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閥控式鉛酸式蓄電池的維護(hù)工作

  　由于閥控式鉛酸電池（VRLAB）具有以下優(yōu)點(diǎn)：　　可臥放、疊放，可與通信設(shè)備放置在一起，節(jié)省空間；貧液設(shè)計(jì)省去了在維護(hù)中進(jìn)行比重測量，適合大電流放電；在一般情況下氫氧復(fù)合較好，不會產(chǎn)生氫氣；充電不會產(chǎn)生酸氣而污染環(huán)境，等等。因此，在通信領(lǐng)域已被廣泛使用�！　≡�20世紀(jì)90年代初剛剛使用閥控式蓄電池時,曾被稱為“免維護(hù)電池”，這實(shí)際上是一種誤導(dǎo)，加上早期遙閥控式蓄電池產(chǎn)品的質(zhì)量不高，在使用中經(jīng)常會出現(xiàn)這樣或那樣的一些故障。 易事特蓄電池

   當(dāng)然，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模集成電路器件的不斷涌現(xiàn)，以及開關(guān)電源、UPS電源技術(shù)等的不斷完善，電源系統(tǒng)設(shè)備已取得了不小的進(jìn)步，在供電的安全性和可靠性等方面都有了較大的提高，電源系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)的工作量也減少了許多。但盡管如此，與電源系統(tǒng)設(shè)備配套的閥控式蓄電池，卻仍然不時地出現(xiàn)一些故障。因此對閥控式蓄電池的維護(hù)，不論在直流供電系統(tǒng)還是在交、直流不間斷供電系統(tǒng)中，都是至關(guān)重要的�！　∧敲�，在目前的條件下怎樣才能維護(hù)好閥控式蓄電池呢？筆者就這一問題想談一下個人的看法。　　首先，應(yīng)分析一下閥控式蓄電池運(yùn)行的質(zhì)量問題。閥控式蓄電池運(yùn)行的質(zhì)量是由三個方面決定的：一是產(chǎn)品質(zhì)量，二是安裝質(zhì)量，三是運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量。這三個方面應(yīng)該說都是十分重要的。特別是產(chǎn)品質(zhì)量。這是保持閥控式蓄電池有較好運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)鍵，與蓄電池生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)，即從制造鉛粉到封裝入庫的每道工序都有關(guān)連。因此，要對板柵的厚度、重量，鉛膏的配方，隔板的透氣性，安全閥的技術(shù)設(shè)計(jì)，電解液的灌裝方式及對電解液注入量的控制、合成的方式，殼體材料及殼蓋與極樁、殼蓋與殼體間的密封等諸方面、諸環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。對于安裝質(zhì)量，也包括儲存、安裝、容量實(shí)驗(yàn)等多個方面。這些方面均會直接影響閥控式蓄電池日后的運(yùn)行和維護(hù)工作，因此在搬運(yùn)儲存的過程中應(yīng)注意不要發(fā)生碰撞，在安裝過程中要注意匯接條與電池極樁之間的吻合，小心將不平的極樁整平。在緊固極樁時，所用的力量既不能太大也不能太小。如太大，會使極樁內(nèi)的銅套溢扣，力量太小又會造成匯流條與極樁接觸不良，因此安裝中最好采用廠家提供的有過力脫扣的扳手，或按照廠家提供的參考公斤力，使用相應(yīng)的公斤的扳手。在安裝中還液壓注意以下方面：
一、要使蓄電池與直流屏之間各組蓄電池正極與正極、負(fù)極與負(fù)極的長短盡量一致，以在大電流放電時保持電池組間的運(yùn)行平衡；

二、要使電池組的正、負(fù)極匯流板與電池匯流條間的連接牢固可靠；

三、在安裝后，千萬不要忘記給電池補(bǔ)充充電�！　τ诰S護(hù)質(zhì)量，也要確保閥控式蓄電池正常運(yùn)行的重要方面。如果維護(hù)質(zhì)量較高，就能使閥控式蓄電池發(fā)揮最大的效能和延長使用的壽命。因此電力維護(hù)人員要在充分理解閥控式蓄電池產(chǎn)品說明書所提出的各項(xiàng)要求的前提下從事維護(hù)工作，并在維護(hù)工作中弄清以下幾方面的關(guān)系和問題；
（1）溫度與容量的關(guān)系　　以GNB電池（閥控式蓄電池）在互聯(lián)網(wǎng)上給出的大致標(biāo)準(zhǔn)是：25℃時，蓄電池的容量為100%；在25℃以下時，每升高10℃蓄電池的容量會減少一半；而在25℃以下時，溫度與容量的關(guān)系如美1所示。點(diǎn)擊此處查看全部新聞圖片從表1不難看出，閥控式蓄電池的容量是隨著溫度的變化而變化的，維護(hù)人員必須認(rèn)真做到根據(jù)實(shí)際溫度的變化合理地調(diào)整蓄電池的放電電流，同時要控制好蓄電池的溫度使其保持在22℃～25℃以內(nèi)。 易事特蓄電池
  （2）充電、放電與壽命、容量的關(guān)系　　a.充電與壽命的關(guān)系　　對閥控式鉛酸蓄電池的維護(hù)需要建立精確的充電制度并加以實(shí)施，才能使該蓄電池達(dá)到最優(yōu)的性能和最長的使用壽命[1]，國內(nèi)外大量研究的結(jié)果表明，充電方式?jīng)Q定了蓄電池使用的壽命，有一些蓄電池與其說是使用壞的，不如說是充電方式不妥被損壞的。在這方便，國內(nèi)有許多蓄電池生產(chǎn)廠家和科研院所或?qū)W校都做過類似的實(shí)驗(yàn)。例如有一個單位，將蓄電池分成了兩組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一組采用普通恒壓限流方式進(jìn)行全容量壽命的試驗(yàn)，另一組則采用階段恒流充電方式控制充電的容量，并在充電后期采用短時間中等電流沖擊方式進(jìn)行容量循環(huán)壽命的試驗(yàn)。結(jié)果，兩組蓄電池因采用不同的充電方式而得到相差甚大的循環(huán)壽命，其中采用階段恒流充電方式的蓄電池循環(huán)壽命較長。可見，目前被廣泛采用的恒壓限流充電方式，特別在充電后期是有相當(dāng)缺憾的。由于目前使用的整流設(shè)備，特別是開關(guān)電源不具備恒流特性，采用第二種充電的方式還存在一定的困難，因此對這個問題還需要做進(jìn)一步的探索。除此之外，目前有些科研部門都在探索用脈沖充電的方式對閥控式蓄電池充電。主要的過程是將脈沖充電分成一個或幾個階段，每個階段有數(shù)個脈沖周期。如整個過程為充電10min—停充3min—放電3s—停放1.75min，最后階段為充電15min并靜止放置數(shù)h，使電解液降溫等等。據(jù)說這種方法比較理想，可以消除硫酸化[2]。　　b.放電與容量的關(guān)系　　大家知道，不同倍率的放電電流會使蓄電池有不同的容量，如表2所示。點(diǎn)擊此處查看全部新聞圖片在通信電源直流供電系統(tǒng)中配置的蓄電池容量也不同的，對蓄電池在實(shí)際放電電流下運(yùn)行的容量應(yīng)有一個準(zhǔn)確的計(jì)算�！　∵@里值得注意的是，在小電流放電條件下形成的硫酸鉛，要氧化還原是十分困難的，這是因?yàn)樵谛‰娏鞣烹娤滦纬傻牧蛩徙U顆粒的尺寸遠(yuǎn)比大電流放電條件下的尺寸大，就是說在大電流條件下晶體形成的速度要比小電流條件下慢，晶體來不及生長就很快被氧化還原了，因而顆粒比較小。而在小電流條件下，較大的硫酸鉛晶體就不容易被還原。如硫酸鉛晶體長期得不到清理，必然會影響蓄電池的容量和使用壽命。
  （3）不均衡性對閥控式蓄電池的影響　　有關(guān)的研究結(jié)果表明：板柵不同部位合金成分與結(jié)構(gòu)的分布均有所不同，因而會導(dǎo)致板柵電化學(xué)性能的不均衡性[3]，這種不均衡性又會使在浮充和充、放電狀態(tài)下的電壓產(chǎn)生差異，且會隨著充、放電的循環(huán)往復(fù)，使這種差異不斷增大，且會隨著充、放電的循環(huán)往復(fù)，使這種差異不斷增大，形成所謂的“落后電池（蓄電池失效）”。目前國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)要求，在一組電池中最大浮充電壓的差異應(yīng)≤50mV，而發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)是≤20mV，所以應(yīng)重視并減小浮充狀態(tài)下蓄電池的電壓運(yùn)行的差異。
 �。�4）熱失控現(xiàn)象　　由于閥控式蓄電池采用貧液設(shè)計(jì)，電池中灌注的電解液都吸附在玻璃纖維板上，當(dāng)充電電流增大時，就需要通過安全閥來釋放氣體，因而造成了蓄電池失水、內(nèi)阻增大、容量衰減和在充、放電過程中產(chǎn)生大量的熱量。這些熱量如來不及擴(kuò)散使溫度劇增，就會形成熱失控�！　崾Э禺a(chǎn)生的原因還有沒及時減小浮充電壓、安全閥不嚴(yán)或開閥壓過低等等，在熱失控嚴(yán)懲的情況下如果放電，有可能使蓄電池瞬間電壓驟降和蓄電池殼體溫度上升至70℃～80℃，因此對熱失控的問題必須引起高度的重視�！　⊥ㄟ^以上分析，對閥控式蓄電池的維護(hù)工作有了一些了解，要做好對閥控式蓄電池的維護(hù)就必須做到：　　a.在條件允許的情況下，蓄電池室應(yīng)安裝空調(diào)設(shè)備并將溫度控制在22℃～25℃之間。這不僅可延長蓄電池的壽命，而且可使蓄電池有最佳的容量�！　.不論在任何情況下，蓄電池的浮充電壓不應(yīng)超過廠家給定的浮充值，并且要根據(jù)環(huán)境溫度變化，隨時利用電壓調(diào)節(jié)系數(shù)±3mV/℃來調(diào)整浮充電壓的數(shù)值�！　.鑒于不均衡性對閥控式蓄電池的影響，應(yīng)采用浮充電壓的下限值進(jìn)行浮充供電。d.在蓄電池不均衡性比較大或在較深度地放電以后，以及在蓄電池運(yùn)行一個季度時，應(yīng)采用均衡的方式對電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。在均衡充電時要注意環(huán)境溫度的變化，并隨環(huán)境溫度的升高而將均衡電壓設(shè)定的值降低。例如，如環(huán)境溫度升高1℃,那么均衡充電的電壓值就需降低3mV�！　.嘗試用脈沖充電的方式對“落后電池”進(jìn)行充電，促使蓄電池的恢復(fù)�！　.精心維護(hù)，在閥控式電池組投產(chǎn)運(yùn)行前應(yīng)認(rèn)真記錄每只單體電池的電壓和內(nèi)阻數(shù)據(jù)，作為原始資料妥善保存，待每運(yùn)行半年后，需將運(yùn)行的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時進(jìn)行處理�！　.閥控式蓄電池運(yùn)行到使用壽命的1/2時，需適當(dāng)增加測試的頻次，尤其是對單體12V的電池增加測試。如果電池內(nèi)阻突然增加或測量電壓有數(shù)值不穩(wěn)（特別是小數(shù)點(diǎn)后兩位）、總是在變的情況，應(yīng)立即作為“落后電池”，進(jìn)行處理�！　.在有條件的地方，對40Kvac上的UPS設(shè)備選用單體2V的閥控式蓄電池�！　.定期檢查閥控式蓄電池的安全閥，并仔細(xì)觀察安全閥的周圍是否有被噴射的污點(diǎn)，以此確定安全閥是否擰緊或損壞�！　.在蓄電池選型和采購的過程中，要充分了解廠家的生產(chǎn)工藝、制造流程和質(zhì)量控制手段，以及技術(shù)特點(diǎn)等，必要時可要求在廠家進(jìn)行首次容量實(shí)驗(yàn)，以篩選美異較小的蓄電池。　　總之，在通信維護(hù)工作中，要重視對閥控式蓄電池的維護(hù)，要針對蓄電池不同的特點(diǎn)、特性提出不同的維護(hù)要求，并通過摸索經(jīng)驗(yàn)，積累知識，不斷提高維護(hù)的水平，使閥控式蓄電池充分發(fā)揮其效能，達(dá)到預(yù)期使用的目的。   易事特蓄電池