蓄電池在線監(jiān)測修復(fù)技術(shù)的硬件安裝工藝和功能測試

文 波 劉貴富 屈 麟（國網(wǎng)四川省電力公司南充供電公司，四川 南充 637000）

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蓄電池在線監(jiān)測修復(fù)技術(shù)的硬件安裝工藝和功能測試

文 波 劉貴富 屈 麟
（國網(wǎng)四川省電力公司南充供電公司，四川 南充 637000）

摘 要：硫化的電池即使提高充電電壓也無法使其容量恢復(fù)，要保證蓄電池供電可靠性，唯一的出路就是減少電池組中各單節(jié)電池電壓運行的差異，本文探討的蓄電池在線養(yǎng)護儀，可有效消除電池硫化，提高電池間的均勻性，減慢電池容量下跌的速度，是解決目前電池劣化速度過快問題的理想選擇。下面筆者就如何使用該儀器進行蓄電池修復(fù)，詳細分析其安裝及功能測試，并在最后提出一些注意事項。

關(guān)鍵詞：蓄電池；在線監(jiān)測修復(fù)；安裝；測試；注意事項

一、蓄電池在線監(jiān)測及修復(fù)硬件的安裝

（1）將蓄電池在線養(yǎng)護安裝在蓄電池組出線附近的19英寸標(biāo)準(zhǔn)機柜內(nèi)。

（2）將直流48V通過電源線接入蓄電池在線養(yǎng)護儀的電源接口。

（3）將除硫輸出線的端子側(cè)分別接入除硫輸出端口，將除硫輸出線的5根出線按照上文輸出接線說明，正確連接至對應(yīng)蓄電池的極柱。

（4）連接完成后，按下電源開關(guān)按鍵，設(shè)備首先進入工廠調(diào)試階段，約2分鐘后，開始正式啟動工作。

蓄電池智能在線充放電系統(tǒng)的安裝調(diào)試操作步驟如下：

（1）進入現(xiàn)場指定安裝機柜旁邊，觀察走線走向后，確定系統(tǒng)安裝機架離地面高度（需要割接電纜，做電纜線鼻）。

（2）將蓄電池檢測控制器、養(yǎng)護儀輔機1、養(yǎng)護儀輔機1和容量檢測模塊進行安裝固定（安裝順序應(yīng)為由下向上依次是蓄電池檢測控制器、養(yǎng)護儀輔機1、養(yǎng)護儀輔機1和容量檢測模塊）。

（3）開始下線，包括采樣線和電池電纜線長度。

（4）將采樣線和電池電纜線依現(xiàn)場綁扎方式綁扎整齊，做采樣線線鼻和電池電纜線鼻。

（5）一切準(zhǔn)備就緒后，進行設(shè)備接線，即：將整流器母排上的正負輸出接至交流檢測和控制模塊的整流器引入端，從交流檢測和控制模塊的蓄電池引入端接至對應(yīng)電池組的正負極。

（6）接線完畢后確定測量所有的采樣和電池電纜接線正確性。

（7）打開工作電源，進行設(shè)備調(diào)試、配網(wǎng)。

（8）網(wǎng)管軟件進行功能逐一測試。

圖1　通信湯淺蓄電池組1號實時參數(shù)

圖2　放電參數(shù)設(shè)置

二、系統(tǒng)修復(fù)功能的測試

本次測試對象為通信電源室2號通信電源的一組通信湯淺蓄電池組。湯淺蓄電池組于2012-08-16投入使用，為2V 24節(jié)電池。登錄蓄電池在線維護監(jiān)控管理系統(tǒng)，點擊基站信息，可以看見已經(jīng)創(chuàng)建好的通信湯淺蓄電池組。點擊通信湯淺蓄電池組1號可以檢測到它的實時參數(shù)：如圖1所示。

從圖1通信湯淺蓄電池組1號初始狀態(tài)中可以很直觀地看見蓄電池狀態(tài)正常、當(dāng)前蓄電池電壓53.58V，當(dāng)前溫度28℃，單體最大值2.243V，單體最小值2.22V，單體平均值2.233V，因此該系統(tǒng)可以對蓄電池各項參數(shù)實時精細化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，準(zhǔn)確甄別電池劣化程度，提前預(yù)警劣態(tài)單體電池。

2015-10-2912∶01∶47由管理員賬號對通信湯淺蓄電池組1號進行核對性放電測試，單體順序號以整組負級開始為第一節(jié)，測試參數(shù)設(shè)置為負載電流為20A，放出容量100.0AH，端壓終止48.0V，單體終止1.9V，溫度上限70℃，放電時長05小時00分，以上任何一個條件達到，即停止放電。在圖1界面點擊遠程放電即可設(shè)置通信湯淺蓄電池組1號的放電參數(shù)，放電參數(shù)設(shè)置如圖2所示。

通信湯淺蓄電池組1號的放電開始后容量檢測模塊的蓄電池1號測試模式亮紅燈，表示設(shè)備處于放電狀態(tài)，同時通過通信電源顯示器指示驗證了放電正常，設(shè)備具備放電功能。

為了測試參數(shù)設(shè)置改變的靈活性，2015-10-2914∶10由管理員賬號對通信湯淺蓄電池組1號放電參數(shù)更改為負載電流為50A，放出容量250.0AH，端壓終止48.0V，單體終止1.9V，溫度上限70℃，放電時長05小時00分，以上任何一個條件達到，即停止放電。放電停止后，實際端壓48.03V，最大單體為第23節(jié)，最大單體電壓為2.010V，最小單體為第19節(jié)，如圖3所示為放電終止單體電壓柱形圖，最小單體電壓為1.959V，平均單體電壓2.001V，放出容量187.920AH，實際放電時長0天5小時1分，由于放電時間到原因停止放電。

放電參數(shù)改變后，通過圖3放電端電壓變化曲線放電電流變化曲線可以看出在放電參數(shù)改變后仍然可以完成放電，為參數(shù)設(shè)置錯誤后可以及時糾正提供了有利保障。

2015-10-2917∶02∶由通信湯淺蓄電池組1號由于放電時間到，自動轉(zhuǎn)換為充電狀態(tài)，通過蓄電池在線維護監(jiān)控管理系統(tǒng)可以看見通信湯淺蓄電池組1號處于充電狀態(tài)，放電結(jié)束原因，放電結(jié)束后通信湯淺蓄電池組1號在啟動系統(tǒng)充放電和修復(fù)功能后通過圖4充電終止單體電壓柱形圖與通信湯淺蓄電池組1號充電狀態(tài)可以對第7節(jié)和第19節(jié)電池組有明顯的修復(fù)作用。

從通信湯淺蓄電池組1號充電數(shù)據(jù)所示，從蓄電池在線維護監(jiān)控數(shù)據(jù)中可以看出次系統(tǒng)可以完成充電功能。其中17∶3∶30時第7節(jié)、第19節(jié)蓄電池單節(jié)電池與其他蓄電池有明顯差異，充電完成后第7節(jié)、第19節(jié)蓄電池單節(jié)電池與其他蓄電池差異減少，再次驗證次系統(tǒng)對單節(jié)電池組有明顯的修復(fù)作用。

圖3　放電端電壓變化曲線

圖4　充電終止單體電壓柱形圖

三、蓄電池修復(fù)應(yīng)注意的事項

1. 如果發(fā)現(xiàn)蓄電池組在投入使用初期（大概是20次充放電循環(huán)左右）次出現(xiàn)容量突然下降現(xiàn)象，每一次充放電循環(huán)后，蓄電池實際容量會下降，而且容量下降比較快且早。此時的藹池板柵合金為低銻，正極容易發(fā)生軟化，如果起初充電電流連續(xù)過低造成初期容量下降較快，這屬于容量過早損失，導(dǎo)致電池性能不均衡，可以選擇重新配組修復(fù)法，此方法適用于極板軟化以和段隔的蓄電池，這屬于物理損傷，修復(fù)后效果不明顯，容量提升不大，但可以采取一些方法預(yù)防容量過早損失：（1）減少深度放電；（2）避免過充電；（3）避免初始充電電流持續(xù)過低；（4）不要利用添加活性物質(zhì)來提升蓄電池容量。

2. 在容量測試中，如果測得當(dāng)前容量和歷史容量相比下降較多，且電導(dǎo)測試中發(fā)現(xiàn)蓄電池電導(dǎo)下降，則是因為蓄電池缺水，導(dǎo)致放電容量下降，內(nèi)阻增大，這是由于長時間浮充電壓過低，不足以支持蓄電池正極板處氧的循環(huán)；活性物質(zhì)降低，蓄電池內(nèi)阻增大，硫酸濃度升高，自放電加劇，同時加速了板柵的腐蝕，可以選擇補水療法修復(fù)，即向電池中加入水稀釋電解液，提高硫酸的溶解度，且在充電電流為20h率下進行較長時間的充電，蓄電池可以恢復(fù)，但此方法只適用于硫化不太嚴重的蓄電池。

3. 當(dāng)蓄電池長期欠充時，如果檢測到整組電池浮充電壓始終低于正常值（53.4V），對蓄電池進行充電實驗發(fā)現(xiàn)充不進電，容量無法提升，這是由于放電過程中產(chǎn)生的硫酸鉛并沒有及時地還原成活性物質(zhì)，阻隔了充放電反應(yīng)的相互轉(zhuǎn)化引起負極硫酸鹽化，對于欠充造成輕度硫化的蓄電池可以采用上述完全充放電修復(fù)法，通過深度放電將硫酸鉛完全轉(zhuǎn)化為鉛和二氧化鉛提高蓄電池電化學(xué)反應(yīng)效率。

參考文獻

［1］郭生歡，丁毅.鉛酸蓄電池修復(fù)技術(shù)的研究［J］.電池技術(shù)，2008，11（5）：1-6.

［2］冷述文，苗軍.閥控式密封鉛酸蓄電池的運行與維護［J］.山東電力技術(shù)，2010，3 （174）：56-58.

中圖分類號：TM912

文獻標(biāo)識碼：A