阀控密封铅酸蓄电池的使用维护

1、1阀控密封铅酸蓄电池的使用维护撰写人：李加存（安徽省宿州供电公司234000）摘要：本文介绍了阀控铅酸蓄电池的原理及其特点，提出了阀控密封铅酸蓄电池的储存、安装方法，分析了蓄电池的运行方式，指明了使用中的注意事项、使用维护的项目， 对用户提高对阀控铅酸蓄电池的性能特点的了解，正确使用蓄电池，提高蓄电池使用的寿命具有一定的指导意义。关键词：阀控蓄电池安装使用维护运行检查2一、引言阀控密封铅酸蓄电池在电力、电信、铁路等部门已大量使用，由于此类蓄电池体积小、重量轻、放电性能高、维护工作量小，在电力系统中已逐渐取代了传统的固定式防酸隔爆式蓄电池及其他碱性蓄电池，与高频开关电源配套，成为电力系统变电站典

2、型直流电源系统配置。3由于阀控铅酸蓄电池是密封的，不需要定期加补充液，所以早期生产厂家均以“免维护”来定义阀控密封铅酸蓄电池，给用户造成很大误解。由 于形成“免维护”的概念，再加上对阀控铅酸蓄电 池性能特点、使用要求了解不够深入，放弃了原有 的周期性检查、维护等例常工作，结果造成电池过 充电、过放电，加上早期磁饱和式等充电机运行不 稳定，使蓄电池寿命大幅度缩短，严重时造成蓄电 池极板弯曲、变形，甚至报废，失去了蓄电池应有 的作用，对变电站等用户的安全生产构成重大威胁， 特别是在变电站电源进线全停时不能可靠恢复系统 运行，不满足电网黑启动的需要。因此，正确理解 “免维护”的含义，加强对阀控密封蓄

3、电池的使用 维护，是十分必要的。41阀控式铅酸蓄电池基本工作原理阀控式铅酸蓄电池同普通铅酸蓄电池化学原理 上是一致的。它是将电能转换为化学能储起来，需 要时又将化学能转变为电能供给用电设备的装置。 它的正极活性物质是二氧化铅（PbO2），负极活性物质是海绵状金属铅（ Pb ） ， 电解液是硫酸液（H2SO4）。其充电和放电过程是通过电化学反应实现的。542其反应方程为正极：PbSO4充电+ 2H2O放电PbO2HSO 2H 2e-副反应：H O 放 电 12 2 O2 2H2e负极：PbSO4充电+ 2H PbH 2 SO4放电副反应：充电22H 2e H6阀控密封铅酸蓄电池在结构、材料上与传

4、统防酸隔爆式蓄电池有所不同。它的正、负极板采用特种合金浇铸成型，隔板采用超细玻璃纤维制成。结构上采用紧装配、贫液设计工艺技术， 蓄电池槽盖采用ABS树脂注塑成型，蓄电池壳内 采用单向安全排气阀，蓄电池充放电化学反应密封在畜电池壳内进行。7正常充电时，到充电后期，正极板开始析出氧气， 在负极活性物质过量的前提下，氧气通过玻璃纤维隔膜扩散到负极板上，与海锦状铅发生反应， 形成氧化铅，然后又转变为硫酸铅和水，使负极板处于去极化状态或充电不足状态，从而达不到析氢电位，电池不析氢气，实现氧的循环，因而不失水，使电池成为免加水密封蓄电池。充电过程中，由于蓄电池内部压力过高，单向安 全排气阀胶帽自动开启，当

5、内压恢复正常后就自 动关闭，防止外部气体进入，达到防酸、隔爆的效果。82阀控式铅酸密封蓄电池的特点由于阀控铅酸蓄电池对传统的防酸隔爆铅酸蓄电池 作出重要改进，使其具有体积小、自放电小，维护工 作量少，对环境无腐蚀、污染等优良特性，与传统的 铅酸蓄电池相比，有明显的优点。9（1） 免维护变电站用GFM系列蓄电池带荷电出厂， 安装后即可投入使用，无需配制，灌注电解液和长时间初充电。高效率的气体内部再化合， 密封反应效率可达90以上，水损耗很少，在整个使用寿命周期，无需加入和调整电液密度。在正常使用条件下，不必担心电解液缺少而影响蓄电池寿命。在整流充电装置按阀控铅酸蓄电池出厂充电电压设定后，无需值班

6、人员进行操作，只需专业人员定期检测电池端电压和放电容量即可。10（2） 密封、安全可靠阀控铅酸蓄电池采用密封结构，正 常使用无酸液渗漏或酸雾溢出，采用安 全阀及滤酸片，外遇明火不，内部压力达到限定值时，安全阀自动开启排 气，低于限定值时，安全阀自动关闭。 不会因为过充电，造成蓄电电池气爆裂， 电池可立放，也可卧放使用。11（3） 工程造价低，节省投资阀控铅酸蓄电池不污染设备和环境，可与微机继电保护等控制保护装置同室使用，不需专设 蓄电池室，可采用多层次迭放，占地面积小，节 约工程投资。另外，由于采用特殊的铅基合金紧 装配，避免活性物质脱落，合理的设计结构，蓄 电池有较长的使用寿命，2V系列可达

7、1012年， 12V系列可达35年。总之，阀控池的优良特性，为电力、电信、金融信息等行业的现代化管理创造了有利的电源 条件，由于减少了诸多日常维护工作，尤其对电 力系统变电所实现无人值守和微机集中监控提供 了强有力的保证。123阀控铅酸蓄电池使用维护的方法虽然说阀控铅酸蓄电池为我们在使用中减少了很多工作量，但我们还应注意使用与维护的方法，以提高蓄电池的使用寿命，提高蓄电池供电的可靠性与安全性。133.1 蓄电池的储存蓄电池生产完成后，应尽量缩短储藏时间，否则影响蓄电 池的使用寿命和功能。选择的储存条件应符合有关要求。（1） 蓄电池应在干燥、通风、阴凉的环境条件下停放或储存，严禁受潮、雨淋。（2

8、） 避免蓄电池受阳光直射或其它热源影响导致的过热。（3） 避免蓄电池存放中受到外力机械损坏或自身跌落由于温度对蓄电池自放电有影响，所以存放地点温度应 尽可能低。注意储存蓄电池的房间必须清洁，并且适当维护 贮存过程中，每隔6个月按表1进行一次补充电。14表1：储 存 期 限补 充 电 规 定不超过2个月无需补充电，直接使用不超过6个月以2.3V 单体， 恒压充电48h（2d）不超过12个月以2.3V 单体， 恒压充电96h（3d）不超过24个月以2.4V 单体， 恒压充电120h（5d）蓄电池设备长期不用时，蓄电池应与充电设备和负载分开，最好取出单独保存。对变电站来说，应考虑好设备订货时间，以最

9、佳的存贮时间提高蓄电池的使用性能。153.2 蓄电池组的安装(1)检查测量安装前，检查包装箱上的分组号是否相同，安装时应将分组号相同的电池连接在一起，不同容量、不同厂家 的蓄池严禁互连使用。蓄电池组开箱后，首先应检查蓄电 池有无物理性损坏，然后用三位半万用表测量每只蓄电池 电压是否均衡，开路电压值是否满足出厂合格证要求。对 电压不满足要求的蓄电池做好标记。然后检查电池安装架 是否固定，有无倾斜现象，对电池架分层安装的，还要检 查每一层支撑强度是否满足要求，安放蓄电池后，要保证 相邻蓄电池间最少要有5mm间隙，蓄电池极柱与金属构架 要保持一定的安全距离。准备好蓄电池间连接用绝缘导体， 保证长度适

10、中，接头规范。对电压不符合要求的蓄电池初 充电后进行复测，如仍不符合出厂电压值规定应及时向制 造厂家要求调换。16（2）现场安装操作安装人员要戴好绝缘手套，使用绝缘工具，以免电击和蓄电池短路。搬运蓄电池时，应搬蓄电池底部，轻搬轻放，不可用手握住端子挪动电池，更不可用端子吊装电池。 极间连线时核对好蓄电池极性，防止反极性联接，紧固接线螺母时，用扭矩扳手进行紧固，扭矩为11-15NM 为宜，不可用力过大、过猛，防止损坏极柱。安装完毕后，要测量蓄电池总开路电压，应与各单只蓄电池开路电压之和相等，以验证极性联接的正确性。然后，才可将蓄电池组与充电设备相连，蓄电池组的正极必须跟充电设备的正极相连。蓄电池

11、连线极柱应加硅酮基脂润滑，对裸露的蓄电池极柱可加装绝缘罩壳，防止蓄电池极间短路。17（3）系统调试与补充电蓄电池组与充电机联接正确后，对充电机进行调试，设 定充电机输出电压、电流符合蓄电池技术要求，包括均衡充电 电压，均衡充电电流，浮充电电压值等。检测各级断路器，熔断器的额定电流和脱扣、熔断电流 满足选择性要求，并正确投入。为确保蓄电池的可靠使用，蓄电池投入运行时应处于完 全充满电状态。因此安装完毕后，经补充电后方可正常使用， 根据蓄电池储存时间的长短，参照表1进行补充电。新蓄电池 进行初次核定性充放电前，需对蓄电池组进行24小时的均衡充 电和48小时的浮充电，然后再进行放电充电循环。183.

12、3 蓄 电 池 组 的 运 行蓄电池的运行方式有浮充方式、均充方式和充放电方式 三种。（1）浮充电方式：充电装置既提供直流母线负载电流，又提供给蓄电池组浮充电流，以维持蓄电池满充电状态。浮充电电压根据不同类型的蓄电池，其值有所不同。在25 环境温度下，一般按2.23V单体计算。充电设备的输出浮充电压值必须保持在1的误差之内，纹波比例不大于2。如果环境的平均温度高于25，浮充电压值应减小，反之应增大。在不同的环境温度下，浮充电压的校正系数可取为3mv单本，对有温度补偿功能的浮充电设备应对浮充电压值进行调整。一般装设于变电站继电保护室的蓄电池 柜应通过空调装置和柜内通风，保持蓄电池的温度值。19（

13、2）均充方式：此种方式即首先以0.1C10A恒流限压充电， 当蓄电池电压达设定限压值时，再恒压限流充电，达设定时间后自行停止。此种方式一般在蓄电池放电后补充 电采用，也可通过充电设备定期采用均充方式补充蓄电 池自放电容量。均恒充电电流一般定为0.1C10A，均恒充电电压2.35V单体，根据蓄电池的不同可按产品说明具体执行。20（3）充电一放电方式：即蓄电池充好电，直接带负载运行，放电容量接近50%后再充电的方式。循环使用的蓄电池一般采用此种方式。电力系统很少采用此种方式。只是在考核蓄电池容量时采用此种方式。首先将蓄电池接入负载按0.1C10A放电，放电至允许终止电压时，再按均充电方式恢复蓄电池

14、容量。21（4）快速充电方式：当蓄电池组因某种原因深度放电 后，可通过快速充电方式补充蓄电池容量。快速充电的电压 可根据蓄电的性能按均充电压值提高0.7V单体，但应严格 控制时间，一般不大于12小时，然后转为浮充方式。快速充 电电流应小于0.5C，并控制蓄电池的工作温度不得高于35。22（5）放电：阀控铅酸蓄电池的放电容量随放电电 流（放电率）的变化而变化。放电电流小，蓄电池的放电容量就大，时间长；反之，蓄电池放电容量就小。深度放电直接影响蓄电池的使用寿命，因此运行中应避免发生蓄电池深度放电，并根据不同的放电电流确定放电终止电压。一般情况下可按表2执行，保证蓄电池的放电终止电压。当变电站充电装

15、置因失去交流，造成变电站蓄电池大电流放电时，变电站值班人员应设法控制直流系统负荷，避免蓄电池长时间、大电流放电。另外，蓄电池放电容量与环境温度有着密切关系。温度低，放电容量低；温度高，放电容量大，但过高的温度严重损坏蓄电池使用寿命，蓄电池的最佳工作温度为20-25。23表 2：放 电 电 流（A）终 止 电 压2V6V12V小于0.05C或间歇放电1.95.711.40.05C（20h率）1.85.410.80.1C（10h率）1.85.410.80.17C（5h率）1.85.410.80.25C（3h率）1.85.410.80.55C（1h率）1.755.2510.50.6C到3C1.64.89.6大于3C1.33.97.8243.4 蓄电池的维护与检查蓄电池组投入运行后，为做好检查与维修工作，应具备详 细的设备台帐和完整的运行记录。要定期清扫蓄电池，可由运行人员每周清洁一次蓄电池外壳，保持电池清洁干燥，防止漏电，但清洁时只能使用干燥的摸布或无金属物的毛掸进行。25蓄电池检修人员应根据蓄电池接线方式每年以0.1C10A放电电流放出额定容量的5080，放电时每半小时测量一次电压（单体及电池组）、放电电流、环境温度。放电后应首先进行均衡充电，再转为浮充运行；每月应测量一次蓄电池单体电压及总电压并保留记录，检查外观有无变形或