鉅大LARGE | 點擊量:1230次 | 2021年05月18日
鉛酸蓄電池系統(tǒng)的常見問題有什么?
鉛酸蓄電池組是UPS和直流電源系統(tǒng)非常重要的組成部分,其購買成本接近甚至超過主設備。但由于蓄電池本身的智能化程度不高,加上對免維護、長壽命等概念的不當理解,造成了對蓄電池的日常維護不夠重視、不夠?qū)I(yè)的情況屢見不鮮。本文結合自己多年的工作相關經(jīng)驗,對蓄電池漏液、鼓脹、爆炸、起火、容量下降、內(nèi)部開路(短路)、備用電池管理等問題進行了系統(tǒng)的思考和總結,并提出了維護建議。希望起到拋磚引玉的用途,提高電池維護質(zhì)量,提升系統(tǒng)的安全性和可靠性。
Q1:大多數(shù)機房都在使用免維護鉛酸蓄電池。免維護的含義是什么?
免維護的意思,是指不要向電池槽內(nèi)添加水或電解液。但作為電能化學能的轉(zhuǎn)換設備,它要良好的運行環(huán)境和適當?shù)某?、放電維護。
Q2:蓄電池理想的環(huán)境溫度為多少?
電池理想的工作溫度范圍是21C至27C。在溫度較低的環(huán)境中工作,電池放電能力會減少;在溫度較高的環(huán)境中工作,電池發(fā)生熱失控的危險增大。
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%
Q3:理想的電池環(huán)境濕度為多少?
業(yè)界主流的的看法,建議環(huán)境濕度不大于50%。
Q4:電池溫度傳感器應安裝在電池的什么位置?
根據(jù)電池內(nèi)部結構,發(fā)熱量最大的部位為側面正中心處。假如要安裝電池溫度傳感器,建議把傳感器安裝在此位置。
Q5:電池使用過程中,出現(xiàn)的氫氣怎么估算?
在正常的浮充情況下,氣體排出量大致是:2ml/Ah/單格/月。以12V235Ah電池為例,每只電池每月的氣體排出量是:2*6*235=2820ml/month=2.82(L/month)
Q6:電池室要的通風量怎么計算?
蓄電池的使用環(huán)境必須保證通風。根據(jù)EN50272-2001,電池組運行時,其通風要求如下:
Q=0.05nIgasCrt103[m3/h]
其中:
Q―每小時新風通風量,單位為m3/h
n―電池單體數(shù)量
Crt―10hr電池額定容量
Igas―電池浮充或者均充條件下每AH的析氣電流,單位mA/Ah
Q7:蓄電池室照度應為多少?
根據(jù)GB50034-2013《建筑照明設計標準》第39頁,續(xù)表5.5.1:電源設備室,以地面為參考平面,照度標準值為200LX。
Q8:電池能起火燃燒嗎?
通常情況下,電池外殼材料是工程塑料(ABS)或聚丙烯(PP),達到燃點溫度后可以燃燒。下面這組圖片,電池燃燒的案例:
Q9:電池為何會鼓脹、變形?該怎么預防?一旦發(fā)現(xiàn)這種情況,該如何處理?
鼓脹、變形最根本的原因,就是殼體溫度過高。當電池溫度超過ABS熱變形溫度(75C)時,電池外殼會變軟和發(fā)生鼓脹,下圖就是一個實際案例:
Q10:電池容量有幾種不同的標識方式?
1、10小時放電率下的額定容量。以下圖為例:180AH的含義是,在25C環(huán)境溫度下,以0.1C=0.1*180=18A放電10小時以后,該電池的端電壓不低于10.8V。
2、15分鐘放電率下的額定功率。仍然以下圖為例,環(huán)境溫度25C,用590*6=3540的恒功率負載對該電池進行放電,15分鐘后,該電池的端電壓不低于10.2V。
電池外殼上標注的是額定容量,實際容量和放電電流、終止電壓以及環(huán)境溫度有關。
Q11:通過什么現(xiàn)象判斷電池漏液?電池漏液會對系統(tǒng)會出現(xiàn)什么危害?
電池漏液后,有非常刺鼻的氣味。也可通過電池表面的一些痕跡來發(fā)現(xiàn)。如下圖,能在電池側面看到明顯的水珠:
一旦電池漏液,會造成如下幾方面的影響:
1、電解液會傷害皮膚和眼睛。
2、電池漏液后,內(nèi)部的電解液容量減少。最終造成電池內(nèi)阻增大和過熱。3、假如電解液通過電池架(柜)和大地構成回路,會導致接地故障,甚至造成主設備故障。我自己曾經(jīng)處理過多起因電池漏液導致UPS報整流器故障案例。
Q12:電池槽蓋有開裂或被穿透,該如何處理?
電池槽蓋的開裂將會使電解液可以從電池中流出,導致接地故障。接地故障將引起電池槽的熔化和燃燒。假如電池蓋有開裂,即使沒有電解液流出,也是嚴重的問題。開裂將會使電解液干涸,熱失控將會造成電池析氣和失水,對極板造成損害。
電池槽蓋有開裂或被穿透,必須立即更換。
Q13:電池端子螺絲為何會松動?接觸不緊固會造成什么危害?如何檢測端子溫度?
連接硬件可能因時間和電池系統(tǒng)重復循環(huán)放電而有些松動。
假如各單體電池間連接電阻過高或連接件發(fā)生松動,則放電時由于出現(xiàn)過大的電壓降以致減少供電時間,嚴重時造成電池端子熔化和火災發(fā)生。所有連接的接觸面必須刷干凈,去除一切氧化鉛和污物,再用特種防氧化油脂保護和擰緊。
假如現(xiàn)場電池數(shù)量比較少的話,用點溫計測量就可以了。假如現(xiàn)場電池數(shù)量特別多,建議使用紅外成像儀,以減輕維護人員勞動強度,提高工作效率。
Q14:電池極柱旁邊有時會出現(xiàn)淡藍色粉末狀的物質(zhì),是怎么形成的?對電池性能有何影響?
這是極柱密封不良、酸液滲漏,導致極柱、連接銅排腐蝕出現(xiàn)的銅綠及其他氧化物。假如早期發(fā)現(xiàn),經(jīng)常將滲漏出來的酸液擦掉,基本還能使用。假如腐蝕到照片顯示的這個程度,肯定已經(jīng)無法繼續(xù)使用了。
Q15:如何清理蓄電池外表面的灰塵?
電池蓋上有污垢、塵埃或水分能形成導電途徑而使得電池兩極之間發(fā)生短路或電極發(fā)生接地故障。在進行電池清潔時,應該使電池處于開路狀態(tài)。清潔電池表面可用蘸有碳酸鈉水溶液的抹布,不可用清洗窗子或玻璃的清潔劑。因為某些石油類清潔劑可能與電池塑料外殼發(fā)生反應而造成電池外殼破碎或開裂。
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