1、阀控式铅酸蓄电池的简介与维护阀控式铅酸蓄电池的简介与维护 运行部运行部 2015年年3月月主要内容 一、名词解释一、名词解释 二、二、铅酸蓄电池的主要结构和工作原理铅酸蓄电池的主要结构和工作原理 三、三、阀控式铅酸蓄电池特点阀控式铅酸蓄电池特点 四、四、VRLA蓄电池的早期失效蓄电池的早期失效 五、五、阀控式铅酸蓄电池测试方法阀控式铅酸蓄电池测试方法 六、六、阀控式铅酸蓄电池的维护阀控式铅酸蓄电池的维护 七、事故案例七、事故案例一、名词解释一、名词解释 在我们场站中常用的蓄电池分为两种：一种给发电机启动时和控制柜供电用的铅酸蓄电池，叫：排气式铅酸蓄电池。另一种主要是给UPS使用的铅酸能蓄电池，
2、叫：阀控式铅酸蓄电池。很多人要问这两种电池有什么定义。根据GB/T 2900.11 蓄电池名词术语中定义：排气式储能用铅酸蓄电池：电池盖上有能够补液和析出气体装置的蓄电池（简称：排气式蓄电池）阀控式储能用铅酸蓄电池：各个电池都是密封的，但是都带有在内压超出预定值时允许气体逸出的阀的储能用铅酸蓄电池（简称：阀控式蓄电池）。注：正常情况下这种电池不能添加电解液。今天我们主要讲解的是阀控式铅酸蓄电池二、铅酸蓄电池的主要结构和工作原理二、铅酸蓄电池的主要结构和工作原理正极活性物质是二氧化铅，电极反应为：PbO2+3H+HSO4-+2e PbSO4+2H2O负极活性物质是海绵状金属铅，电极反应为：Pb+
3、HSO4-2e PbSO4+H+从反应式中可以看出，硫酸不仅传导电流，而且参与电化学反应，放电时硫酸不断减少，生成水，电解液浓度降低；充电时不断生成硫酸，消耗水，电解液浓度增加。全密封结构，用一安全阀控制电池内气体压力。VRLA(Valve Regulated Lead Acid)利用氧再复合“水循环”原理，使电池正极析出的氧气通过隔膜扩散到负极发生氧化反应生成 PbO2，并与 H2SO4 反应，最终生成水，避免了水的散失。采用玻璃纤维或胶体作为隔膜，吸贮电解液，贫液式，紧装配。三、阀控式铅酸蓄电池特点三、阀控式铅酸蓄电池特点 阀控式铅酸蓄电池VRLA拥有先进的设计思想和工作原理，理论上有较高
4、的可靠性和较长的使用寿命，厂家也都宣传有1015年的浮充使用寿命。然而实际使用情况却强差人意，有些厂家的电池仅使用了二三年，甚至更短时间就出现了失效电池为什么为什么？上图中蓝色曲线为上图中蓝色曲线为7#电池电池1月到月到9月的浮充电压表现，红色为月的浮充电压表现，红色为1#电池的浮充表现，绿色是本组电池此时间段的平均电压。电池的浮充表现，绿色是本组电池此时间段的平均电压。从图上看，从图上看，1#电池长期处于欠充状态，而电池长期处于欠充状态，而7#电池长期处于过充状态。电池长期处于过充状态。1电池由于长期处于欠充电状态，放电电压明显低于平均电压，且在放电池由于长期处于欠充电状态，放电电压明显低于
5、平均电压，且在放电终止时回升缓慢，而电终止时回升缓慢，而7电池由于处于长期过充电状态，放电电压也明显低电池由于处于长期过充电状态，放电电压也明显低于平均电压，但在放电终止时迅速跳跃回升，表现了内阻的作用于平均电压，但在放电终止时迅速跳跃回升，表现了内阻的作用.作为备用电池我们到底要测什么？作为备用电池我们到底要测什么？从核对性放电测试到电池端电压监测，再从核对性放电测试到电池端电压监测，再到内阻测试，人们寻找了很多方法，但我们到底到内阻测试，人们寻找了很多方法，但我们到底想要知道什么？想要知道什么？国家标准容量测试法：国家标准容量测试法：0.1C10小时放电小时放电 （核对性容量测试）（核对性
6、容量测试）内阻测试法内阻测试法 状态检测法状态检测法 200Ah100Ah100Ah 电池失效的标准？电池失效的标准？当检测蓄电池的容量即在当检测蓄电池的容量即在25时实际容量等于或时实际容量等于或小于小于80%标称容量时为寿命终止。标称容量时为寿命终止。标称容量的标称容量的80的来源？的来源？实际容量与标称容量的关系？实际容量与标称容量的关系？标称容量500Ah的电池，出厂时的实际容量可能为600Ah，假定该电池在使用中容量衰减了20，即测试时的实际容量为：600Ah 80480 Ah如果与标称容量比对，电池容量还有96，是正常的电池，如果与出厂时的实际容量比对，电池容量只有80了，到了失效
7、的边缘，我们该如何判别呢？Cd=Ct 1+K（t 25）交流内阻：有正弦波和方波二种方式。给电池注入一个固定频率和固定电流的交流信号（一般使用1kHz、50mA，也有310Hz、3001000mA的），然后对其电压进行采样，经过整流、滤波等一系列处理后，以交流电压分量与交流电流分量之比计算出该电池的内阻值。可反映电池趋势，有在线和便携方式，由于电流信号较小，精度稍差，易受干扰。直流内阻：短时间内（一般为23秒）强制通过一个很大的恒定直流电流（目前一般使用40A80A的大电流），测量此时电池两端的电压，并按公式计算出当前的电池内阻。较接近实际情况，精度好，但在线方式不易实施。阀控式免维护铅酸蓄电
8、池的维护 月度保养1.保持电池房清洁卫生；2.测量和记录电池房内环境温度，电池外壳温度和极柱温度逐个检查电池的清洁度、端子的损伤及发热痕迹、外壳及盖的损坏或过热痕迹；3.测量和记录电池系统的总电压、浮充电流。4.定期对开关电源的电池管理参数进行检查，保证参数符合要求。季度保养1.重复各项月度检查。2.测量和记录各在线电池的浮充电压。六、阀控式铅酸蓄电池的维护六、阀控式铅酸蓄电池的维护3.蓄电池长时间不放电使用时，需三个月手动放电一次，并做好记录(停电频繁场站无需再手动放电)。年度保养1.重复季度所有保养、检查。2.每年检查连接部分是否松动。3.每年电池组以实际负荷进行一次核对性放电试验，放出额定容量的3040。七、事故案例七、事故案例 2007年年7月月14日福建宁德甘棠变电站蓄电池开路导致全站失电日福建宁德甘棠变电站蓄电池开路导致全站失电2007年年9月月9日阳江变电站蓄电池室起火事故。日阳江变电站蓄电池室起火事故。
