馬曉斌

【摘 要】文章通過對轄區(qū)范圍內的蓄電池維護過程中的問題加以論述，主要說明采用蓄電池內阻測試、整體活化及單體活化來對蓄電池維護，保障蓄電池可靠長期工作，進而保障重要負載安全可靠供電。

【關鍵詞】蓄電池;內阻;維護;活化

引言

蓄電池是電力電源系統(tǒng)中直流供電系統(tǒng)的重要組成部分，它與直流充電設備并聯(lián)在一起作為直流供電電源，在交流或充電機出現(xiàn)故障時成為直流電源可靠供給的最后保障。因此，蓄電池的日常健康狀況和在放電過程中可提供給負載的實際容量，對確保電力設備的安全運行具有十分重要的意義。然而蓄電池經過一段時間的使用后，常因活性物質脫落、板柵腐蝕、硫化等種種原因，使容量逐漸降低、失效，如果不能及時發(fā)現(xiàn)故障等劣化電池并及時處理，將會產生電池短路、開路等故障，拖垮整組電池使之報廢，甚至造成重要負載失去保護而導致重大事故。所以必須對使用中的蓄電池組進行合理維護。

1、蓄電池維護中存在的問題

VRLA（閥控式密閉鉛酸蓄電池）蓄電池在長期運行過程中，由于各種原因會出現(xiàn)電池容量偏低或失效的問題，以前通過定期巡檢電壓等參數和每年一次充放電實驗來判斷電池健康狀況，對落后電池更換同一廠家同一型號的蓄電池。傳統(tǒng)的蓄電池檢測方法，一是檢測電池電壓。二是進行整組核對性放電，即把蓄電池組連接到放電儀，然后進行放電，一直放到截止電壓（沒電）為止，來驗證蓄電池的容量。實踐證明，檢測VRLA電池端電壓與放電能力無相關性，VRLA電池和電池組在運行過程中，隨著使用時間的增加必然會有個別或部分電池因內阻變大，呈退行性老化現(xiàn)象，整組電池的容量是以狀況最差的那一塊電池的容量值為準，而不是以平均值或額定值（初始值）為準，當電池的實際容量下降到其本身額定容量的90% 以下時，電池便進入衰退期，當電池容量下降到原來的80%以下時，電池便進入急劇的衰退狀況，衰退期很短，而且蓄電池組都是串連起來，如果有一節(jié)發(fā)生問題，則整組都將失效，這時電池組已存在極大的隱患，無法可靠對重要負荷提供電源。

2、采取的措施

2.1 內阻測試

蓄電池的內阻值隨蓄電池容量的降低而升高，也就是說，當蓄電池不斷的老化，容量在不斷的降低時，蓄電池的內阻會不斷加大。通過這個試驗結果，我們可以得出，通過對比整組蓄電池的內阻值或跟蹤單體電池的內阻變化程度，可以找出整組中落后的電池，通過跟蹤單體電池的內阻變化程度，可以了解蓄電池的老化程度，對劣化電池予以剃除或單獨活化，達到維護蓄電池的目的。對于VRLA蓄電池來說，如果內部電阻比基準值（出廠值）增加20%以上，蓄電池性能則會下降到一個級低的水平，所以將報警值設定為20%。相應的，VRLA蓄電池容量下降到80%以下時，蓄電池的容量衰減的速度會越來越塊，而內阻值的增加也會越來越快。因此應及時更換蓄電池或進行活化，以確保蓄電池系統(tǒng)的可靠性。

內阻測試的優(yōu)點：a、小巧輕便、在線測量。手持式的內阻測試儀小巧便攜，檢測電池內阻時不需要把電池從系統(tǒng)中拆除，直接在線檢測，不會影響電源系統(tǒng)的工作，避免電源系統(tǒng)風險。b、工作量小，操作方便。內阻測試儀的檢測時間一般是2-3秒鐘測試一節(jié)電池。c、及時發(fā)現(xiàn)落后電池，在維護人員減少，維護工作量不斷增大的情況下，通過內阻測試可以很快尋找落后電池，提高維護效率，確保系統(tǒng)安全有效運行。d、內阻測試可以在線測量，不會影響系統(tǒng)的正常工作，同時測試花費時間短，日常維護非常方便。

測量內阻方法：

直流測試：利用蓄電池放電給測試儀器，測量出加在蓄電池內阻上的壓降，然后除以放電電流得出蓄電池內阻，一般的測試電流都很大，達到50A-80A左右。優(yōu)點：測試準確、一致性好 缺點：測試電流大，必須把探頭與蓄電池極柱穩(wěn)定連接，如果接觸不好會打出電弧，存在安全隱患。

交流測試：測試儀器會在蓄電池兩端加一個已知頻率和振幅的交流電壓信號，測量出與電壓同相位的交流電流值，其交流電壓分量與交流電流的比值即為電池的內阻。

優(yōu)點：測試方法簡單，不會影響蓄電池的工作狀態(tài)，也不會產生安全隱患。

2.2 蓄電池活化

目前，轄區(qū)所有蓄電池組直流系統(tǒng)都設有智能自動充電裝置，充電裝置會根據蓄電池的工作狀況，自動運行充電程序。然而，只進行充電，而不進行放電，這種工作狀態(tài)很不科學。大量運行實踐統(tǒng)計表明，長期處于浮充狀態(tài)會發(fā)生蓄電池陽極極板鈍化現(xiàn)象，從而使蓄電池的內阻加大，進而導致蓄電池容量減小，壽命縮短。

針對設備自動維護存在的不足，采取措施增加人工維護。

2.1 整組活化

通常采取每年人為的對蓄電池組做大容量放充電活化，激活電池極板并核對電池容量。以規(guī)定的放電電流進行恒流放電，觀察只要其中的一個單體電池放到了終止電壓10.8V，就停止放電。放電完后，立即合上電池開關，利用直流系統(tǒng)充電機對蓄電池進行大電流恒流均充電，充電到電池額定電壓后再切換為恒壓小電流浮充電，以補充蓄電池損失的容量。通過大電流充放電活化極板物質，這樣能夠整組提升電池容量。

對于個別鈍化嚴重容量較低的電池，我們采取將其退出再進一步單體活化。

2.2 單體電池活化

是通過離線方式（把鈍化嚴重的單節(jié)電池退出），再利用蓄電池單體活化儀進行多次大電流的充放電，能進一步激活蓄電池內部物質，提升蓄電池容量。

我們使用蓄電池單體活化儀，對落后電池且容量高于80%的單個電池進行活化處理，一般經過幾個循環(huán)，電池容量都能有效提升。對于符合要求的電池可以再次投入使用，以降低生產成本。

3、完善維護方案

3.1 運行操作人員應定期進行巡視檢查

3.2 建立蓄電池巡檢臺賬和電池充放電及內阻測試記錄臺賬。

3.3 蓄電池運行環(huán)境溫度應保持在20℃-30℃范圍內。

3.4 蓄電池定期內阻測試，并與基準值對比，高出20%及時處理。

3.5 蓄電池的放/充電試驗應保證一年進行一次，并逐一對電池進行容量檢查，放電容量應不少于電池容量的50%。采用10小時率放電電流（或蓄電池制造廠家規(guī)定的放電電流）對蓄電池組進行放電試驗。放電期間一旦單節(jié)電池電壓低于終止電壓，應停止放電。VRLA蓄電池放電終止電壓為（25℃時）：額定電壓為2V的蓄電池，終止放電電壓為1.8V;額定電壓為6V的蓄電池，終止放電電壓為5.4V;額定電壓為12V的蓄電池，終止放電電壓為10.8V）。

3.6 對于實際放出容量不滿足要求的蓄電池（組），應進行（2～3）次反復活化，對蓄電池容量進行恢復性維護，經過反復活化仍達不到80%額定C10容量的蓄電池（組），應進行整組更換。

3.7 充放電試驗時打開門窗，以利于散熱、防止易燃易爆氣體聚集。

4、總結

為了節(jié)約成本和保證供電系統(tǒng)的安全運行，對蓄電池進行檢測及維護是必要的，也是必須的！總結有效的維護方法是：

a、用蓄電池內阻檢測儀定期對蓄電池內阻進行在線檢測，找出內阻變化大的蓄電池。

b、用蓄電池放電測試儀對退出運行的蓄電池進行容量驗證，找出容量不足的蓄電池。

C、對容量不足的蓄電池進行活化維護或更換。

參考文獻：

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