一、影响密封式阀控铅酸蓄电池的重要因素

　　1.1 温度对电池的影响

　　电池若在低温下工作,电解液扩散能力变差,粘度增大,电池内阻增加,容量降低。实践证明,温度低于一定值时,负极容量比正极容量降低得更快,尤其是大电流放电时更为明显,以25℃时的电解液为标准,当电解液的温度在10℃～35℃范围内,每升高1℃时,电池容量将增大0.8%,温度每降低1℃时,容量平均降低约0.7%。

　　同时电池在浮充状态下,电池内部产生的气体通过氧复合反应被负极板吸收变成水回到电池内部,不会使电解液枯竭引起容量降低。但环境温度偏离标准温度而升高时,将使电池水分子过度损失,提高了电解液浓度,加速了合金腐蚀速度,若长期处于这一环境中,蓄电池正、负极板板栅慢慢穿孔损坏,易使活性物质附着能力减弱而脱落。

　　所以,环境温度的升高,虽使容量有所增加,但高温又会使蓄电池正、负极板腐蚀剧增,严重地影响电极反应速度,同时环境温度过高时,蓄电池内部气体产生的压力增加。当蓄电池内部压力到10～35kPa时,蓄电池安全阀打开,内部水分子损失,降低了电池的额定容量,影响蓄电池的使用寿命。所以要求电池室应在20～25℃,若温度大于标准温度10℃,则电池寿命将降低一半。

　　1.2 浮充电压对电池的影响

　　浮充电压过低时,电池长期处于欠充电状态,极板深处的活性物质不能参与化学反应,因而在活性物质与板栅之间形成高电阻层,电池的内阻增大,容量下降。

　　浮充电压过高时,一方面,电池将长期处于过充电状态,电池内产生的气体量增加,安全阀经常处于开阀状态,电解液中的水分大量损失。通常,水分损失15%,电池的容量就减小15%。另一方面,随着充电电流的增大,极板腐蚀速度加快,蓄电池的寿命相对缩短。

　　同时由于环境温度变化,将引起参加反应的离子数、PbSO4溶解度、溶解速率等的变化,同时将引起电池内阻的变化,从而导致浮充电压随之变化。电池组浮充电压过高,会使正极的析出量增加,气体再化合效率低,蓄电池内部压力升高,在形成气体的过程中,气压强力冲击正极板栅,使正极板栅腐蚀,活性物质与板栅结合力变差,甚至脱落。这样,影响正极活性物质的使用寿命,使电池的容量下降,而且使气阀开启次数增加,蓄电池内部水分损失,导致蓄电池容量下降。同时由于电池结构上的密封性,又无游离电液,导致其散热条件比普通电池的散热条件要差。因而电池对环境温度变化引起的电池过充电更为严重。

　　若电池浮充电压过低,会使电池经常处于欠充电状态,负极就会逐渐形成一种坚硬的硫酸铅枝体结晶,该晶体几乎不溶解,用常规方法充电很难使它转化为有效的活性物质,进而大大减少了电池的实际容量,使电池在放电时放不出额定容量。

　　1.3 浮充电流对电池的影响

　　由于电池在浮充工作时,其负极电位近似为开路平衡电极电位,浮充电流值仅与正极电位和环境温度有关,所以在同一浮充电压下,浮充电流会随温度的升高而增大,虽然各电池厂家浮充电压与浮充电流和环境温度的特性略有不同,但是浮充电流是随浮充电压的增大而增加的,浮充电流随环境的温度升高而增加。这种现象可以从开关电源监控模块电池组充电电流显示出来,所以一定在开关电源监控模块设置好电池组浮充状态下的限流值。

　二、阀控式密封铅酸蓄电池组浮充电压和充电限流的设定

　　电池目前多采用在线浮充方式运行,在线电池组的浮充电压必须保持恒定电压,在该恒定电压工作下,充电电量应该足以补偿电池组由于本身自放电而损失的电量及氧循环的需要,保证短时间内使放电的电池组充足所需电量,使蓄电池在浮充情况下长期处于充足电状态,该浮充电压的设定值即满足用电设备的供电电压的要求,又满足蓄电池浮充电压需要,也使电池因过充电所造成的损坏程度最低,所以必须设定好开关电源的浮充电压、充电限流数值和开关电源模块个数,以达到双重浮充限流安全系数,以确保蓄电池运行在最佳状态下,延长电池使用年限,节约维护投资成本。

　　具体操作方法:核心局电源机房电池组的浮充限流设置,核心局为有人值守机房,两路市电引入,一台柴油发电机组为备有电源,事故停电极少。直流供电系统负载电流为800A,电池组2000Ah两组,开关整流模块100A的14块,环境温度保持在20～25℃之间。由于两路市电停电后,可以在15min内起动油机发电,为了使开关电源工作在最佳效率状态,同时为了节约电能,对开关电源监控模块充电限流设置为0.05C10,即每组电池充电电流为100A,开关整流模块开启12块,使每个整流模块工作在额定输出电流在50%以上。

　　三、阀控式密封铅酸蓄电池组的维护

　　3.1电池的运行环境要求

　　电池运行环境要求:安装该电池的机房应配有通风换气装置,温度不宜超过28℃,建议环境温度保持在20～25℃之间。避免阳光对电池直射,朝阳窗户应作遮阳处理。确保电池组之间预留足够的维护空间。UPS等使用的高电压电池组的维护通道应铺设绝缘胶垫。

　　3.2电池组使用的注意事项

　　不同规格、型号和使用寿命不同的蓄电池禁止在同一直流供电系统中使用,新旧程度不同的蓄电池不应在同一直流供电系统中混用。如具备动力及环境集中监控系统,应通过动力及环境集中监控系统对电池组的总电压、电流、单体电池电压、单体电池内阻及温度进行监测,并定期对蓄电池组进行检测。通过电池监测装置了解电池充放电曲线及性能,发现故障及时处理。

　　3.3电池组经常检查的项目

　　电池组应经常检查极柱、连接条是否清洁;有否损伤、变形或腐蚀现象;连接处有无松动,电池极柱处有否爬酸、漏液;安全阀周围是否有酸雾、酸液溢出;电池壳体有无损伤、渗漏和变形,电池及连接处温升有否异常。根据厂家提供的技术参数和现场环境条件,检查电池组均、浮充电压是否满足要求,浮充电流是否稳定在正常范围。检测电池组的充电限流值设置是否正确。检测电池组的低压告警、高压告警设置是否正确。

　　3.4电池组均衡充电的注意事项

　　池组的均衡充电:一般情况下,密封蓄电池组遇有下列情况之一时,应进行均衡充,均衡充电电流不应大于0.1C10:浮充电压有两只以上低于2.18V/只,搁置不用时间超过三个月。放电深度超过额定容量的20%。如有特殊技术要求的,按厂家产品技术说明书要求为准,均衡充电时电压设定值不能高于通信设备电压上限值。一般开关电源均衡充电电压设定56.4V为最佳。

　　电池组充电终止的判据,达到下述三个条件之一者,可视为充电终止:充电量不小于放出电量的1.2倍;充电后期充电电流小于0.01C10;充电后期,充电电流连续3小时不变化。

　　3.5电池组的核对性放电和容量试验

　　电池组每年在线做一次核对性放电试验放出额定容量的30%～40%,每三年应在线做一次容量试验。使用6年后应每年一次。蓄电池放电期间,应定时测量供电系统电压和单体蓄电池端电压及单组放电电流,并利用蓄电池监控系统对蓄电池进行记录、分析并打印存档。对于核对放电试验,根据温度放出额定容量的30%～40%。对于容量试验,根据温度放出容量的80%以上。电池组中任意单体达到放电终止电压1.8V停止放电。已确保电池组在线核对性放电和容量试验情况下,供电系统安全可靠。

　　3.6电池组浮充运行标准

　　电池组平时处于浮充状态,电池组的浮充电压严格按照厂家说明书要求设置。一般蓄电池的浮充电压为2.23～2.27V之间(25℃,每2V单体),温度补偿U=Ua(25℃)+(25-t)*0.003(t为环境温度)。浮充是全组各电池端电压的最大差值不大于90mV。每月测量蓄电池浮充电压、浮充电流和单体电池的端电压,并记录在维护系统的电子表格中。

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