鉅大LARGE | 點擊量：1663次 | 2021年04月30日
如何提高變電站閥控鉛酸蓄電池使用壽命？
1、前言
隨著高頻開關(guān)電源的普及，閥控鉛酸蓄電池已在電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。由于其全密封、無須加水維護(hù)，以前曾經(jīng)被稱為免維護(hù)蓄電池。由于免維護(hù)這一詞的誤導(dǎo)，使得用戶放松了對閥控鉛酸蓄電池的日常維護(hù)和管理，造成了蓄電池的早期容量降低和損壞，由于蓄電池容量不足或者失效造成的變電所和發(fā)電廠的事故已屢見不鮮。因此，正確使用和維護(hù)閥控鉛酸蓄電池，提高其使用壽命，具有十分重要的意義。
2、影響閥控鉛酸蓄電池使用壽命的重要因素
閥控鉛酸蓄電池的正常使用壽命在１０年以上，理論上可到２０年，但在實際使用中經(jīng)常出現(xiàn)容量不足或者早期失效的現(xiàn)象。影響閥控鉛酸蓄電池使用壽命的因素很多，重要有：
2.1環(huán)境溫度的影響
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
蓄電池在２５℃的環(huán)境下可獲得較長的壽命。溫度升高時，蓄電池的極板腐蝕將加劇，同時將消耗更多的水，從而使電池壽命縮短，長期運(yùn)行溫度若升高１０℃，使用壽命約降低一半。閥控鉛酸蓄電池的容量是隨著溫度的變化而變化的，25℃時蓄電池的容量為100%；在25℃以上時，每升高10℃蓄電池的容量會減少一半。
因此必須認(rèn)真做到根據(jù)實際溫度的變化合理地調(diào)整蓄電池的放電電流，同時要控制好蓄電池室的溫度使其保持在22℃～25℃以內(nèi)。
2.2過度充電的影響
長期過充電狀態(tài)下，正極因析氧反應(yīng)，水被消耗，Ｈ＋新增，從而導(dǎo)致正極附近酸度新增，板柵腐蝕加速，使板柵變薄加速電池的腐蝕，使電池容量降低；同時因水損耗加劇，將使蓄電池有干涸的危險，從而影響蓄電池壽命。
2.3過度放電的影響
蓄電池過度放電重要發(fā)生在交流電源停電后，蓄電池長時間為負(fù)載供電。當(dāng)蓄電池被過度放電到其電壓過低甚至為零時，會導(dǎo)致電池內(nèi)部有大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面，在電池的陰極造成硫酸鹽化。硫酸鉛是一種絕緣體，它的形成必將對蓄電池的充、放電性能出現(xiàn)很大的負(fù)面影響，因此在陰極上形成的硫酸鹽越多，蓄電池的內(nèi)阻越大，電池的充、放電性能就越差，蓄電池的使用壽命就越短。
2.4小電流放電條件的影響
在小電流放電下形成的硫酸鉛顆粒的尺寸遠(yuǎn)比大電流放電條件下的尺寸大，就是說在大電流條件下晶體形成的速度要比小電流條件下慢，晶體來不及生長就很快被氧化還原了，因而顆粒比較小，而在小電流條件下，較大的硫酸鉛晶體就不容易被還原。如硫酸鉛晶體長期得不到清理，必然會影響蓄電池的容量和使用壽命。因此對蓄電池在實際放電電流下運(yùn)行的容量應(yīng)有一個準(zhǔn)確的計算。
2.5不均衡性充放電的影響
有關(guān)的研究結(jié)果表明：板柵不同部位合金成分與結(jié)構(gòu)的分布有所不同，因而會導(dǎo)致板柵電化學(xué)性能的不均衡性[2]，這種不均衡性又會使在浮充和充、放電狀態(tài)下的電壓出現(xiàn)差異，且會隨著充、放電的循環(huán)往復(fù)，使這種差異不斷增大，形成所謂的落后電池（蓄電池失效）。目前國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)要求，在一組電池中最大浮充電壓的差異應(yīng)50mV，而發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)是20mV，所以應(yīng)重視并減小浮充狀態(tài)下蓄電池運(yùn)行電壓的差異。
2.6熱失控現(xiàn)象
由于閥控鉛酸蓄電池采用貧液設(shè)計，電池中灌注的電解液都吸附在玻璃纖維板上，當(dāng)充電電流增大時，就要通過安全閥來釋放氣體，因而造成了蓄電池失水、內(nèi)阻增大、容量衰減并在充、放電過程中出現(xiàn)大量的熱量，這些熱量如來不及擴(kuò)散使溫度劇增，就會形成熱失控。熱失控出現(xiàn)的原因還有沒及時減小浮充電壓、安全閥不嚴(yán)或開閥壓過低等等，在熱失控嚴(yán)重的情況下假如放電，有可能使蓄電池瞬間電壓驟降和蓄電池殼體溫度上升至70℃～80℃，因此對熱失控的問題必須引起高度的重視。
2.7長期浮充電的影響
蓄電池在長期浮充電狀態(tài)下，只充電而不放電，勢必會造成蓄電池的陽極極板鈍化，使蓄電池內(nèi)阻增大，容量大幅下降，從而造成蓄電池使用壽命縮短。
3.提高閥控式鉛酸蓄電池使用壽命的措施
通過對上述影響閥控鉛酸蓄電池使用壽命的因素的分析，為了提高閥控鉛酸蓄電池的使用壽命，我們就必須做到：
3.1嚴(yán)把蓄電池的定貨質(zhì)量。在蓄電池選型和采購的過程中，要充分了解廠家的生產(chǎn)工藝、制造流程和質(zhì)量控制手段，以及技術(shù)特點等，必要時可要求在廠家進(jìn)行首次容量實驗，以篩選差異較小的蓄電池。
合理選擇充電設(shè)備。由于開關(guān)電源較具有實時監(jiān)控和智能化管理功能，能使密封電池時刻工作在最佳狀態(tài)下，所以要選用高質(zhì)量的開關(guān)電源作為充電設(shè)備。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，要采用模塊化設(shè)計，當(dāng)出模塊現(xiàn)故障時，應(yīng)能夠立即退出運(yùn)行，不影響其他模塊的正常運(yùn)行，備用模塊應(yīng)能夠自動投入，保證蓄電池不因模塊故障而造成過放電。
3.2重視安裝質(zhì)量。安裝質(zhì)量包括儲存、安裝、容量實驗等多個方面，因此在運(yùn)輸、儲存的過程中應(yīng)注意不要發(fā)生碰撞。
