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蓄電池是直流系統(tǒng)中的設(shè)備,這種電源廣泛應(yīng)用于變電站中。正常時直流系統(tǒng)中的蓄電池組處于浮充電備用狀態(tài),當交流電失電時,蓄電池迅速向事故性負荷提供能量。如各類直流泵、事故照明、交流不停電電源、事故停電、斷路器跳合閘等,同時也必須為事故停電時的控制、信號、自動裝置、保護裝置及通信等負荷提供電力。顯然在交流失電的事故狀態(tài)下,蓄電池應(yīng)作為變電站的備用能源。蓄電池作為備用電池,往往不允許電源有間斷,因此對電池組的性能要求是比較高的。據(jù)統(tǒng)計,蓄電池供電系統(tǒng)的故障有50%以上是因蓄電池發(fā)生故障或因蓄電池維護不當造成的。
①蓄電池使用環(huán)境溫度變化大(-15~45℃),環(huán)境溫度升高,充電裝置未能有效地進行溫度補償(降低浮充電壓),將加速蓄電池板柵的腐蝕和增加蓄電池中的水分損失,使蓄電池的壽命大大縮短。
②蓄電池的放電終止電壓設(shè)置不準,甚至許多電源設(shè)備沒有蓄電池過放電轉(zhuǎn)換裝置,造成蓄電池的深放電,使其體積增大,變形,甚至破裂。
③蓄電池放電后沒有及時進行充電,造成蓄電池極板硫化,使活性物質(zhì)不能還原,造成蓄電池容量嚴重減小。
④系統(tǒng)采用的蓄電池的質(zhì)量和性能的一致性較差,使蓄電池供電系統(tǒng)的整體質(zhì)量和性能難以保證。
⑤充電設(shè)備的性能不佳或功能不全。若僅采用恒壓充電方式,則在充電初期,蓄電池接受電荷能力強,充電電流過大,正極板上的活性物質(zhì)PbSO4還原成PbO2(負極板還原為Pb),體積變化過于激烈,收縮太快且不均,導(dǎo)致蓄電池正極板彎曲膨脹,變形損壞。
⑥浮充、均充設(shè)置不合理,造成蓄電池欠充或過充。過充電會造成蓄電池排氣、失水和變形。
蓄電池特性的變化是一個漸進和累積的過程,為了保證蓄電池使用良好,確保蓄電池的使用壽命,應(yīng)做好蓄電池日常維護和定期檢查工作。
(1)日常維護
① 在蓄電池日常維護工作中,要做到日常管理的周到、細致和規(guī)范性,保證蓄電池及充電裝置處于良好的運行狀況,保證直流母線上的電壓和蓄電池處于正常運行范圍,盡可能地使蓄電池運行在運行溫度范圍內(nèi)。
② 電池系統(tǒng)必須保持清潔、干燥。蓄電池的日常維護中需要經(jīng)常檢查的項目有以下幾個。
● 檢測蓄電池兩端電壓、工作溫度。
● 檢測蓄電池連接處有無松動、腐蝕現(xiàn)象,檢測連接條的壓降。
● 檢測蓄電池外觀是否完好,有無外殼變形和滲漏。
● 應(yīng)保證電池得到足夠的浮充電壓和充電電流,避免電池極板硫酸化。
③電池的浮充電壓應(yīng)標在電池銘牌上,浮充電壓設(shè)定值應(yīng)貼在充電機面板的儀表旁。經(jīng)常檢查充電機直流輸出浮充電壓值,應(yīng)等于蓄電池和設(shè)定充電電壓值。
④ 當在蓄電池組中發(fā)現(xiàn)有電壓反極性、壓降大、壓差大和酸霧泄漏現(xiàn)象的蓄電池時,應(yīng)及時采取相應(yīng)的方法恢復(fù)或修復(fù),對不能恢復(fù)或修復(fù)的要更換,對已過期的蓄電池要及時更換。
(2)定期檢查
①月度檢查和維護項目:測量并記錄電池組的端電壓及每個單體電池的電壓,若設(shè)定電壓不能滿足浮充電壓,則應(yīng)調(diào)整充電裝置整定值,使浮充電壓符合要求;蓄電池室的溫度每月在同一地點測量并記錄,當環(huán)境溫度高于25℃或低于20℃時,溫度變化超過3℃,要進行溫度調(diào)節(jié)。如果溫度調(diào)節(jié)無效,就必須按規(guī)定對浮充電壓進行溫度補償;每月測量并記錄浮充電流。
②每半年檢查蓄電池組中各蓄電池的端電壓和內(nèi)阻,若單體蓄電池的端電壓低于其臨界電壓或蓄電池內(nèi)阻大于80mΩ,則應(yīng)及時更換或進行均衡充電。同時,應(yīng)檢查蓄電池連線牢固程度,主要防止由于蓄電池充、放電過程中的溫度變化導(dǎo)致連線處松動或接觸電阻過大。
③每年以實際負荷進行一次核對性放電;每3年進行一次容量試驗,放電深度為80%C10。若該組蓄電池實放容量小于額定容量的80%,則認為該蓄電池組壽命終止。
①防高溫。在沒有空調(diào)的使用環(huán)境中,要設(shè)置換氣通道并安裝防塵和防雨罩。安裝在機柜內(nèi)的蓄電池組在夏季可卸掉機柜側(cè)面板,蓄電池單體之間避免緊密排列,以增加空氣流動。
②防過充電。蓄電池生產(chǎn)廠家通常在蓄電池使用手冊中給出浮充電壓,要按照說明要求來設(shè)定。均、浮充電限流點的設(shè)定可以按I充 =(0.1~0.125)C10進行設(shè)定,充電電流不能大于10h率充電電流的1.5倍,并要根據(jù)環(huán)境溫度的變化對浮充電壓進行補償。
③防過放電。經(jīng)常過量放電或小電流深放電。這會使極板深處的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)變成硫酸鉛,它們必須經(jīng)過過量充電才能得到恢復(fù),否則因得不到及時恢復(fù)而發(fā)生硫化。蓄電池組的放電時限大于等于10h。為了避免蓄電池的深度放電造成蓄電池活性物質(zhì)不能還原和蓄電池殼體破裂,所以設(shè)定欠壓報警門限為1.9V/單體。
④及時充電。在蓄電池放電后必須盡快進行充電。在充電過程中,充電電流2~3h沒有變化,可認定充電完畢。充入的電量應(yīng)是放出容量的1.2倍左右。充電未結(jié)束或充電過程中不要停止充電。鉛蓄電池要求在放電后24h內(nèi)及時進行充電,否則會發(fā)生硫化而不能在規(guī)定時間內(nèi)充足電。
為保證蓄電池有足夠的容量,每年要進行一次容量恢復(fù)試驗,讓蓄電池內(nèi)的活性物質(zhì)活化,恢復(fù)蓄電池的容量。如果在半年內(nèi),蓄電池組從未放過電,那么應(yīng)對蓄電池組進行一次的充、放電維護操作。
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