1、1第第4章章 通信用蓄电池通信用蓄电池2通信用蓄电池的类型通信用蓄电池的类型n直流供电系统和交流不间断电源系统中的蓄电池，直流供电系统和交流不间断电源系统中的蓄电池，现在一般采用现在一般采用阀控式密封铅酸蓄电池阀控式密封铅酸蓄电池。n用于启动燃油发电机组的启动电池，可采用普通用于启动燃油发电机组的启动电池，可采用普通铅酸蓄电池，但这种电池自放电和水的损耗都很铅酸蓄电池，但这种电池自放电和水的损耗都很大，要定期补充蒸馏水。因此启动电池也宜采用大，要定期补充蒸馏水。因此启动电池也宜采用阀控式密封铅酸蓄电池。阀控式密封铅酸蓄电池。n在制造和使用过程中均对环境无污染的在制造和使用过程中均对环境无污染的
2、磷酸铁锂磷酸铁锂蓄电池蓄电池，已逐渐在通信局（站）应用。，已逐渐在通信局（站）应用。3阀控式密封铅酸蓄电池组举例阀控式密封铅酸蓄电池组举例14阀控式密封铅酸蓄电池组举例阀控式密封铅酸蓄电池组举例254.1 阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名及工作原理阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名及工作原理4.1.1 通信用阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名通信用阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名 例例1：GFM1000为额定电压为额定电压2V、额定容量、额定容量1000Ah的固定型（的固定型（G）阀控式（阀控式（F）密封（）密封（M）蓄电池。蓄电池。例例2：6FM65为内有为内有6只单体电池、额定电压只单体电池、额定电压
3、12V、额定容量、额定容量65Ah的阀控式（的阀控式（F）密封（）密封（M）蓄电池。蓄电池。64.1.2 阀控式密封铅酸蓄电池阀控式密封铅酸蓄电池(VRLAB)的结构的结构n阀控式密封铅酸蓄电池由阀控式密封铅酸蓄电池由电池槽电池槽、正负极板组正负极板组、电解液电解液、隔板隔板、安全阀安全阀、引出端子引出端子等部分组成等部分组成。n正负极板组：正负极板组：n正极板上的活性物质是正极板上的活性物质是 二氧化铅二氧化铅（PbO2），），n负极板上的活性物质是负极板上的活性物质是绒状铅绒状铅（Pb）。）。n电解液为电解液为稀硫酸稀硫酸（H2SO4），按其状态不同分为），按其状态不同分为贫液式贫液式电池
4、电池和和胶体电池胶体电池。n正常工作时无氢氧气体逸出，因此不需要补充水，蓄电正常工作时无氢氧气体逸出，因此不需要补充水，蓄电池可以密封。池可以密封。7贫液式电池贫液式电池n贫液式电池贫液式电池用超细玻璃纤维（用超细玻璃纤维（AGM）做正、负极板间）做正、负极板间的隔板（隔膜）的隔板（隔膜），它有，它有93%以上的孔隙率，用以实现以上的孔隙率，用以实现以下功能：防止正负极板短路，吸收电解液，让导电以下功能：防止正负极板短路，吸收电解液，让导电离子畅通，阻挡杂质离子扩散，由离子畅通，阻挡杂质离子扩散，由10%左右的孔隙为左右的孔隙为正极析出的氧气扩散到负极进行复合提供通道。采用正极析出的氧气扩散到
5、负极进行复合提供通道。采用紧密装配工艺，隔板紧压极板表面，可防止极板活性紧密装配工艺，隔板紧压极板表面，可防止极板活性物质脱落。由于电解液全部吸附在超细玻璃纤维隔板物质脱落。由于电解液全部吸附在超细玻璃纤维隔板和极板中，因此和极板中，因此电池内没有流动的电解液电池内没有流动的电解液。n贫液式电池具有自放电小、充电效率高、内阻小、气贫液式电池具有自放电小、充电效率高、内阻小、气体复合率高等体复合率高等特点特点，是阀控式密封铅酸蓄电池的主流，是阀控式密封铅酸蓄电池的主流产品。产品。8胶体电池胶体电池n胶体电池胶体电池采用触变性二氧化硅凝胶（采用触变性二氧化硅凝胶（GEL）吸收电解液）吸收电解液。胶
6、体在凝固期间收缩形成胶体在凝固期间收缩形成微裂纹微裂纹，裂纹宽与，裂纹宽与AGM的孔的孔径在一个数量级，可为氧气复合提供通道。在电池使用径在一个数量级，可为氧气复合提供通道。在电池使用初期，电解液胶体不能形成大量微裂纹，氧的复合效率初期，电解液胶体不能形成大量微裂纹，氧的复合效率较低，因此安全阀频繁开启，有气体逸出。随着电池的较低，因此安全阀频繁开启，有气体逸出。随着电池的不断使用，微裂纹增加，氧的复合率达到正常状态。胶不断使用，微裂纹增加，氧的复合率达到正常状态。胶体电池的隔板是这种电池的专用体电池的隔板是这种电池的专用PVC隔板。隔板。n胶体电池采用胶体电池采用富液式非紧密装配结构富液式非
7、紧密装配结构。n胶体电池具有内阻较大、深放电恢复特性较好、较高温胶体电池具有内阻较大、深放电恢复特性较好、较高温度下的使用寿命较长等度下的使用寿命较长等特点特点。9电池槽电池槽n电池槽由槽壳和槽盖组成，用于盛装正负极板电池槽由槽壳和槽盖组成，用于盛装正负极板组、电解液及附件等。组、电解液及附件等。n电池槽材料应绝缘、阻燃、不渗漏、不变形。电池槽材料应绝缘、阻燃、不渗漏、不变形。槽壳与槽盖必须密封，以杜绝电解液或气体的槽壳与槽盖必须密封，以杜绝电解液或气体的泄漏。泄漏。n槽盖上设有单向安全阀，用于泄放高压盈余气槽盖上设有单向安全阀，用于泄放高压盈余气体，避免电池槽发生炸裂。体，避免电池槽发生炸裂
8、。n正、负极柱也设在槽盖上。正、负极柱也设在槽盖上。10安全阀安全阀nVRLA电池正常使用时保持气密和液密状态电池正常使用时保持气密和液密状态。当内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，当内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体；当内部气压降低后，安全阀自动关释放气体；当内部气压降低后，安全阀自动关闭使电池密封。闭使电池密封。nYD/T 7992010通信用阀控式密封铅酸蓄通信用阀控式密封铅酸蓄电池电池6.11规定：安全阀的规定：安全阀的开阀压力开阀压力应在应在1035kPa范围内，范围内，闭阀压力闭阀压力应在应在330kPa范围内。范围内。4.1.3 阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理阀控式
9、密封铅酸蓄电池的工作原理1.电动势电动势n铅酸蓄电池的正极板二氧化铅铅酸蓄电池的正极板二氧化铅(PbO2)与硫酸与硫酸(H2SO4)作作用失去电子，呈正电位；负极板绒状铅用失去电子，呈正电位；负极板绒状铅(Pb)与硫酸作用与硫酸作用有多余电子，呈负电位。蓄电池开路时正、负极之间的有多余电子，呈负电位。蓄电池开路时正、负极之间的电位差就是它的电动势电位差就是它的电动势E。即。即E 等于蓄电池的开路电压等于蓄电池的开路电压。n单体铅酸蓄电池单体铅酸蓄电池E 的标称值为的标称值为2V，出厂时单体电池开路，出厂时单体电池开路电压一般为电压一般为2.112.18V。n电势与电解液密度有关，密度大电势会有
10、所升高。电势与电解液密度有关，密度大电势会有所升高。n一组电池内，各电池间的开路电压，最高与最低差值应一组电池内，各电池间的开路电压，最高与最低差值应不大于不大于20mV（2V电池）、电池）、50mV（6V电池）、电池）、100mV（12V电池）。电池）。11122.电化学反应原理电化学反应原理n电化学反应方程：电化学反应方程：放电放电 PbO2+2H2SO4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4 充电充电 正极正极 电解液电解液 负极负极 正极正极 水水 负极负极13阀控电池的氧循环阀控电池的氧循环n普通铅酸蓄电池在充电后期普通铅酸蓄电池在充电后期，由于正、负极板的活性，由于正、负极板的活
11、性物质大部分已经恢复，充电电流会起分解水的作用，物质大部分已经恢复，充电电流会起分解水的作用，使使正极析出氧气正极析出氧气，负极析出氢气负极析出氢气。n阀控式密封铅酸蓄电池阀控式密封铅酸蓄电池负极板活性物质的总量比正极负极板活性物质的总量比正极板多板多15%左右，电池充电至正极板已经充足时，负极左右，电池充电至正极板已经充足时，负极板尚未充电到额定容量的板尚未充电到额定容量的90%，同时负极板采用提高，同时负极板采用提高析氢过电位的板栅材料（如铅钙合金），因此在正常析氢过电位的板栅材料（如铅钙合金），因此在正常情况下，电池内情况下，电池内只有正极产生少量氧气，负极不会产只有正极产生少量氧气，负
12、极不会产生难以复合的氢气生难以复合的氢气；正极在充电后期产生的氧气扩散正极在充电后期产生的氧气扩散到负极绒状铅的表面，与其化合到负极绒状铅的表面，与其化合(变成氧化铅变成氧化铅PbO)，经化学反应最终复合为水，称为氧循环经化学反应最终复合为水，称为氧循环。143.端电压端电压n蓄电池放电时，端电压：蓄电池放电时，端电压：U=E-Ir n蓄电池充电时，端电压：蓄电池充电时，端电压：U=E+Ir n充时电充时电UE，放电时放电时U放电小时率放电小时率1时时=0.008/，放电小时率，放电小时率1时时=0.01/；t放电的环境温度（放电的环境温度（）。）。n温度下降，蓄电池容量减小；温度升高，蓄电池
13、容量增温度下降，蓄电池容量减小；温度升高，蓄电池容量增大。大。但阀控式密封铅酸蓄电池但阀控式密封铅酸蓄电池以以25为基准为基准，运行温度运行温度每升高每升高10，使用寿命约降低一半使用寿命约降低一半。374.4.4 蓄电池容量的选择蓄电池容量的选择 C10 式中式中 K安全系数，取安全系数，取1.25；I最大负载电流（最大负载电流（A）；）；T需要需要的放电小时数（的放电小时数（h），见表），见表4.2；放电容量系数（其数值与放电容量系数（其数值与T 值关联，见表值关联，见表4.1）；）；电池温度系数；电池温度系数；t电池的实际最低环境温度，有采暖时取电池的实际最低环境温度，有采暖时取15,无
14、采无采暖时取暖时取55。(无采暖有空调时可以取无采暖有空调时可以取10)n当采用两组蓄电池时，每组电池的额定容量按上式计算容当采用两组蓄电池时，每组电池的额定容量按上式计算容量的一半来确定。量的一半来确定。251tKIT表表4.2 所需蓄电池放电小时数（所需蓄电池放电小时数（h）38市电市电类别类别一类一类局站局站二类局站二类局站三类局站三类局站四类局站四类局站国家级干国家级干线光缆、线光缆、微波无人微波无人传输站传输站其他其他局站局站省级传输干省级传输干线光缆、微线光缆、微波无人传输波无人传输站站其他其他局站局站移动通信基站移动通信基站其他其他局站局站无线无线设备设备传输传输设备设备一类一类
15、0.50.5124二类二类1注注1注注31131213三类三类注注23注注42242024四类四类注注注注3524据据GB511942016。注：见教材注：见教材P9039阀控式密封铅酸蓄电池容量系列阀控式密封铅酸蓄电池容量系列(Ah)*n12V电池：电池：25，38，50，65，80，100，200。n2V电池：电池：200，300，400，500，600，800，1000，1500，2000，3000。*此容量系列值供参考此容量系列值供参考。404.4.5 蓄电池的寿命蓄电池的寿命 n阀控式密封铅酸蓄电池在环境温度不超过阀控式密封铅酸蓄电池在环境温度不超过30的情况下，的情况下，2V电池浮
16、充寿命应不低于电池浮充寿命应不低于8年年（循环寿命不少于循环寿命不少于400次次），6V和和12V电电池浮充寿命应不低于池浮充寿命应不低于6年年（循环寿命不少于循环寿命不少于300次次）。）。n当蓄电池的实际容量（条件为当蓄电池的实际容量（条件为25、固定型、固定型蓄电池和非固定型蓄电池分别以蓄电池和非固定型蓄电池分别以10小时率电小时率电流和流和20小时率电流放电）低于额定容量的小时率电流放电）低于额定容量的80%时，时，视为蓄电池寿命终止视为蓄电池寿命终止。41影响蓄电池使用寿命的因素影响蓄电池使用寿命的因素使用维护中的下列因素都会使蓄电池的使用寿命降低，应注使用维护中的下列因素都会使蓄电
17、池的使用寿命降低，应注意预防、纠正：意预防、纠正：环境温度高；环境温度高；浮充电压值或均充电压值偏高、均充时充电限流值过大或浮充电压值或均充电压值偏高、均充时充电限流值过大或充电未限流、均充时间过长等，导致充电未限流、均充时间过长等，导致蓄电池过充电蓄电池过充电；浮充电压或均充电压、充电限流值偏低，电池连接处接触浮充电压或均充电压、充电限流值偏低，电池连接处接触不良等，使不良等，使蓄电池长期充电不足蓄电池长期充电不足；蓄电池蓄电池过放电过放电，或者，或者放电终止后没有及时充电放电终止后没有及时充电；维护工作不到位。维护工作不到位。4.4.6 适应特殊需求的几种新型阀控式密封铅适应特殊需求的几种
18、新型阀控式密封铅酸蓄电池简介酸蓄电池简介1.通信用通信用高温型高温型阀控式密封铅酸蓄电池阀控式密封铅酸蓄电池n一般阀控式密封铅酸蓄电池应在一般阀控式密封铅酸蓄电池应在45以下的环境条件使以下的环境条件使用。用。n据据YD/T26572013通信用高温型阀控式密封铅酸蓄通信用高温型阀控式密封铅酸蓄电池电池，该电池是指，该电池是指“推荐使用温度为推荐使用温度为2035，允允许在许在-20+65环境条件下使用环境条件下使用的阀控式密封铅酸蓄的阀控式密封铅酸蓄电池电池”，简称，简称高温电池高温电池。这种电池的。这种电池的“蓄电池型号蓄电池型号”为为GFMH.n高温电池比一般阀控式密封铅酸蓄电池高温电池
19、比一般阀控式密封铅酸蓄电池使用寿命长，主使用寿命长，主要适用于环境温度较高的场所要适用于环境温度较高的场所。高温电池不同温度下的。高温电池不同温度下的寿命如表寿命如表4.3所示所示.42表表4.3 高温电池不同温度下的寿命高温电池不同温度下的寿命温度温度/浮充寿命浮充寿命/天天80%DOD循环寿命循环寿命/次次2V12V2V12V254032268812007003028801920115066035201613441100600401440960900520451008672780450507204805503205550433631015060360240150100432.通信用阀控式密
20、封通信用阀控式密封铅碳铅碳蓄电池蓄电池n它是在负极材料中加入一定含量（重量比不低于它是在负极材料中加入一定含量（重量比不低于1%）的）的碳材料（石墨烯、碳纳米管、碳纤维、活性炭、石墨、碳碳材料（石墨烯、碳纳米管、碳纤维、活性炭、石墨、碳黑等），并显著提升电池循环性能的阀控式密封铅酸蓄电黑等），并显著提升电池循环性能的阀控式密封铅酸蓄电池，池，适用于频繁充放电适用于频繁充放电的通信基站以及具备削峰填谷功能的通信基站以及具备削峰填谷功能的核心机房与数据中心。最大充电电流允许的核心机房与数据中心。最大充电电流允许0.3C10。n根据我国通信行业标准根据我国通信行业标准YD/T34262018通信用阀
21、控通信用阀控式密封铅碳蓄电池式密封铅碳蓄电池，这种电池的，这种电池的“蓄电池型号蓄电池型号”为为GFMC（末尾（末尾C表示铅碳）；在环境温度表示铅碳）；在环境温度2025、放电、放电深度深度50%的条件下，其的条件下，其循环寿命为循环寿命为：2V电池不少于电池不少于2000次次（循环（循环1000次衰减不超过次衰减不超过10%），），12V电池不电池不少于少于1300次。次。443.通信用通信用高倍率高倍率阀控式密封铅酸蓄电池阀控式密封铅酸蓄电池n该电池是该电池是适合于高倍率放电条件下使用适合于高倍率放电条件下使用的阀控式的阀控式密封铅酸蓄电池。高倍率放电是指密封铅酸蓄电池。高倍率放电是指放电
22、电流大于放电电流大于1C10（A）。）。n根据我国通信行业标准根据我国通信行业标准YD/T34272018通通信用高倍率阀控式密封铅酸蓄电池信用高倍率阀控式密封铅酸蓄电池，这种电池，这种电池的的“蓄电池型号蓄电池型号”为为GFMHR（末尾（末尾HR表示高倍表示高倍率型）。率型）。454.5 蓄电池的内阻蓄电池的内阻n铅酸蓄电池的内阻包括铅酸蓄电池的内阻包括欧姆内阻欧姆内阻和和极化内阻极化内阻，前者由极柱，前者由极柱、极板、电解液等的电阻组成，后者为浓差极化和电化学、极板、电解液等的电阻组成，后者为浓差极化和电化学极化的电阻。影响蓄电池内阻的因素有电池状态、工作电极化的电阻。影响蓄电池内阻的因素
23、有电池状态、工作电流、环境温度等。流、环境温度等。n蓄电池的内阻在充满电时最小，蓄电池的内阻在充满电时最小，随放出电量的增多而变大随放出电量的增多而变大。（欧姆电阻增大。浓差极化增大。电化学极化增大。）。（欧姆电阻增大。浓差极化增大。电化学极化增大。）n当蓄电池放电电流增大时，正、负极板上当蓄电池放电电流增大时，正、负极板上PbSO4层层迅速迅速增厚，使组成电池内阻的欧姆内阻和极化内阻都变大，因增厚，使组成电池内阻的欧姆内阻和极化内阻都变大，因此蓄电池内阻此蓄电池内阻随工作电流增大而变大随工作电流增大而变大。n温度对电池内阻的影响为：内阻温度对电池内阻的影响为：内阻随温度的降低而增大随温度的降
24、低而增大，随，随温度的升高而减小。温度的升高而减小。n蓄电池蓄电池额定容量大内阻小额定容量大内阻小，额定容量小则内阻较大。，额定容量小则内阻较大。46表表4.4 通信用阀控式密封铅酸蓄电池的内阻要求通信用阀控式密封铅酸蓄电池的内阻要求（YD/T7992010 中规定）中规定）额定容量额定容量/Ah内阻内阻/m额定容量额定容量/Ah内阻内阻/m12V电池电池6V电池电池2V电池电池25144000.638135000.650126000.465108000.480910000.31008315000.3200621.020000.23000.830000.247YD/T7992010中规定的中规
25、定的蓄电池内阻测试方法蓄电池内阻测试方法 n蓄电池充足电后，在蓄电池充足电后，在255环境中，以环境中，以5I10 的电流放电的电流放电20s，精确测量记录蓄电池的端电压，精确测量记录蓄电池的端电压U1 和电流值和电流值I1（放电最长时间为持续（放电最长时间为持续25s），间），间断断5min后，蓄电池以后，蓄电池以20I10 的电流放电的电流放电5s，精确，精确测量记录蓄电池的端电压测量记录蓄电池的端电压U2 和电流值和电流值I2。然后用。然后用下式计算出蓄电池内阻：下式计算出蓄电池内阻：1221IIUUr48494.6 阀控密封铅酸蓄电池的安装与维护阀控密封铅酸蓄电池的安装与维护4.6.1
26、 对蓄电池运行环境的要求对蓄电池运行环境的要求 阀控式密封铅酸蓄电池能在环境温度阀控式密封铅酸蓄电池能在环境温度-20+45的条的条件下使用。在通信局（站），它宜放置在有空调的机房件下使用。在通信局（站），它宜放置在有空调的机房(房间有定期通风换气装置房间有定期通风换气装置)，机房温度宜保持在，机房温度宜保持在1030之间（最佳运行温度为之间（最佳运行温度为2025），相对湿度宜），相对湿度宜保持在保持在20%80%之间。不需专设电池室（防酸隔爆之间。不需专设电池室（防酸隔爆电池必须专设电池室）。电池必须专设电池室）。应避免阳光对蓄电池直射，朝阳窗户应作遮阳处理。应避免阳光对蓄电池直射，朝阳窗
27、户应作遮阳处理。蓄电池应离热源蓄电池应离热源2m 以上；蓄电池组中各电池应温度均以上；蓄电池组中各电池应温度均匀，温差不超过匀，温差不超过5。应确保蓄电池组之间、蓄电池组与其他设备之间有足够应确保蓄电池组之间、蓄电池组与其他设备之间有足够的维护通道，不小于的维护通道，不小于0.8m。楼面承重应满足要求。楼面承重应满足要求。504.6.2 对蓄电池安装与维护的一般要求对蓄电池安装与维护的一般要求 阀控式密封铅酸蓄电池和防酸隔爆蓄电池禁止混合使阀控式密封铅酸蓄电池和防酸隔爆蓄电池禁止混合使用在同一个供电系统中；不同厂家、不同型号、不同用在同一个供电系统中；不同厂家、不同型号、不同容量和不同时期（出
28、厂日期相差容量和不同时期（出厂日期相差1年以上）的阀控式年以上）的阀控式密封铅酸蓄电池严禁串、并联使用；新旧程度不同的密封铅酸蓄电池严禁串、并联使用；新旧程度不同的蓄电池不应在同一直流供电系统中混用。蓄电池不应在同一直流供电系统中混用。蓄电池禁止倒置运输。搬运和安装蓄电池时，应轻搬蓄电池禁止倒置运输。搬运和安装蓄电池时，应轻搬轻放，注意防止短路或电击。轻放，注意防止短路或电击。51对蓄电池安装与维护的一般要求（续对蓄电池安装与维护的一般要求（续1）安装前应逐个检查阀控式密封铅酸蓄电池的外观，不得安装前应逐个检查阀控式密封铅酸蓄电池的外观，不得有变形、漏液、裂纹及污渍，标志要清晰；清点连接条、有
29、变形、漏液、裂纹及污渍，标志要清晰；清点连接条、连接螺栓等配件是否齐全；用四位半数字万用表测量每连接螺栓等配件是否齐全；用四位半数字万用表测量每个蓄电池的开路电压，在一组电池中，开路电压最高与个蓄电池的开路电压，在一组电池中，开路电压最高与最低的差值应符合规定（如最低的差值应符合规定（如2V电池的差值应不大于电池的差值应不大于20mV）。）。蓄电池组尽可能卧式安装，这样有利于减少重力作用引蓄电池组尽可能卧式安装，这样有利于减少重力作用引起的电解液不均匀。安装后，应逐个检查电池间连接螺起的电解液不均匀。安装后，应逐个检查电池间连接螺栓是否拧紧，是否漏装垫圈；检查电池正负极连接是否栓是否拧紧，是否
30、漏装垫圈；检查电池正负极连接是否符合系统图的要求，电池组的总电压是否正常。符合系统图的要求，电池组的总电压是否正常。52对蓄电池安装与维护的一般要求（续对蓄电池安装与维护的一般要求（续2）蓄电池组中各电池之间的蓄电池组中各电池之间的连接电压降连接电压降（U），在），在1小小时率电流（时率电流（5.5I10）放电时，应不大于）放电时，应不大于10mV（在蓄（在蓄电池的极柱根部测量）。若放电电流小于电池的极柱根部测量）。若放电电流小于1小时率电流小时率电流值，则应按比例折算实测连接电压降来判断是否符合值，则应按比例折算实测连接电压降来判断是否符合要求。例如，实际放电电流等于要求。例如，实际放电电流
31、等于I10，则电池间的连接，则电池间的连接电压降应不大于电压降应不大于1.8mV。一个开关电源系统接入两组蓄电池时，两组电池的一个开关电源系统接入两组蓄电池时，两组电池的连连接线接线材质、长度和线径均应一致，使其线路电压降相材质、长度和线径均应一致，使其线路电压降相同。同。53对蓄电池安装与维护的一般要求（续对蓄电池安装与维护的一般要求（续3）每个蓄电池组至少选每个蓄电池组至少选2只标示电池，作为了解全组工作只标示电池，作为了解全组工作情况的参考。情况的参考。如具备动力及环境集中监控系统，应通过该系统对蓄电如具备动力及环境集中监控系统，应通过该系统对蓄电池组的总电压、电流、标示电池的单体电压、
32、温度进行池组的总电压、电流、标示电池的单体电压、温度进行监测，并定期对蓄电池组进行检测。通过电池监测装置监测，并定期对蓄电池组进行检测。通过电池监测装置了解电池充放电曲线及性能，发现故障及时处理。了解电池充放电曲线及性能，发现故障及时处理。UPS等使用的高电压电池组的维护通道应铺设绝缘胶垫。等使用的高电压电池组的维护通道应铺设绝缘胶垫。544.6.3 蓄电池组接入开关电源系统的方法蓄电池组接入开关电源系统的方法 n关键：防接错、关键：防接错、防打火防打火、连接牢靠。、连接牢靠。n先将蓄电池组应接地的一端，接入开关电源系统中的直先将蓄电池组应接地的一端，接入开关电源系统中的直流工作接地铜排；流工
33、作接地铜排；n开关电源开机开关电源开机，在将其输出浮充电压调到与蓄电池组实在将其输出浮充电压调到与蓄电池组实测端电压一致时测端电压一致时，将蓄电池组的非地端与开关电源的对，将蓄电池组的非地端与开关电源的对应母排连通（应母排连通（需要连接的两处电位相等，连接时就不会需要连接的两处电位相等，连接时就不会打火打火）。）。n连接好蓄电池后，将开关电源的浮充电压设置为正常值。连接好蓄电池后，将开关电源的浮充电压设置为正常值。如系新装电池，应以恒压限流方式进行补充充电。如系新装电池，应以恒压限流方式进行补充充电。554.6.4 蓄电池的充放电与浮充运行蓄电池的充放电与浮充运行 1蓄电池使用前的补充充电蓄电
34、池使用前的补充充电 n阀控式密封铅酸蓄电池在使用前无需初充电，但应进阀控式密封铅酸蓄电池在使用前无需初充电，但应进行补充充电。补充充电应采取恒压限流充电方式，按行补充充电。补充充电应采取恒压限流充电方式，按说明书的规定执行。一般情况下补充充电的充电电流说明书的规定执行。一般情况下补充充电的充电电流不大于不大于0.2C10（A），充电电压不大于），充电电压不大于2.35V/单体，单体，充电时间（均充时间）可设置为充电时间（均充时间）可设置为12小时（均充电压小时（均充电压2.35V/单体）或单体）或24小时（均充电压小时（均充电压2.30V/单体）。单体）。n新安装的蓄电池组在补充充电结束后应进
35、行放电试验：新安装的蓄电池组在补充充电结束后应进行放电试验：补充充电完毕静置补充充电完毕静置1小时后，在小时后，在25条件下用假负载条件下用假负载以以10小时放电率的恒定电流放电（电流波动不超过小时放电率的恒定电流放电（电流波动不超过1%），），放电终止电压为单体放电终止电压为单体1.8V。nYD/T7992010中规定，阀控式密封铅酸蓄电池中规定，阀控式密封铅酸蓄电池10小时率容量第小时率容量第1次循环应不低于次循环应不低于0.95 C10，第，第3次循环次循环之前应达到之前应达到C10。562蓄电池的充电蓄电池的充电 阀控式密封铅酸蓄电池组遇有下列情况之一时，应以阀控式密封铅酸蓄电池组遇有
36、下列情况之一时，应以恒压限流方式进行均衡充电（充电电流不得大于恒压限流方式进行均衡充电（充电电流不得大于0.2C10=2I10）：）：n两只以上单体电池的浮充电压低于两只以上单体电池的浮充电压低于2.18V；n搁置不用时间超过搁置不用时间超过3个月个月；n全浮充运行达全浮充运行达6个月（或个月（或3个月）个月）；n放电深度超过额定容量的放电深度超过额定容量的20%。蓄电池充电终止的判断依据：阀控式密封铅酸蓄电池蓄电池充电终止的判断依据：阀控式密封铅酸蓄电池的充电量达到放出电量的的充电量达到放出电量的1.11.2倍，或充电后期充倍，或充电后期充电电流小于电电流小于0.005C10（A），或充电后
37、期），或充电后期充电电流连充电电流连续续3小时无明显变化小时无明显变化，三者有其一可视为充电终止。，三者有其一可视为充电终止。573蓄电池的核对性放电试验及容量试验蓄电池的核对性放电试验及容量试验 由由2V电池组成的蓄电池组，每年应以实际负荷做一次电池组成的蓄电池组，每年应以实际负荷做一次核核对性放电试验对性放电试验，放出额定容量的放出额定容量的30%40%。放电试验。放电试验前蓄电池组应充满电并且稳定前蓄电池组应充满电并且稳定1小时以上。在放电过程中小时以上。在放电过程中应关注是否存在落后电池，发现落后电池及时处理。应关注是否存在落后电池，发现落后电池及时处理。n所谓落后电池，就是蓄电池组放
38、电时，单体端电压偏低的所谓落后电池，就是蓄电池组放电时，单体端电压偏低的电池。电池。处理落后电池的方法处理落后电池的方法，一是一是全组电池均充，均充时全组电池均充，均充时间设定在间设定在10小时以上，落后严重时要进行三次充放电循小时以上，落后严重时要进行三次充放电循环；环；二是二是单体在线修复：将活化仪或充电机按正对正负对单体在线修复：将活化仪或充电机按正对正负对负接入在线落后电池两端，对单体电池进行充电。落后电负接入在线落后电池两端，对单体电池进行充电。落后电池如不能修复，应对其进行更换。池如不能修复，应对其进行更换。nUPS使用的使用的6V、12V蓄电池，宜每季度或每半年对蓄电蓄电池，宜每
39、季度或每半年对蓄电池组做一次核对性放电试验。池组做一次核对性放电试验。58蓄电池的核对性放电试验及容量试验蓄电池的核对性放电试验及容量试验(续续)由由2V电池组成的蓄电池组，每三年应做一次电池组成的蓄电池组，每三年应做一次容量试验容量试验，放出额定容量的放出额定容量的80%；使用六年后应每年一次。特别重；使用六年后应每年一次。特别重要的直流供电系统宜每二年对蓄电池组做一次容量试验，要的直流供电系统宜每二年对蓄电池组做一次容量试验，使用四年后每年一次。使用四年后每年一次。nUPS使用的使用的6V、12V蓄电池，应每年对蓄电池组做一次容蓄电池，应每年对蓄电池组做一次容量试验。量试验。蓄电池放电期间
40、，应适时测量、记录电池组和各电池的端蓄电池放电期间，应适时测量、记录电池组和各电池的端电压及单组放电电流值。测量时间间隔为：电压及单组放电电流值。测量时间间隔为：10小时率放电，小时率放电，间隔间隔1h；3小时率放电，间隔小时率放电，间隔0.5h；l小时率放电，间隔小时率放电，间隔10min。在容量试验的放电末期要随时测量，以免蓄电池。在容量试验的放电末期要随时测量，以免蓄电池过放电。过放电。核对性放电试验或容量试验结束后应及时充电，使蓄电池核对性放电试验或容量试验结束后应及时充电，使蓄电池恢复其容量。此时应无计划内停电，并备好燃油发电机。恢复其容量。此时应无计划内停电，并备好燃油发电机。59
41、4蓄电池的浮充运行蓄电池的浮充运行n采用全浮充供电方式，蓄电池组绝大多数时间采用全浮充供电方式，蓄电池组绝大多数时间处于浮充状态，处于浮充状态，浮充电压值应严格按照电池说浮充电压值应严格按照电池说明书确定，并注意温度补偿明书确定，并注意温度补偿。n准确设置浮充电压及其温度补偿，是正确使用准确设置浮充电压及其温度补偿，是正确使用维护阀控式密封铅酸蓄电池维护阀控式密封铅酸蓄电池最为重要最为重要的一个环的一个环节。节。604.6.5 蓄电池的日常维护检测蓄电池的日常维护检测 1基本要求基本要求 2保持电池清洁保持电池清洁 3物理性检查项目物理性检查项目 4相关参数设置的检测和调整相关参数设置的检测和
42、调整5在线测量蓄电池内阻（或电导）在线测量蓄电池内阻（或电导）6维护周期表维护周期表见教材见教材P9698。在线测量蓄电池内阻（或电导）在线测量蓄电池内阻（或电导）n蓄电池内阻测试仪通过将已知频率和振幅的交流恒流源电蓄电池内阻测试仪通过将已知频率和振幅的交流恒流源电流信号（如频率为流信号（如频率为1kHz、电压幅度不超过、电压幅度不超过40mV）施加到）施加到单只蓄电池的极柱两端，测量它所产生的电压信号，然后单只蓄电池的极柱两端，测量它所产生的电压信号，然后计算并显示出该只蓄电池的内阻值。计算并显示出该只蓄电池的内阻值。n在维护工作中使用蓄电池内阻测试仪，应建立每只蓄电池在维护工作中使用蓄电池
43、内阻测试仪，应建立每只蓄电池的内阻档案。先要确定蓄电池内阻的基准值。有的内阻档案。先要确定蓄电池内阻的基准值。有3种方法种方法来确定来确定内阻基准值内阻基准值：由蓄电池厂家提供；新的蓄电池：由蓄电池厂家提供；新的蓄电池组，浮充状态下测量每只蓄电池的内阻后，取其平均值；组，浮充状态下测量每只蓄电池的内阻后，取其平均值；在用蓄电池组，浮充状态下测量每只蓄电池的内阻后，在用蓄电池组，浮充状态下测量每只蓄电池的内阻后，去除严重偏离平均值的蓄电池内阻，然后取平均值。去除严重偏离平均值的蓄电池内阻，然后取平均值。61在线测量蓄电池内阻（或电导）（续）在线测量蓄电池内阻（或电导）（续）n定期（如每季度）测量
44、并记录每只蓄电池的内阻，比较定期（如每季度）测量并记录每只蓄电池的内阻，比较蓄电池内阻变化情况，可作为判断蓄电池健康状况的参蓄电池内阻变化情况，可作为判断蓄电池健康状况的参考，能快速发现内阻变化大、不健康的蓄电池。考，能快速发现内阻变化大、不健康的蓄电池。n当蓄电池内阻大于基准值当蓄电池内阻大于基准值140%时，应进行蓄电池容量时，应进行蓄电池容量测试；若实测蓄电池容量小于测试；若实测蓄电池容量小于80%额定容量，应判定额定容量，应判定为该电池失效，需要更换。为该电池失效，需要更换。n不能根据所测蓄电池的内阻值去推断蓄电池的剩余容量不能根据所测蓄电池的内阻值去推断蓄电池的剩余容量或使用寿命。或
45、使用寿命。n蓄电池内阻测试仪测量电池内阻，其测试方法与蓄电池内阻测试仪测量电池内阻，其测试方法与YD/T7992010中规定的蓄电池内阻测试方法不同。中规定的蓄电池内阻测试方法不同。测量的结果只能用于对同一厂家、同一型号、同一规格测量的结果只能用于对同一厂家、同一型号、同一规格的蓄电池比对。这是一种蓄电池辅助维护技术。的蓄电池比对。这是一种蓄电池辅助维护技术。62634.6.6 蓄电池常见故障分析蓄电池常见故障分析 1电池失水电池失水n现象现象:蓄电池失水使电解液密度升高因而开路电压较蓄电池失水使电解液密度升高因而开路电压较高，达高，达2.2V/只；但放电容量却较小，电池内只；但放电容量却较小
46、，电池内阻显著增大，放电时端电压下降较快。阻显著增大，放电时端电压下降较快。64电池失水故障分析电池失水故障分析n原因原因:蓄电池密封不严，安全阀开阀压力太小，导致正常充蓄电池密封不严，安全阀开阀压力太小，导致正常充电也有氧气逸出而失去水分（同时还会带出酸雾）。电也有氧气逸出而失去水分（同时还会带出酸雾）。浮充电压值或均充电压值偏高、均充时充电限流值过浮充电压值或均充电压值偏高、均充时充电限流值过大或充电未限流、均充时间过长等，使得蓄电池大或充电未限流、均充时间过长等，使得蓄电池过充电过充电，安全阀频繁开启逸出气体，造成水分损失。安全阀频繁开启逸出气体，造成水分损失。环境温度高。环境温度高。蓄
47、电池的正极板栅腐蚀消耗水分。蓄电池的正极板栅腐蚀消耗水分。蓄电池杂质超标或电池受到污染使自放电速度增大，蓄电池杂质超标或电池受到污染使自放电速度增大，导致失水。导致失水。蓄电池的气体复合效率低于蓄电池的气体复合效率低于100%。电池正常充电也。电池正常充电也会有会有1%3%的氧气从电池中逸出，多年积累下来，失的氧气从电池中逸出，多年积累下来，失水量便可观。水量便可观。65电池失水故障分析（续电池失水故障分析（续1）n危害危害:阀控式密封铅酸蓄电池是贫液式电池，一旦失阀控式密封铅酸蓄电池是贫液式电池，一旦失去水分，电池容量就要下降，当水损失达到去水分，电池容量就要下降，当水损失达到3.5ml/A
48、h时，电池容量会降至初始容量的时，电池容量会降至初始容量的75%以下，电池寿命已经宣告终了。以下，电池寿命已经宣告终了。66电池失水故障分析（续电池失水故障分析（续2）n对策对策:蓄电池应密封良好，安全阀的开阀压和闭蓄电池应密封良好，安全阀的开阀压和闭阀压适当。阀压适当。严格按照蓄电池厂家的规定来确定浮充电严格按照蓄电池厂家的规定来确定浮充电压值，并进行温度补偿；均充时也注意防止过压值，并进行温度补偿；均充时也注意防止过充电。充电。控制环境温度，做好维护工作。控制环境温度，做好维护工作。672极板硫酸盐化极板硫酸盐化n现象：现象：充电时电池电压迅速升高，充不进电；放电时充电时电池电压迅速升高，
49、充不进电；放电时电池电压迅速降低，放不出电。电池电压迅速降低，放不出电。68极板硫酸盐化故障分析极板硫酸盐化故障分析n原因：原因：浮充电压值或均充电压值偏低、均充时充电限流值浮充电压值或均充电压值偏低、均充时充电限流值太小、均充时间太短、电池连接处接触不良等，使得蓄太小、均充时间太短、电池连接处接触不良等，使得蓄电池电池经常充电不足经常充电不足。蓄电池放电终止后没有及时充电。蓄电池放电终止后没有及时充电。蓄电池过放电。蓄电池过放电。环境温度高，放电时加速生成硫酸铅结块。环境温度高，放电时加速生成硫酸铅结块。失水使电解液密度升高，导致硫酸盐化的速度加快。失水使电解液密度升高，导致硫酸盐化的速度加
50、快。69极板硫酸盐化故障分析（续极板硫酸盐化故障分析（续1）n危害：危害：在正常状态下，蓄电池放电时极板上生成的硫酸铅颗在正常状态下，蓄电池放电时极板上生成的硫酸铅颗粒小、疏松，充电时容易转化成活性物质绒状铅和二粒小、疏松，充电时容易转化成活性物质绒状铅和二氧化铅。如果电池经常处于充电不足或过放电状态，氧化铅。如果电池经常处于充电不足或过放电状态，极板上就会逐渐极板上就会逐渐形成颗粒粗大形成颗粒粗大、坚硬的硫酸铅结晶坚硬的硫酸铅结晶，充电时极板上活性物质难以恢复充电时极板上活性物质难以恢复，这就是极板硫酸盐这就是极板硫酸盐化化（简称极板硫化）。它（简称极板硫化）。它使得极板活性物质减少使得极板
