变电站某蓄电池组投入运转以来每年的容量核对性实验成果。

 

图3中能够看出, 蓄电池每年的容量衰减状况, 通过5年的运转, 该组蓄电池现已到了执役晚期, 有必要进行整组替换。

 

此外, 每月进行蓄电池惯例检测, 首要查看蓄电池组有无漏液、生盐, 极柱是否变形过热, 外壳有无变形, 衔接是否紧固, 环境温度是否适宜。定时查询记载浮充电压, 操控在合理规划。只要能及时发现处理, 蓄电池就能到达正常运用寿数, 并能牢靠运转。

 

六、结语

 

铅酸蓄电池运转与保护 篇2

安科瑞陈海霞

 

（上海安科瑞电气股份有限公司，上海嘉定 201801）

 

摘 要：跟着电力工业的快速开展、计算机网络技能的老练、智能高压综保的运用，电力体系监控已进入智能化、网络化、数字化的年代。本文介绍Acrel-2000电力监控软件在高容量全密封免保护铅酸蓄电池电力监控体系的运用。体系完结了分散式收集和集中操控办理的智能化、数字化、网络化电力监测。

 

要害词：工厂变配电；高压综保；电力监测软件 0 引言

 

配电主动化，是一项集计算机技能、数据传输技能、操控技能、现代化设备及办理于一体的归纳信息办理体系。其目的是进步供电牢靠性，改善电能质量，向用户供给优质服务，下降运转费用，减轻运转人员的劳动强度。

 

跟着电力网络的不断开展，用电负荷的持续添加，各种新式负载不断涌现，用户愈加关注电能质量问题，一起也对电能质量提出了愈加严厉的要求。用户需求愈加有用的电力监控办理处理计划来应对上述改动带来的挑战，以完结配电体系持续牢靠、高效低耗的运转。

 

本文以高容量全密封免保护铅酸蓄电池厂电力监控体系为例，简略介绍变电站的配电主动化监测体系。1 项目简介

 

高容量全密封免保护铅酸蓄电池厂是江森集团出资新建的，该厂坐落在江西安吉和平镇306国道傍，整个厂用电高压部分分为20kV和10kV。20kV高压线路分两路送至电厂，别离为和江甲线和和森乙线。整个高压变配电体系中用的是2台美国SEL（20kV）和39台美国GE(10kV)的智能归纳保护，归纳保护带有RS485通讯端口,可供上位计算机通讯来完结实时监测和智能办理。为了满意工厂智能化变配电监测的要求，浙江江森选用了上海安科瑞的电力监控软件Acrel-2000，该软件用来完结对电池厂智能用电设备的主动收集、远传和存储、预处理及剖析的电力监测渠道。2 体系结构

 

Acrel-2000电力监控软件是对现场智能综保进行电参量收集与电能数据存储的软件，体系为智能化网络电力监测体系，体系归纳运用计算机网络、通讯、数据库、数值处理等多种现代信息技能，是电力体系的根底和重要组成部分。软件组态灵活、实用性强、操作简略、易于保护和扩展性强。它供给了杰出的用户开发界面和简捷的工程完结办法，能够满意企业智能化供配电的要求，而且可运用网络通讯和IT信息处理技能，有用的加强企业的内部办理，进步企业的科学办理决策速度和准确度。

 

体系选用分布式结构，数据处理以数据库为中心，分收集、显现、算法等模块，各首要结构联系如图1所示：

 

图1 体系全体拓扑图

 

整套电力监控体系监控办理部分包括监控办理主机、打印机、UPS电源等；该配电体系分成两个部分：20kV高压配电体系以及10kV低压配电体系，相应的一次设备设备在高压电气柜、温控箱内。其间20kV开关柜内设备的2台微机保护通过一条485总线接入智能通讯办理机；10kV开关柜内39台微机保护通过2条485总线接入智能通讯办理机，别的变压器温控仪通过一条485总线接入智能通讯办理机。智能通讯办理机将现场一切设备信号经以太网接入监控主机。

 

2.1 首要规划参阅依据       IEC870-1 IEC870-4 IEC870-5 DL 448-91

 

《远动设备及体系总则一般原理和指导性标准》 《远动设备及体系功能要求》 《远动设备及体系传输规约》 《电能计量设备办理规程》

 

ISO/IEC11801 GB/50198-94

 

《国际归纳布线标准》

 

《监控体系工程技能标准》

 

2.2 软件功用

 

体系依据客户实践需求及相关标准进行规划，并完结了配电监测、长途抄表、电能报表、趋势曲线、事情及报警等功用。

 

人机交互

 

图2所示为本体系配电监测界面，显现了当时各回路设备运转状况及电力参数的实时显现。实时显现网球中心10KV各回路三相电压、电流；并显现当时回路断路器分合闸状况，别的关于设备通讯毛病以及负荷越限等非惯例状况进行声光报警，提示作业人员及时发现并处理突发事情，消除危险，确保一切设备在安全安稳的环境下运转，图2 数据收集

 

数据收集是配电监控的根底，数据收集首要由底层的测控设备收集完结，完结长途数据的本地实时显现。需求完结收集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Ep、长途设备运转状况、温度等。

 

数据处理

 

数据处理首要是把按要求收集到的电参量实时准确的显现给用户，到达配电监控的主动化化和智能化要求，一起把收集到的数据存入数据库供用户查询、剖析。避免了运转保证团队直接去配电室查看配电体系运转状况，确保在最短时刻发现并排除毛病。

 

毛病报警及事端追忆查询

 

在配电体系发生运转毛病时，会及时宣布声光报警提示用户及时响应毛病回路，一起主动记载事情发生的时刻地址，以被用户查询，追忆毛病原因，记载如图3所示：

 

图3 用户权限办理

 

可依据用户要求添加和删除软件的用户数量和设置用户的权限。针对不同级别的用户，设置不同的权限组，避免因人为误操作给出产，生活带来的丢失，完结配电体系的安全，牢靠运转。

 

运转负荷曲线

 

守时收集进线及重要回路电流负荷参量，主动生成运转负荷趋势曲线的，便运用户及时了解设备的运转负荷状况、便利办理员掌握用电设备的运转状况，对存在毛病危险的设备及时提出整改，对不合理用电单位提出科学合理的改善，如图4所示

 

图4 4

 

数据报表查询

 

为了愈加直观的显现各回路运转的历史数据，本体系开宣布了报表查询功用，能够通过时刻设定窗口，查询恣意一段时刻内的或许恣意时刻点的电度或许电流数据。为用户供给了准确的历史数据查询。

 

体系特点

 

体系的软硬件悉数模块化，硬件悉数智能化。软硬件规划挑选工业级标准，牢靠性十分高；整个体系的智能操控终端，长途智能通讯操控器悉数由16位微机组成，这种集散型操控体系速度快，实时性好，通讯牢靠；智能操控终端自带CPU，收集周期短，实时性强，体系冗余度高；各个子体系都是独立作业，互不影响；而且和子体系都完结了模块化，进一步进步了整个体系的安全及牢靠性。

 

4总结

 

本文介绍了高容密全密封免保护铅蓄电池电力监控体系的全体结构以及完结功用。在2011年体系出资运营往后，现已成功运转了近一年时刻，为该厂电力设备运转状况起到了杰出的监督与办理效果，并将进一步为该厂设备保护供给数据依据，将各种危险消除于萌发之中。参阅文献： 1）《电力电测数字仪表原理与运用攻略》 任致程，周中，中国电力出版社 作者简介：

 

陈海霞，女，本科，上海安科瑞电气股份有限公司，技能支、询价、收购：陈海霞

 

铅酸蓄电池运转与保护 篇3

1 阀控铅酸蓄电池直流电源设备的运转与保护现状

 

2009年3月, 依据春季安全大查看要求, 对所辖3个地方的直流体系进行了专项查看。发现西台地变电所和载波室直流体系技能材料不全, 短少直流体系接线图;熔断器分级装备图;无电站直流体系典型倒闸操作顺序表;无相关备品备件;直流充电设备定时查验作业不到位;蓄电池平常保护作业缺少等。依据查看测验发现, 很多蓄电池因为保护不当或没进行保护, 致使内阻不合格, 容量达不到要求, 直接威胁到二次体系的正常运转。依据国家电网公司的查询, 阀控铅酸蓄电池组的均衡充电和核对性放电的办法和周期依据不同区域有不同的要求, 加上该项技能要求比较严厉, 掌握不好会影响蓄电池组的功能和运用寿数。乌鲁瓦提水电站专门拟定了阀控铅酸蓄电池组运转保护规则, 严厉按规则进行均衡充电和核对性放电, 通过十几年的运转, 坚持了杰出状况。

 

2 阀控铅酸蓄电池组的运转与保护

 

2.1 阀控铅酸蓄电池组的巡视和查看

 

巡视内容包括蓄电池室通风、照明及消防设备无缺;蓄电池组端子、外壳清洁、表计显现正确;直流母线电压在规则规划内;信号回路正确;主动断路器方位正确;熔断器无熔断;辅佐原件无缺、作业正常;设备表明明晰无掉落等。

 

对阀控铅酸蓄电池组的定时查看首要是对每节电池端电压进行丈量, 并做好记载, 要求到毫伏级。单个电池电压与平均值之差超越±0.5 V时应及时上报处理。

 

直流电源设备的专业查看, 查看周期应按直流电源设备类型进行分类, 直流屏为1年1次, 投运6年的蓄电池组为1年1次, 运转6年及以上的蓄电池组每3～6个月测验内阻一次, 丈量时应运用同一丈量仪器, 并将数据记载保存好, 以便比较。当内阻值与历史数据比较相差50%时, 应对该蓄电池进行核对性充放电。

 

2.2 阀控铅酸蓄电池组的温度操控

 

运转温度对阀控铅酸蓄电池组的寿数有侧重要影响。因为阀控铅酸蓄电池内的液体有限, 温度过高会使液体气化, 电池内部压力增高, 引起安全阀频频动作排放雾气, 丢失水分。过高的压力会构成蓄电池壳体变形、开裂、液体外渗, 使电池容量下降。因而, 有必要密切监督蓄电池柜的运转温度, 一般操控在5～30℃为宜, 最高不超越35℃, 不然应加装通风设备加以改善。

 

2.3 阀控铅酸蓄电池的充电

 

选用正确的充电办法, 能有用延伸蓄电池的运用寿数。结合多年的运转保护发现, 绝大大都蓄电池不是用坏的, 而是充坏的。因而有必要拟定严厉的充放电标准。关于新替换的蓄电池要进行初充电, 有必要留意依照标准或厂家的规则进行, 10 h放电容量应在3次循环内到达额外容量。

 

在运转中蓄电池一般是以浮充电办法进行充电, 单体充电电压值操控在2.15～2.23 V, 温度在25℃时操控在2.25 V, 并随环境温度的改动进行批改, 温度每升高1℃, 浮充电压下降3 MV;反之, 温度每下降1℃, 浮充电压升高3 MV。每周丈量5～6块代表电池及单个落后的电池电压, 每月对整组电池普测一次电压, 若发现1/10的电池欠充电时, 应立即进行均衡充电。

 

蓄电池在长时刻运用中, 每个电池的自放电不一样, 就会呈现一部分蓄电池处于欠充电状况, 为了使蓄电池都能在正常状况下运转, 需求进行均衡充电。均衡充电是为了弥补运转中因浮充电电流调整不当构成的欠充。但补偿不了阀控铅酸蓄电池自放电和爬电漏电所构成的蓄电池容量亏损。依据需求, 一般每个季度对充电设备进行主动或手动均衡充电一次, 以确保运转的安全牢靠。均衡充电以10 h放电率的电流充溢后中止1 h, 将电流减小一半持续充电3～5 h, 随后中止1 h, 再进行充电1～2 h;最后中止1 h, 再次充电1～2 h后将充电电流改用10 h放电率的电流。每季度应对整组蓄电池进行一次, 均衡充电电流以10 h放电率电流的50%进行充电 (15 A) , 接连充至每个电池电压为2.55 V时转为正常浮充电运转。均衡充电前及晚期应对每个蓄电池普测电压。

 

长时刻不进行均衡充电或频频进行均衡充电都对蓄电池组不利, 应恪守制造厂的规则, 并结合蓄电池的运转状况进行评估, 承认是否需求进行均衡充电。对单个落后的电池应独自进行均衡充电, 使其康复容量。假如效果不明显, 应及时替换。

 

2.4 阀控铅酸蓄电池组的核对性放电

 

关于长时刻运用限压限流浮充电运转办法的蓄电池组, 无法判别阀控铅酸蓄电池自放电的现有容量以及内部失水或干裂, 只要通过核对性放电才干找出蓄电池存在的问题。新设备的蓄电池进行核对性放电, 以2～3年进行一次核对性放电。运转6年的蓄电池容量会下降, 应每年进行一次核对性放电。

 

放电应以10 h放电率的电流 (30 A) 进行, 严禁用小电流放电, 放电中每个蓄电池电压不得低于1.8 V, 即便只要一个蓄电池电压将至1.8 V也应立即中止放电。放电前普测一次电压, 放电进程中每小时普测1次电压, 放电晚期普测2次电压。放电中止后应立即进行充电, 开端以10 h放电率的电流充电, 充到电压到达2.45 V, 1 h后将电流将至70%持续充电, 一向充到完结。放电停止蓄电池静置时刻不得超越5 h。

 

一般电站都运用2组蓄电池组互为备用, 退出一组进行核对性放电不影响运转。假如通过接连3次重复充电, 仍然达不到额外容量的80%, 则应考虑加以替换。

 

3 充电设备及直流屏的运转保护

 

充电设备的运转正常与否直接影响到蓄电池的运用寿数, 因而, 对充电设备与直流屏的保护也十分必要。运转人员应每天查看充电设备三相输入电压是否平衡或缺相, 运转噪声有无反常, 各保护信号是否正常, 各电压电流表计是否指示正常, 正对地及负对地绝缘状况是否杰出。每周应对设备屏及蓄电池组进行打扫, 坚持清洁, 并核对空开方位是否正确。

 

直流屏的定检应与蓄电池组核对性充放电一起进行, 定检项目首要有:交流切换设备主动切换实验、报警及保护功用查验、监控单元查验、稳压功用查验和稳流功用查验等。别的直流电源体系操控单元对蓄电池的充放电进行智能办理, 查看其根本定值参数是否正确。

 

4 阀控铅酸蓄电池组毛病及处理

 

对直流体系要编制毛病应急预案, 清晰直流电源体系毛病时的处理办法及操作进程, 并定时进行修编和实行相关的批阅手续。应急预案中要包括交流电源失压处理、一段直流母线电压失压处理和蓄电池组毛病处理等内容。

 

运转中呈现的阀控铅酸蓄电池壳体变形, 一般是因为充电电流过大、充电电压超越了整组蓄电池的电压、内部有短路或局部放电、温升超支、安全阀动作失灵等原因构成内部压力升高所致。处理办法是减小充电电流, 下降充电电压, 查看安全阀是否堵死。运转若呈现浮充电压正常, 但一经放电, 电压会迅速下降到停止电压值的状况时, 阐明蓄电池内部失水干枯、电解物质蜕变, 此刻应及时替换相应蓄电池。

 

5 结语

 

铅酸蓄电池运转与保护 篇4

电池工业是新能源范畴的重要组成部分，是全球经济开展的一个新热点，2021年，美国十大科技计划中有两项为电池项目，铅酸蓄电池职业销售总额的三分之一，与电力、交通、信息等工业开展休戚相关，在轿车、*车等运送东西和大型不间断供电电源体系中处于操控位置，是.出产经营活动和人类生活中不行或缺的产品。铅酸蓄电池工业是二十一世纪最有开展前途和运用远景的新式绿色能源体系，一起联系到国家可持续开展战略的完结。

 

近年来，铅酸蓄电池技能不断开展，产品日臻老练。起动电池结构逐渐优化晋级，免保护蓄电池广泛运用、仍然是军用、民用交通运送配备的重要电源设备，为我国成为国际首要轿车出产国起到重要支撑效果。阀控电池、胶体电池等作为备用电源、大型储藏电源的核心部件，其出产已成为国民经济开展中重要的根底性工业。铅酸蓄电池职业大有可为。

 

铅酸蓄电池的首要原料铅可收回重复运用，只要出台废旧电池收回的相关工业方针，正确引导商场，就能够有用处理我国有色金属缺少、铅污染等资源、环境许多问题。因而，正承认识蓄电池职业现状、掌握开展趋势、有用处理其本身存在的问题，是循环运用资源、建造节约型.，是向国民经济科学开展有用途径。

 

我国铅酸蓄电池工业现状

 

自参加WTO后，跟着国家相关工业的拉动及国际电池出产厂商在华出资的增多，中国铅酸蓄电池工业开展较快，年添加速度超越30%以上。一起跟着国际商场需求的不断添加，中国也成为了国际上最大的铅酸蓄电池出口国之一。我国铅酸蓄电池技能与国际水平距离不明显，轿车电池处于国际先进水平，动力用、电动自行车用电池技能接近国际先进水平。

 

通过20多年的开展，免保护和密封蓄电池技能进步取得了巨大成就，使铅酸蓄电池不只在交通运送、军事国防等传统范畴得到广泛运用，而且被广泛运用与太阳能光伏发电、风力发电、通讯电源、电力变配电体系、铁路、船舶通讯、起动、照明电源、UPS电源中。技能进步推动了蓄电池职业的快速开展，使其成为新兴的朝阳工业之一。但是因为铅酸蓄电池首要原材料铅的价格在2021年下半年大幅度添加，并持续坚持高价位运转，铅酸蓄电池的职业赢利呈下降趋势。

 

近年来，跟着商场需求的改动，铅酸蓄电池的出产办法及工艺不断完善，制造水平不断进步，电池比能量、循环寿数、功能共同性、运用安全性和环保性不断进步。跟着电动自行车蓄电池等动力电源的开展，高温固化技能开展较快。一般以为高温固化能够进步蓄电池的寿数近年来负极添加剂及配比也堆集了很多参数，并找出了一些有规律的经历。国内关于其他先进技能如卷绕式电池，双极式，薄型极板等还仅仅处于研讨阶段，没有批量出产。

 

从我国专利技能申报状况看，蓄电池职业在近几年的全体技能开展防线是电池结构改善及电池类型开发。而国外专利技能则首要触及现金的薄型极板双极式铅电池、运用模块结构的密封电池和胶体电解液铅电池。因而，咱们的专利技能与国外还有必定距离。

 

铅酸蓄电池工业环保现状及存在的问题

 

通过多年的建造与开展，我国铅酸蓄电池职业已根本构成体系并呈快速开展趋势，环保问题也取得了突破性开展，现在，我国对铅烟、铅尘、硫酸雾和水的处理办法和技能已根本老练，各大、中型铅酸蓄电池厂家不断加大技能改造力度，更新工艺设备，遍及选用高效率的滤筒式除尘器替代静电除尘器，选用湿式除尘器净化铅烟，选用湍球式酸雾净化塔进行硫酸雾吸收处理，对含铅酸废水絮凝反响处理，从技能上消除或削减污染物对环境的影响，出产作业环境不断改善，大都大、中型出产企业做到了清洁出产，有一部分通过了国家环境体系认证。

 

但是，因为以下几个原因，蓄电池出产进程的污染问题没有得到很好处理，特别是数量众多的部分中型及小型企业出产进程的污染问题严峻：出产厂家繁复、规划小，污染较严峻、品质参差不齐，一些不具有环保条件的作坊式工厂一哄而上，约四分之一的企业未经环保批阅私行选址建造，污染防治设备不配套，出产没有在严厉的环保措施和工业安全卫生条件下进行，对操和生态环境构成了危害。出产许可证准则没有严把清洁出产、环保设备合格这一关口。尽管我国自2021年实行了出产许可证准则，但因为在批阅和执行中存在一些问题，并没有真正促使出产企业完结清洁出产，许多不合格厂家都转为合法化（现在发证企业已达930家），构成了严峻的环境问题。与环保相关的法律还存在许多不完善和不尽如人意的地方。针对污染企业,环保等部分罚款数额是有限的，无法与企业污染构成的.丢失混为一谈。别的，国家没有指定保护大、中型蓄电池厂家的方针，且当地环保部分也属于对小型蓄电池厂家的办理，只重视对大中型企业的监管，致使大中型企业排污费、监测费、“三一起＇评价费等等负担沉重。

 

处理环保问题的要害举措是全面实施电池收回方针

 

我国正在积极推行循环经济，废旧蓄电池的90%能够收回运用，但是我国工业方针没有给废旧电池收回一个杰出的开展空间，致使其成为长时刻困扰我国蓄电池开展的瓶颈。我国没有一部废旧铅酸蓄电池收回办理的法定标准，全国未树立一家专业性废旧铅酸蓄电池收回公司，无一家专业再生铅企业或蓄电池企业树立了全国性收回网络和区域性收回网络，整个收回作业处于分散经营的无序状况，废铅酸蓄电池的收回率不高。铅收回的问题呈现在不标准企业之中，整理与加强办理势在必行，国家有关部分应赶快出台方针，像撤销小煤窑、小冶炼一样，撤销小的废旧铅收回企业。一起出台方针鼓舞、扶持大型蓄电池出产厂家进行废旧电池收回运用。限制我国再生铅职业开展要素首要有：第一，环保设备成本负担重。企业技能先进、环保设备齐全的企业经营效益敌不过技能落后、污染严峻的城镇“小炼铅＇。第二，监管力度不够。没有经营许可证也在进行再生铅出产，治理整理治标不治本，一度封闭的“小炼铅＇风声一过，死灰复燃。第三，工业方针不利于正规企业的开展。赋税过重也削弱了大型再生铅企业加大环保治理的才干。

 

我国铅酸蓄电池工业开展趋势

 

已有百余年历史的铅酸蓄电池因为材料廉价、工艺简略、技能老练、自放电低、免保护要求等特性，在未来几十年里，依然会在商场中占主导位置，尽管起动用、动力用电池的商场空间或许会有拐点，在近期国家工业开展中仍将占干流位置，中期也将占有一席之地，长时刻来看，在不需求高重量比能量的用途范畴还将持续存在。现在，其原有首要运用范畴如轿车用、摩托车用、备用电源用等在大幅添加，而且也在新的运用范畴如电动助力车用、游览车用等得以开展，阀控式电池技能的开展，满意了高科技如UPS、电力、通讯等设备用电源的需求。因为铅酸电池技能的不断进步，使得电动助力车工业取得巨大开展，并对削减燃油轿车和燃油摩托车的污染做出了奉献。免保护技能、拉网板栅技能的开展，满意了轿车工业快速开展的需求。能够说在这些运用范畴中铅酸蓄电池的技能进步对进步国家竞争力做出了实实在在的奉献。

 

电动东西、电动自行车等职业对小型移动电源的需求刺激了动力电池工业的快速添加。电动自行车所装备的电池大部分是阀控密封铅酸蓄电池，通过功能改善，在比能量和循环寿数方面有所突破，但现在为止都还存在着在中、高速率比能量不够高、深循环寿数不够长等缺点，在很大程度上影响了电动自行车职业的高速成长。

 

电动自行车作为欠发达国家的代步东西，近年来开展迅速，特别是我国。由2021年的29万辆开展到2021年的1209万辆，年平均添加率到达了174%。能够意料，在往后相当长的一段时刻内，电动助力车用蓄电池产品将会蓬勃开展。我国电动自行车的动力电池95%以上选用铅酸蓄电池。2021年电动自行车电池的商场容量有40-50亿元，到2021年中国电动车的产量将到达1000亿元，其间配套电池160亿元。二级商场的替换电池达480亿元，这是一个巨大的商场。

 

我国铅酸蓄电池工业开展方向想象

 

（一）鼓舞企业做大做强，进步工业集中度

 

进步工业集聚效应，积极应对各种商场危险，通过设备、人才、技能的有用整合，削减糟蹋，构成结构优化的产品些列，加大环保出资力度，有用处理出产进程污染问题，进一步进步骨干企业归纳实力，完结规划化、集团化开展。

 

（二）铅酸蓄电池呈添加趋势

 

捉住商场给予，不断扩大铅酸蓄电池工业规划，力求到2021年产量约13175万KVAH,销售收入660亿元。

 

（三）铅酸蓄电池开展要点

 

尽管铅酸蓄电池技能在不断进步，但其比功率、循环寿数等问题仍是工业要点研讨的课题。因而，加强研制力量，努力进步科研水平、增强竞争力是工业开展的必由之路。通过协会的桥梁与枢纽效果，大力为企业创造交流与交流的渠道，同上游铅、隔板等职业、下游如车辆、机电设备组成联合研制体，集体参加国外ALABC联盟或组成类似联盟一起研制，增强工业的研制才干。

 

（四）加速产品结构调整，标准收回与再生商场

 

添加新式产品比重，开展无害化和资源节约型产品，要点开展密封免保护铅蓄电池，逐渐筛选开口式电池。加速铅酸蓄电池企业的技能改造，选用先进的工艺设备，有用操控出产进程的环境污染问题，完结清洁出产。鼓舞胶体铅蓄电池、卷绕式铅蓄电池和双极性等新式蓄电池的研讨与开展，进步比功率和铅运用率。标准铅蓄电池收回与再生商场,削减废弃铅蓄电池对环境的污染，向无害化和资源节约型方向开展。

 

（五）拓展、标准出口商场，规避交易冲突

 

浅谈免保护铅酸蓄电池的运用与保护 篇5

近年来, 跟着电力体系两网改造的深入, 运用开关电源技能制造的高频开关电源和免保护铅酸蓄电池有了较广泛的运用。但因为遍及对免保护铅酸蓄电池功能了解和运转经历缺乏, 对直流电源中蓄电池的保护不到位, 使得直流电源的牢靠性得不到有用确保, 存在着很大的安全危险。

 

1 蓄电池的意义

 

蓄电池是电池中的一种, 它的效果是能把有限的电能储存起来, 在适宜的地方运用。它的作业原理便是把化学能转化为电能。它用填满海绵状铅的铅板作负极, 填满二氧化铅的铅板作正极, 并用1.28%的稀硫酸作电解质。在充电时, 电能转化为化学能, 放电时化学能又转化为电能。电池在放电时, 金属铅是负极, 发生氧化反响, 被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极, 发生复原反响, 被复原为硫酸铅。电池在用直流电充电时, 南北极别离生成铅和二氧化铅。移去电源后, 它又康复到放电前的状况, 组成化学电池。铅蓄电池是能重复充电、放电的电池, 叫做二次电池。

 

放电时, 电极反响为:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O

 

负极反响:Pb+SO42--2e-=PbSO4

 

总反响:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O (向右反响是放电, 向左反响是充电)

 

1.1 免保护铅酸蓄电池

 

阀控式铅酸蓄电池的首要长处是在充电时正极板上发生的氧气, 通过再化合反响在负极板上复原成水, 运用时在规则浮充寿数期内不用加水保护, 所以又称为免保护铅酸蓄电池。可见, 免保护仅仅与一般蓄电池相比, 运转中免除了添加纯水或蒸馏水, 调整电解液液面的项目, 并非免除一切保护作业。其他的保护项目还需求按期进行不然会缩短蓄电池的寿数, 而且存在着事端危险。

 

事端案例:

 

2010年8月, 某工厂6kV变电所发生火灾, 高压室内一个高压柜焚毁, 母排变形严峻, 与之相连的两个高压柜有部分损坏。导致工厂停车, 事端后查看发现当直流屏交流失压后, 二次体系就失掉电源, 归纳保护设备无法动作, 后经查看直流电源体系, 发现有蓄电池的端电压严峻偏低, 五分之一的蓄电池内阻很大, 直流无法输出, 使事端扩大。

 

直流电源设备中的要害设备是蓄电池组, 上述事端暴露出运转人员在直流电源, 尤其是蓄电池保护方面知识的缺少, 过错地以为免保护蓄电池没有必要保护, 因而没有对蓄电池进行定时均衡充电, 使电池一向作业在浮充状况, 单体电池的电压和容量呈现的不平衡现象没有得到及时处理, 致使电池损坏, 直流设备如同虚设, 导致事端晋级。

 

2 免保护蓄电池的运用与保护

 

开关电源运转正常与否, 蓄电池运用年限长短, 首要取决于以下几个要素。

 

2.1 直流体系监督规划:

 

在运转中, 值班员应首要监督蓄电池组的端电压值, 浮充电流值, 每只蓄电池的电压值、蓄电池组及直流母线的对地电阻和绝缘状况。

 

2.2 蓄电池的充放电:

 

蓄电池一般应在5℃~35℃规划内进行充电, 低于5℃或高于35℃都会下降寿数, 充电的设定电压应在指定规划内, 如超出指定规划将构成蓄电池损坏、容量下降、寿数缩短。

 

(1) 初充电:蓄电池在设备或大修后的第一次充电, 称为初充电。初充电是否杰出, 将严峻影响蓄电池的寿数。这个进程一般由出产厂家在出厂前完结。

 

(2) 浮充充电:为了确保直流电源不间断, 延伸蓄电池的运用寿数, 一般都选用充电电源与蓄电池组并联的浮充供电办法。

 

(3) 均衡充电:在正常运转状况下的电池组, 一般不需求均衡充电。但假如发现电池组中单体电池之间电压不均衡时, 则应对电池组进行均衡充电。

 

(4) 弥弥补电:电池在存放、运送、设备进程中, 会因自放电而失掉部分容量。因而, 在设备后投入运用前, 应依据电池的开路电压判别电池的剩下容量, 然后选用不同的办法对蓄电池进行弥弥补电。对备用放置的蓄电池, 每3个月应进行一次弥弥补电。

 

2.3 蓄电池的运用与保护:

 

(1) 蓄电池每年应以实践负荷做一次放电放电应坚持电流安稳, 放出额外容量的30%左右 (以0.1C放电3小时) , 放电每小时应测一次单体电池及电池组电压、放电电流、温度等, 放电后应进行均衡充电然后转浮充进行。

 

(2) 每月应测一次电池单体电压及终端电压, 查看外观有无反常变形和发热, 并坚持完好运转记载。

 

(3) 每年应查看一次衔接导线是否结实, 是否有腐蚀、松动应拧紧至规则扭矩, 腐蚀应及时替换;

 

(4) 不要独自添加或削减电池组中几个单体电池的负荷, 这将构成单体电池容量的不平衡和充电的不均一性, 下降电池的运用寿数。

 

2.4 免保护蓄电池常见毛病及处理

 

(1) 蓄电池壳体反常。构成原因有:充电电流过大, 单只电池充电电压超越了2.4V, 内部有短路或局部放电、温升超支、阀控失灵。处理办法:减小充电电流, 下降充电电压, 查看安全阀体是否堵死。

 

(2) 运转中浮充电压正常, 但一放电, 电压很快就下降到停止电压值原因是蓄电池内部失水干枯、电解物质蜕变。此刻应通知厂家替换电池。替换的蓄电池不要随意丢弃避免构成环境污染。

 

3 免保护蓄电池的运用误区

 

(1) 免保护蓄电池没必要保护

 

免保护蓄电池尽管叫做免保护蓄电池, 但是并不是免除一切的保护作业, 所以应该按期对蓄电池进行保护, 不然蓄电池的寿数会极大地缩短, 而且存在着安全危险。

 

(2) 蓄电池的电荷容量与设备不匹配

 

依据设备类型和运用条件合理选用蓄电池的电荷容量, 是进步蓄电池的经济性, 延伸其寿数的重要途径之一。假如容量偏小了, 会使蓄电池的寿数大大缩短。假如容量偏大了, 不能充分运用蓄电池的活性物质, 使蓄电池的经济性下降, 因而, 蓄电池的电荷容量必定要与设备的要求相匹配。

 

(3) 蓄电池并联混用

 

蓄电池组中一只蓄电池电压过低 (缺水或许其他原因) , 这时并联上一只足够电的蓄电池一起运用。实践上并联后足够电的蓄电池会以很大的充电电流向存电缺乏的蓄电池充电, 极易构成极板活性物质掉落, 影响其运用寿数。正确的办法应当是把电压过低的蓄电池拆下, 换上足够电的蓄电池。

 

(4) 蓄电池串联混用

 

在蓄电池运用中, 有时会呈现新、旧蓄电池串联运用的现象, 殊不知, 这种做法会缩短蓄电池的运用寿数。因为新蓄电池内的化学反响物质较多, 端电压较高, 内阻较小 (例如:12V新蓄电池内阻只要0.015~0.018Ω) ;而旧蓄电池端电压较低, 内阻较大 (例如:12V旧蓄电池的内阻在0.085Ω以上) 。假如将新、旧蓄电池串联混用, 那么在充电状况下, 旧蓄电池两头的充电电压将高于新蓄电池两头的充电电压, 成果构成新蓄电池充电尚未足够而旧蓄电池充电早已过高;在放电状况下, 因为新蓄电池的电荷容量比旧蓄电池的电荷容量大, 成果构成旧蓄电池过量放电, 乃至构成旧蓄电池反极。因而对蓄电池决不能新、旧混用。

 

此外, 不同电荷容量的蓄电池也不能串联混用, 因为两种电荷容量不同的蓄电池串联运用时, 往往会使电荷容量小的蓄电池过量充电或放电, 缩短其运用寿数。

 

摘要：本文介绍了免保护蓄电池的特点, 侧重阐明了免保护蓄电池的运用和保护办法。

 

铅酸蓄电池运转与保护 篇6

1 铅酸蓄电池的结构和作业原理

 

1.1 铅酸蓄电池的根本结构

 

铅酸蓄电池首要由电池槽、正极板、负极板、隔板、联接条、极桩和电解液组成。蓄电池的首要电能转化部件是正、负极板和电解液。正、负极板选用具有较高强度和抗氧化功能的铅锑合金矩形框架, 框内安置有纵横交错的金属网格。正极板由棕色海绵状二氧化铅 (Pb O2) 活性物质填充在网格中, 负极板网格由青灰色海绵状纯铅 (Pb) 填充。正、负极板彼此嵌合, 中心为避免短路, 插入由塑料或玻璃纤维制成的网状隔板。电池槽是由耐腐蚀的硬质塑料压铸而成, 用来盛装电解液和正、负极板, 12V蓄电池电解槽一般由6个单元格串联而成。蓄电池的电解液是由纯净的蒸馏水和硫酸依照必定的份额制造而成, 温度为20℃时, 我国南边区域电解液比重γ为1.20~1.25g/cm3, 北方区域其比重为1.28~1.30 g/cm3。

 

1.2 铅酸蓄电池的作业原理

 

铅酸蓄电池作业是电能和化学能重复转化的进程。蓄电池充电时, 在外电场的效果下, 在正负极板中的硫酸分出进入电解液, 电解液中的硫酸浓度添加, 一起正极板首要成分变为Pb O2, 负极板变为纯Pb。在放电时, 负极板Pb与电解液中的SO42-离子反响生成Pb SO4, 并开释电子经负载进入正极构成电流, 一起正负极Pb O2得到电子并与SO42-反响生成Pb SO4, 其反响能够用下式表明。

 

2 车用铅酸蓄电池常见的失效原因

 

2.1 极板的硫化

 

蓄电池过度放电或长时刻处于亏电状况时, 电池极板上就会有结晶粗大的Pb SO4存在, 电池内阻添加, 极板活性物质的孔隙会被其堵塞, 电解液难以渗入到活性物质内部, 而且Pb SO4长时刻存在也会导致其失掉活性, 不能再参加化学反响, 构成电池容量下降, 乃至消失, 这一现象被称为活性物质的硫化。现已硫化的电池, 充电时电解液温度会迅速升高, 充电初期常呈现很多气泡, 电压很高, 但是电解液密度上升缓慢, 充电完毕后密度比正常电池低, 放电时电池电压下降较快, 电池不能正常运用。

 

2.2 蓄电池失水

 

铅酸蓄电池密封的难点便是充电时水的电解, 并以气体的形式从加液口排出。当充电到达必定电压时, 蓄电池正极放出氧气, 负极放出氢气, 构成蓄电池电解液中水分的削减。电池失水会使电解液比重添加, 过强的电解液酸性使正极板孔隙率增高, 导致电池正极栅板的腐蚀。一起电解液的相对变少, 使参加化学反响的活性物质削减, 硫酸比重也相对变高, 构成容量下降、电池的硫化相对严峻, 因而失水会加重蓄电池的硫化。

 

2.3 正极板腐蚀掉落

 

正极活性物质之间以及正极活性物质与板栅之间失掉结合力, 并逐渐掉落, 是铅酸蓄电池的首要失效形式之一。放电进程中活性物质Pb O2复原成Pb SO4, 二者的形状和结构彻底不同, Pb SO4的摩尔体积要高于Pb O2, 电池放电较少时, 正极板内部骨架仍然是结合力较强的Pb O2, 但是当深度放电后, 正极板内部的活性物质变成较为疏松的Pb SO4, 在充电时外部的Pb O2又会沉积在Pb SO4上, 如此重复, 活性物质的衔接发生改动, 颗粒之间失掉结合力, 构成了活性物质掉落的或许性添加, 正极呈现软化, 伴跟着车辆的波动, 加重了活性物质的掉落。

 

2.4 热失控

 

热失控是指蓄电池在恒压充电时, 充电电流和电池温度发生一种堆集性的彼此增强促进效果, 并逐渐损坏蓄电池的现象。热失控的直接结果是电池外壳鼓胀、漏气、电池容量下降, 终究导致电池失效。构成热失控首要要素是过充电压, 电池在过充电时会电解水发生氧气和氢气, 气体在负极复合时又会发生很多的热, 加重电池的升温。

 

3 铅酸蓄电池的正确运用与保护

 

3.1 蓄电池充电原则

 

蓄电池充电的办法一般有定电流充电、定电压充电和快速充电三种办法。关于深度放电的蓄电池一般选用定电流充电, 有利于少量硫化活性物质的康复。深度放电蓄电池定电流充电初期选用电池容量的1/10A进行充电, 此刻电流的巨细和活性物质转化速度相适应, 电流运用率较高, 当充电到达容量75%左右时, 极板外表的活性物质转化根本完结, 未转化的Pb SO4大部分在极板深处, 转化速度变慢, 此刻应将电流减半再进行充电。

 

3.2 蓄电池正确运用

 

蓄电池在运用中应坚持外表清洁要避免金属杂物落入蓄电池盖上, 避免引起极柱短路而损坏蓄电池。不同的电池在串联运用时, 因为电压和容量的不同, 部分电池会发生过度放电, 因而在运用电池时不要将旧电池或不同类型、品牌的电池混用。

 

新蓄电池加液后就应该运用, 电池一旦参加电解液后长时刻不用, 因为自放电特性, 电池就会逐渐硫酸化。车辆长时刻放置不用, 应将蓄电池极柱上的电源线取掉一根, 使轿车整个直流电路断开, 避免暗电流对蓄电池的放电影响, 一起每三个月对电池进行一次充电。

 

蓄电池设备时应进行固定, 不然蓄电池接线柱易呈现松动, 加重蓄电池外壳的磨损, 一起因为蓄电池的波动晃动构成电解液的渗漏, 腐蚀车辆。在固定蓄电池时还应避免电池被挤压变形, 避免电池内部短路, 固定电池的衬垫、衔接螺母、螺栓、垫圈和衔接线应松紧适度、均匀, 避免螺栓松动或过紧。

 

4 完毕语

 

密封铅酸电池的运用和保护 篇7

1 传统电池与阀控式密封电池的比较

 

1.1 传统电池

 

(1) 电池体积大, 电解液呈流体状, 易溅起伤人和损物。对设备放置有特殊的要求。基建和保护费用大。

 

(2) 充电进程中不断发生氢气体, 在分出气体中办有酸雾, 简单构成电池爆破, 一起污染环境, 对人体损伤。

 

(3) 充电进程能耗大, 需求定时弥补电解液和储藏很多的蒸馏水, 需求在充电进程中, 不断查询丈量温度和电解液比重的改动, 充电手续繁杂, 保护操作困难。

 

1.2 阀控式密封铅酸电池

 

这是一种消氢型电池, 即在充电进程中无氢发生, 吴盈利气体分出, 电解液固定不流动, 因而使电池密封。因为这种电池体积小, 体积能量比大, 能够卧置叠放, 占用空间小, 可与微波设备同居一室, 简便了设备和保护手续, 改动了机房的全体布局。

 

阀控式密封铅酸电池最大的优胜性体现在无需加水, 从这个优胜功能, 也仅从这一优胜功能触发, 所以阀控式密封铅酸电池被称为“免保护”电池, 所谓“免保护”仅仅对无须加电解液而言。在这里要提示运用者, 在实践作业中, 这种电池仍需求实行惯例的保护手续。

 

阀控式密封铅酸电池在结构上有如下特点: (1) 负极容量相关于正极容量过剩, 使其具有吸附氧气并将其化合成水的功用, 以抑制氧气、氧气的发生率。 (2) 固定电解液, 选用吸附才干强的材料作隔膜, 使较大浓度的电解液悉数备其储存, 而电池内无游离酸 (即所谓贫液) , 或许使电解液与硅溶胶组合为触变胶体。 (3) 改善板栅材料, 选用无锑 (或低锑) 铅钙多元合金作为正极板栅, 以进步抗腐蚀才干。选用铅钙合成金作为正极板, 以进步析氢过电位。 (4) 电池端盖上装设单向节流阀 (阀控冒) , 如遇电池在反常状况分出盈利气体, 或长时刻余兴中残存有气体, 通过节流阀泻放, 泻放后减压封闭。

 

2 阀控式密封电池的运用

 

2.1 浮充供电

 

浮充供电是指整流器、电池组、负载三者并联, 由整流器在向负载供电的一起, 并向电池组供给很小的弥补电电流, 以拟补因为电池自放电带来的电量丢失。处于浮充供电的电池组此刻相当于一个容量很大的电容器, 起到滑润滤波的效果。

 

为了是电池组在浮充条件下, 更好的起到滑润滤波效果, 并确保在浮充时电池容量不丢失, 对整流器的输出电压要严厉操控在26-26.5V以内。在市电中止的状况下, 不行过长时刻的独自放电, 一般放电容量不得高于额外容量的29%也便是独自放电时刻不得超越3个小时, 依据用电量放电。市电康复后, 通过独自放电的电池组应及时弥弥补电, 不能持续在浮充条件下作业。

 

2.2 充电

 

充电是指由应急放电退出, 容量以失掉20%额外容量的电池组, 长时刻备用电池组, 端电压低于24V以下以及因为自放电严峻, 失掉容量超越20%额外容量的电池组进行的弥弥补电。这种电池组康复容量的弥弥补电, 只能采纳两个阶段的充电办法。

 

2.2.1 第一阶段的恒流充电

 

第一阶段的充电电流操控在20A, 不行使电流调的过大 (关于新电池可适当添加到25-30A) 。在整个恒流充电进程中, 要每隔一小时对单节电池和电池组端电压进行一次丈量并做好记载, 丈量要用精度较高的四位半的数字电压表, 因为这种表能够反映出千分之一伏的改动量, 即电池电压毫伏量级的改动, 能够真实地了解单节电池电压的改动, 关于在整个充电进程中落后的电池有一个较全面地了解, 关于电压落后严峻的单节电池的弥补替工牢靠得依据。当单节电池的电压上升到2.35-2.37V, 电池组的端电压上升到28.2-28.44V时, 安稳在25-27V左右, 整个恒流充电时刻视电池组失掉容量的程度有所不同, 一般使电池端电压上升到28.2-28.44V, 需求十几个小时, 恒流充电最好在不间断供电的状况下进行。遇到市电中止时, 要及时发动油机发电。

 

2.2.2 第二阶段的恒压充电

 

第二阶段的恒压充电电流, 应选用≤20A的充电电流。在恒压充电进程中相同要留意单节电池和电池组端电压的改动状况, 一起还要留意各个电池的温度改动状况, 如发现单个电池温度较高, 就要及时调整整流器的输出电压, 使充电电流下降到10-15A, 用较小的电流进行充电。当恒压充电使单节电池电压上升到2.35-2.37V, 电池组端电压上升到28.2-28.44V时, 而且整流器的输出电流5个小时坚持不再改动, 即能够为电池组现已足够电。这个坚持不改动的电流值一般在5-7A左右, 这也是电池充溢电的一个标志。

 

关于容量明显低于额外容量的电池, 恒压充电尽量选用较低的充电电流, 避免充电进程中电池的温度过高, 这样作尽管充电的时刻要长一些, 但对电池的安全是有利的。

 

2.3 放电

 

放电是指由电池组独自对负载进行供电。放电包括电池组容量查看放电和市电中止不能及时发动油机发电两种状况的独自放电 (后者也叫应急放电) 。

 

2.3.1 容量查看放电

 

一般正常运转处于浮充供电条件下的电池组应每三个月进行一次容量查看放电。查看放电的电池组应先充溢电, 通过1-2小时的静止后, 再进行独自放电。放电是查看单节电池容量的办法, 因而在电池组进行独自放电进程中, 要每隔一个小时进行一次新年代了电池和电池组端电压的丈量和记载。从记载中能够发现电压下降较快的落后电池。当放电到单节电池电压遍及下降到1.8V, 电池组端电压下降到21.6V, 也便是告警电路宣布电压过低报警时, 即以为电池组现已放完电, 应中止放电。这时将放电电流值安培 (A) 乘以放电时刻小时 (h) , 就得到该组电池的放电容量。显然在实践负载条件下, 放电时刻越长, 阐明电池组的实践容量越大, 与额外容量误差越小。证明该组电池功能越好。

 

在放电实验中当发现有单个电池电压下降较快, 电压比其他电池首要下降到1.8V, 就标明该电池落后较严峻, 应中止放电。将落后严峻的电池拆除, 进行独自处理, 在有条件的状况下, 进行独自充、放电实验, 使容量得到康复, 然后再投入运用。关于通过独自处理的电池, 仍然达不到运用要求的电池, 不要持续运用了, 避免影响整组电池的运用功能。

 

2.3.2 电池组应急条件下的放电

 

所谓应急条件下的放电, 便是在市电中止条件下, 运用由电池组独自向负载供电。这种状况下的独自放电, 时刻不宜过长, 按实践负载电流计算, 一般放电容量要操控在100A h-120A h内, 只能以额外容量的20%进行放电, 也便是说这种条件下的放电要差异于容量实验的较深度的放电。应急条件下的独自放电仅仅市电中止时的一种缓冲手法, 咱们不行依靠这种放电办法对负载进行供电。这是构成电池民组过放电的潜在要素。因为在现已放掉一部分容量后, 市电康复后, 简单将该组电池投入浮充供电的条件下持续运用, 这样就构成该组电池在浮充状况下容量一向得不到康复。一旦再次遇到停电时, 该组电池又处于独自放电的条件下, 因而发生了过度放电的恶果。

 

处理的仅有办法, 便是应急条件下电池组, 在市电康复后, 不要再投入浮充状况下去运用, 而应该由备用电池组进行浮充供电。该组电池退出运用后, 采纳上面的两阶段充电办法及时补足失掉的电量。

 

3 对浮充供电意义的了解

 

浮充供电从字面上并不难了解, 但其间包含了两方面的意义:一是浮充, 二是供电, 然而实践往往将二者弄得含混不清。

 

前面咱们现已说过, 浮充供电是一种最经济的供电办法。若要充分体现这种供电办法的长处, 真正了解浮充供电的意义和着重运用者责任感的效果是平等重要的。

 

浮充供电的真正意义和二者的方位:第一应该是供电, 第二是浮充。实践上在浮充供电条件下, 是由整流器担任向负载供电, 一起向电池弥补自放电带来的一小部分容量的丢失。所以整流器供给应电池组的弥弥补电电流是很小的, 一般只要几个安培或接近于零。假如电池组的容量现已缺乏, 其内组将会高于整流器的内阻, 电池组现已成为整流器负载的一部分, 不行能再起到滤波效果, 也使负载的供电指标有所下降。这也意味着, 通过独自放电的电池组不行以浮充条件下持续运用。

 

显然, 当外电中止时, 电池组长时刻独自放电是有害无益的。一般的了解是:已然有了大容量的电池组, 就不用担心微波设备供电的中止, 把电池组作为供电的首要依靠目标, 在了解进步入了一个误区。

 

咱们说着重保护人员的责任感也平等重要, 便是指, 在任何条件下, 都不要把电池组作为供电电源的首要依靠目标。在市电中止时, 不要怕麻烦, 要及时发动油机发电, 确保整流器的正常作业。电池组的重要效果不在于供电, 而在于其滑润滤波, 在特殊状况下也只能起到应急运用的非必须角色。从这样的观念了解电池组的效果, 它的备份绝不是以往所了解的起备份电源的效果。

 

哈石化阀控铅酸蓄电池的运用保护 篇8

1 VRLAB电池的根本原理

 

VRLAB电池的正极材料为二氧化铅 (Pb O2) , 负极材料为铅 (Pb) , 电解液为硫酸溶液, 充放电化学反响的方程式如下:

 

Pb O2+2H2SO4+Pb放电充电Pb SO4+2H2O+Pb SO4

 

在充电时, 蓄电池电解液中的部分水因电解反响而电解成氢气和氧气。因为它们的逸出, 而使电解液的浓度升高。因而, 一般铅酸蓄电池有必要定时补水。而VRLAB电池选用铅钙合金板栅, 进步了开释氢气电位, 抑制了氢气的发生, 从而削减了气体开释量。而负极活性物质海绵状铅在湿润条件下活性很高, 能与氧快速反响, 阴极吸收氧气。为了让正极开释的氧气赶快流通到负极, VRLAB电池的隔板选用超细玻璃纤维, 其孔隙率可达90%以上。别的, 贫液紧装置密封规划使氧气易于流通到负极再化合为水。这便是所谓的阴极吸收密封技能。但当充电电流超越必定值或充电温度低于特定的温度, 正极发生的气体或许不会被负极悉数吸收, 致使电池内部压力升高。所以该电池规划了安全阀, 在特定的压力下 (10~49Kpa) 安全阀就会敞开。以上便是VRLAB电池的根本原理。

 

2 VRLAB电池失效的机理

 

2.1 电池失水。

 

电池失水会导致电解液比重增高、导致电池正极板的腐蚀, 使电池的活性物质削减, 从而使电池的容量下降而失效。避免电池失水首要是避免内部气体的逸出, 这就要求严厉操控电池的充电电压。因为电池的充电电压超越规则值时, 电池体内短时刻发生了很多的气体来不及被负极吸收, 压力超越某个值时便开端通过安全阀排气, 从而导致电池失水。一般电池充电电压应操控在2.35伏/单体 (25℃) 以下 (不同厂家的电池会有所不同, 请依据厂家的供给的阐明书调整) 。

 

2.2 负极板硫酸化。

 

因为电池的负极板的首要活性物质是海绵状铅, 当电池的荷电缺乏时, 在电池的正负极板上就有Pb SO4的存在, Pb SO4长时刻存在会失掉活性, 不能在参加化学反响, 这一现象称为活性物质的硫酸化。硫酸化使电池的活性物质削减, 下降电池的有用容量, 也影响电池的气体吸收才干, 久之就会使电池失效。为避免硫酸化的构成, 电池有必要常常坚持在足够电的状况。

 

2.3 正极板腐蚀。

 

因为电池失水, 构成电解液比重增高, 过强的电解液酸性加重正极板腐蚀, 避免正极板腐蚀有必要避免电池失水现象发生。

 

2.4 热失控。

 

热失控是电池在恒压充电时, 充电电流和电池温度发生一种累积性的增强效果, 并逐渐损坏电池。构成热失控的根本原因是:VRLAB电池不能象一般富液型铅酸电池那样通过失水来散发充电发生的热量。避免热失控一个首要的办法挑选合理的浮充电压。浮充电压是电池长时刻使使的充电电压, 是影响电池寿数的至关重要的要素。一般状况下, 浮充电压定为2.23~2.25伏/单体 (25℃) 比较适宜。假如不按此浮充规划作业, 而是2.35伏/单体 (25℃) , 则接连充电4个月就或许呈现热失控;而是2.30伏/单体 (25℃) , 则接连充电6~8个月就或许呈现热失控;而是2.28伏/单体 (25℃) , 则接连充电12~18个月就或许呈现严峻的容量下降, 从而导致热失控。

 

3 UPS中VRLAB电池的运用

 

3.1 VRLAB电池的入厂查验。

 

电池投入运用前有必要承认其为合格产品, 所以电池的入厂时进行查验是十分必要的, 是电池能否长时刻运用的要害要素。入厂查验应测验电池的开路端电压和内阻的共同性, 必要时进行容量校核。因为不同厂家、不同批号和牌号以及储存时刻不同的电池端电压和内阻的绝对值会不同, 所以不能单纯看丈量值本身, 而要看丈量值的波动规划, 也便是是否具有共同性。材料表明, 电池的端电压不该有3%的误差, 电池的内阻不该偏离平均值25%。超出规则规划, 可初步判别电池存在问题。要进一步承认应进行容量校核, 办法可按厂家阐明书供给的进行。如厂家末供给, 可按10小时率容量放电, 容量大于95%为合格品。

 

3.2 VRLAB电池运用的留意事项。

 

3.2.1 电池联接的留意事项。

 

不同容量、不同功能、不同新旧、不同厂家的蓄电池不该联接在一起运用。联接时, 电池回路的开关应在断开方位, 电池的极性要与充电器的极性共同。作业时应运用绝缘东西, 以避免意外构成正负极短路。联接用的螺母、螺栓、垫圈与联接线应松紧适度、均匀, 应避免螺丝松动和过紧。

 

3.2.2 运用环境的留意事项。

 

电池正常运转的温度是20~40℃, 最佳运转温度25℃。当温度每升高5℃, 电池的运用寿数就下降10%。电池的运转湿度应在5%~95% (不结露) 之间, 环境湿度过高, 会在电池外表结露, 简单呈现短路;环境湿度过低, 简单发生静电。依照上述环境要求, 许多职业规程规则电池室应设备空调, 这是十分必要的。

 

3.2.3 操控好电池的充电电压和充电电流。

 

关于工业UPS常用的端电压为12V的电池, 正常的浮充电电压在13.5~13.8V之间。浮充电压过低, 电池充不满;浮充电压过高, 会构成过压充电, 从而构成电池失水、热失控。电池正常浮充时电流很小, 当电池容量下降很大时, 应按厂家要求的进行充电。充电电流的规划一般为0.1C, 当充电电流超越0.3C时能够以为是过流充电。过流充电会导致电池极板曲折, 活性物质掉落, 使电池损坏。一般UPS都规划了一套电池充放电办理体系, 用户只需了解UPS和电池的特性, 挑选合理的参数就能够了。

 

4 UPS中VRLAB电池的保护

 

4.1 日常查看保护。

 

4.1.1 每月检测一次电池单体浮充电压、内

 

阻、电池外壳和联合件, 发现内阻反常、浮充电压偏高/偏低、外壳变形和联合件腐蚀时, 应按阐明书处理或向厂家提出并处理。

 

4.1.2 每半年或常常查看极柱衔接螺栓是否

 

松动, 清理电池上的尘埃, 特别是极柱和衔接条上的尘土, 避免电池漏电或接地, 一起查询电池外观有无反常, 如有反常应及时处理。

 

4.1.3 每半年或一年做一次容量放电, 放电时坚持电流安稳, 引荐放电倍率0.

 

1C, 至少应放出90%的额外容量。假如容量缺乏, 应及时向厂家提出处理。

 

4.2 电池活化处理。

 

活化处理是指对电池的均衡充电。下列几种状况都会导致电池内阻增大、端电压太低或容量太小, 这些电池有必要要通过均衡充电来康复其原有的功能指标。

 

4.2.1 长时刻放置不用, 超越静态存储时刻的电池。

 

常温环境, 一般UPS电池的静态存储时刻为9个月。当温度为31~40℃时, 静态存储时刻为5个月。

 

4.2.2 放电后未能及时充电的电池。

 

4.2.3 长时刻作业于浮充状况 (即UPS长时刻作业于市电状况状况) 并超越静态存储时刻。

 

4.2.4 不慎放电, 将电池端电压放至低于停止电压。

 

均衡充电电流一般选0.3C或略低于0.3C。额外电压12V的电池, 均衡充电电压不该超越14.5V。

 

结语

 

VRLAB电池虽保护量少, 但决不能不进行科学的运用和保护。除以上介绍的内容外, 选用先进的仪器和设备能够更好地做好这项作业。如便携式电池内阻测验仪、电池容量测验仪和电池在线监测体系等。

 

摘要：介绍UPS中常常运用的阀控铅酸蓄电池原理, 剖析了导致电池失效的几方面原因。针对这些失效的原因, 提出了电池运用的正确办法和留意事项。在电池的日常保护和活化处理方面, 也供给了一些科学的办法。

 

要害词：阀控铅酸蓄电池,电池失效机理,运用保护

 

参阅文献

 

[1]朱松然.铅酸蓄电池实用手册[M].北京:机械工业出版社, 1992.

 

[2]徐曼珍.阀控式密封蓄电池及其在通讯中的运用[M].北京:人民邮电出版社, 1998.

 

[3]陈杰, 徐剑虹.阀控密封铅酸蓄电池失效机理及检测[J].电源技能, 1999 (23) :332-334

 

铅酸蓄电池运转与保护 篇9

我站的直流体系是主动设备和继电保护体系的供电电源, 直流体系的安稳运转性是我站出产运转的重要组成, 而蓄电池组又是直流体系的要害组成。针对阀控式铅酸蓄电池具有体积小、重量轻、寿数长、运用便利、安全牢靠等长处, 我多个站点都运用阀控式铅酸蓄电池组, 因而总结了阀控式铅酸蓄电池的保护及实验办法, 以供我们参阅。

 

1 阀控式铅酸蓄电池日常保护

 

阀控式铅酸蓄电池相对其它蓄电池削减了加酸、加水的保护, 但在正常运转时还需每月对蓄电池的端电压和内阻进行测验, 每半个月应查看一次蓄电池的单体电压值和蓄电池内阻, 单体电压要求在2.25±0.03V之间, 蓄电池内阻跟着运转时刻和运转温度不同有改动, 发现有电池内阻发生偏大改动, 应跟踪该电池, 如改动超越20%时, 在蓄电池组核对性充放电实验时应要点关注该电池。蓄电池的日常保护是十分重要的, 在一个新接纳110k V变电站内发生过交流失电后, 断路器无法正常分合闸的现象, 通过查看直流体系电压低, 无法满意正常作业要求, 丈量发现有一只阀控式铅酸蓄电池的端电压偏小, 电阻无穷大, 质量变轻, 对该蓄电池做单体活化实验后发现, 彻底不能进行充放电, 只能进行替换处理, 查看该电站的实验记载, 发现该站未按时对蓄电池进行定时测验, 构成蓄电池的电解液缺乏, 呈现蓄电池损坏现象, 阀控式铅酸蓄电池的运转受环境温度的影响, 尽或许使蓄电池室的温度坚持在25℃, 这可延伸蓄电池的运用寿数。

 

2 充电电压的整定

 

在我站对阀控式铅酸蓄电池选用浮充和均充两种办法, 充电电压过高或过低都会缩短电池的运用寿数, 因而充电电压的设定十分重要, 浮充电压为了坚持蓄电池的电压处于合理电压规划, 可削减电池的极板腐蚀, 延伸电池运用寿数, 并能弥补电池自放电构成的容量丢失, 坚持蓄电池容量足够, 浮充电压整定为2.23V至2.28V之间, 浮充电是没有时刻限制的, 蓄电池正常作业时都在浮充状况下;均充电压为了均衡电池组中各个电池的端压, 蓄电池容量所进行的充电, 以恒定电流和守时刻的办法对蓄电池充电, 充电较快, 这种形式还有利于激活电池的化学特性, 充电电压为2.30V至2.35V之间, 均充周期设置为6个月, 均充时刻为10小时。

 

3 阀控式铅酸蓄电池充放电实验

 

(1) 长时刻运用浮充电运转办法或均充运转办法, 无法判别蓄电池的现有容量, 内部是否呈现毛病。只要通过充放电实验, 才干找出蓄电池是否存在问题, 用这种实验办法能够快速找出有问题的蓄电池, 一起又能激活蓄电池极板上的活性物质, 延伸蓄电池的寿数。但电池放电深度、放电次数直接联系到蓄电池的寿数, 而阀控式铅酸蓄电池严禁过放电, 故每次放电最好不超越电池容量的80%, 依据现场状况可采纳不同计划:

 

(2) 针对我电站中有两组蓄电池的, 可先将两段直流体系联络运转, 将需放电的蓄电池组断开与直流体系的链接, 这样直流体系的运转安全和蓄电池组放电实验安全都得到保证, 在进行充放电时, 蓄电池智能放电仪放电时会发生很多热量, 可将其摆放在通风的地方, 设定相应参数, 选用额外容量10%的电流恒流放电, 放电容量设定为额外容量的80%, 当蓄电池组全体电压下降到1.8V×N时, 或单体电池电压下降到1.8V时中止放电, 在我电站中呈现直流体系I段蓄电池组, 因37#蓄电池的端电压低于1.8 V而使整组蓄电池的放电实验停止, 此刻不能判别出是否还有不合格蓄电池, 将37#蓄电池拆下, 将剩下蓄电池组重新设定参数后进行放电, 发现64#蓄电池也未放到额外容量的80%, 关于这两只暂不合格蓄电池进行单体活化实验, 即对单只蓄电池进行恒流充电→放电→恒流充电, 重复2~3次, 发现这两只蓄电池容量均未能得到康复, 进行了替换处理, 若通过2~3次充放电, 蓄电池容量得到康复, 放电量到达额外容量的80%以上, 则可持续投入运用, 但在日常保护时应要点查询蓄电池的端电压与内阻的改动, 以便决定下次蓄电池充放电时刻是否需求提早。

 

(3) 关于站内直流体系只要一组蓄电池的, 因蓄电池组不能退出运转, 不能作全充放电。可用50%容量放电法进行实验, 将蓄电池组与直流体系断开, 通过蓄电池智能放电仪设定参数, 在放出总容量的50%后, 查看每个蓄电池的端电压, 假如发现某只蓄电池的端电压低于1.85 V, 将视为暂不合格电池, 可做单体活化实验, 对不合格电池进行替换, 放电完毕后将蓄电池组立即接入直流体系。

 

(4) 新设备的阀控式蓄电池组, 应进行充放电实验, 往后每隔2~3年进行一次核对性实验, 运转了6年往后的阀控式蓄电池, 应每年作一次充放电实验。

 

(5) 对阀控式蓄电池的毛病及处理。阀控式蓄电池壳体呈现反常时, 原因或许有:充电电流过大, 充电电压超越了2.4V×N, 内部有短路或局部放电、温升超支、阀控失灵。处理办法:减小充电电流, 下降充电电压;在运转中浮充电压正常, 但一放电, 电压很快下降到停止电压值, 原因是蓄电池内部失水干枯、电解物质蜕变。处理办法是替换蓄电池。