蓄电池维护范文
蓄电池维护范文(精选11篇)
蓄电池维护 第1篇
运行中的蓄电池一定要保持清洁。因为蓄电池上积累的污垢会导致其绝缘下降和内阻增大,从而缩短蓄电池的使用寿命。
2 要按时对蓄电池进行充放电
因为蓄电池是属于化学能物质设备,它在充放电的过程中不能随便停运,一定要根据厂家提供的说明书进行。因为现在的蓄电池基本上都不需要人工进行主、浮充切换,都是智能微控转换,所以目前生产的蓄电池及馈电系统运行维护比较简单,只需按时放电及平常做好测试即可。但若是变电站(所)内的断路器还是用直流(蓄电池)电源合闸时,运行人员最好在每次操作完合闸后对蓄电池进行检查,以防因断路器卡滞,合闸电流过大导致蓄电池发热,极个别的蓄电池有可能会发烫,一旦出现这种现象,运行人员要立即对发烫的蓄电池酌情处理(如短接该蓄电池或退出)。
3 要加强巡视和检查
蓄电池维护 第2篇
陈爱星
(中国联通温州分公司运行维护部 325011)
[摘要] 本文对温州联通基站阀控电池使用过程中容量下降、寿命缩短的各种原因进析和探讨,并提出相关改进措施。
[关键词] 蓄电池 容量下降 单体更换 改进措施
1前言
从温州基站蓄电池目前使用情况来看,普遍存在蓄电池容量下降过快,使用寿命短,甚至短短1~2年时间蓄电池的容量只有标称容量的30%~40%,有的只有10%~20%,而大部分基站蓄电池经过1~4年运行,其容量低于其标称容量的50%左右,远远达不到其设计使用寿命(10-15年),与交换局站同类蓄电池相比,其使用寿命也大大降低,按蓄电池使用维护标准要求,蓄电池容量只要下降到其标称容量的80%,其使用寿命就终止,应对其进行更换,本文针对温州联通基站电池的使用状况及造成基站蓄电池容量下降过快,使用寿命缩短的原因进行分析和探讨,并在此提出相关的改进建议,希望对今后电池维护工作有所帮助。本文蓄电池特指基站用阀控式密封铅酸蓄电池。
2影响基站蓄电池使用寿命的原因
从目前在温州使用的几家阀控式密封电池厂家生产电池的质量来讲,各厂家生产蓄电池质量、性能上有所差别,从使用情况来看,本人认为厂家生产蓄电池的质量因素应不是影响目前基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的主要原因。因为从阀控式密封电池产品结构、产品性能、基站蓄电池使用过程现场勘察情况等综合因素来看,结合交换局站使用情况,阀控式密封电池在正常情况下使用1~4年后,其容量下降应不会这么快,因此本人认为造成基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的主要原因应在于基站本身蓄电池使用特点及其基站使用环境有关。从温州联通使用调查情况来看,认为影响基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的原因主要有以下几个方面:
第一,在温州联通成立之初由于维护力量的不足对基站电池的维护力度的缺乏,是导致早先电池容量损失的一个重要原因。在2002年前,当时温州联通还没有代维,也没有动力环境监控,日常的维护工作开展艰难。所以先期的基站电池维护中存在一系列的问题:如电池连接条未紧固,开关电源电压无效准,温度补偿未启用等等。所以2002前的电池均存在不同程度的容量损失。
第二,基站频繁停电、停电时间长、停电时间无规律,使蓄电池频繁充放电,是造成蓄电池容量下降过快和使用寿命缩短的一个最主要原因。
(1)从2003年下半年至今,温州受到电荒的影响,基站停电频次过高,如温州的天河镇,瑞安、苍南的部分地区一天内停电数次,甚至连续停电数天,使基站蓄电池在放电后尚未充足电的情况下又放电,蓄电池出现欠充。如连续多次发生欠充,将造成蓄电池容量累积性亏损,则该基站的蓄电池容量将在较短时间内下降,其使用寿命将较快终止。
(图1:苍南某基站的停电频繁情况)
蓄电池容量下降的速度与该基站蓄电池连续欠充的次数成一定的正比关系。造成蓄电池容量下降的内在原因在于,电池放电后在未充足电的情况下又放电,正、负极在放电后生成的硫酸铅未能分别完全恢复成二氧化铅和金属铅的情况下,正、负极板又放电,使蓄电池产生欠充,连续多次欠充,使负极板逐步硫酸化,产生不可逆转的结晶硫酸铅,特别是在蓄电池处于深度过放电的情况下,蓄电池负极板的硫酸化将更严重,硫酸化的速度将更快,造成负极板表面被屏蔽,其功能逐步下降直至失效,导致蓄电池使用寿命下降直至终止。从现有基站蓄电池实际使用情况分析,蓄电池发生累计欠充可能性是存在的。(2)造成基站蓄电池容量下降、使用寿命缩短的最主要原因是由蓄电池负极板硫酸化引起的,蓄电池累计欠充将导致负极板硫酸化外,蓄电池充放电循环次数增加或一定时间内充放电循环过度频繁也将导致负极板硫酸化,或者是导致负极板硫酸化的一个重要因素,根据基站设备配置和开关电源设置参数和蓄电池充电特性,电池完全充足电需要的时间大约在24小时左右(根据电池的性能不同有所区别),而温州目前在电荒高峰期有相当一部分基站每天停电时间都在10个小时以上。从这部分基站电池的容量损失来看也证明了这一点。
第三,开关电源设置参数不合理,基站蓄电池欠压保护设置电压过低,使蓄电池出现过放电甚至深度过放电现象,从另一方面加剧蓄电池负极板硫酸化,是使蓄电池容量下降,使用寿命缩短的另一个主要原因。
目前基站组合开关电源均设置低电压隔离保护功能或二次下电功能。当蓄电池放电至某一设定电压值时,开关电源系统将自动切断对部分重负载供电或全部负载的供电,以保护蓄电池不过放电,确保蓄电池使用寿命。如电池最低欠压保护值设置过低,蓄电池将出现过放电,多次的过放电和过放电后未能及时补充电或充电不足都将严重影响电池使用寿命;
(图2:台风期间电池故障无法下电)
另外如开关电源复位电压设置过低,将使电池在放电过程中出现重复多次放电;具体电池最低欠压保护值设置应根据负载电流大小而设置,从日常的维护中发现如果基站500AH两组的配置,负载小于30A,在二次下次电压46V(单体电池电压每只1.91V左右)的时候已经放出100%或以上容量,(图3:设置电压过低造成过放电)
而目前基站蓄电池最低欠压保护值一般设置在43.2V(单体电池电压每只1.8V左右)且传输节点站不设保护电压。根据阀控式密封电池的放电性能结合基站实际负载电流,应有针对性的设置基站电池最低保护电压。
(图4:二次下电电压设置44V造成过放电)
第四,基站使用环境较恶劣。基站停电后,由于无空调,使基站环境温度逐步上升。或者由于空调故障,使基站室内温度偏高,从而降低了蓄电池使用寿命。
室内基站均配置空调,配置的空调为一般柜机或分体式空调,长时间不间断使用使部分基站空调出现故障而停机,空调损坏后有时得不到及时维修,而室内基站为封闭机房,空调停机后使基站室内温度大幅上升,彩钢板机房其室内温度甚至可达到60℃以上。另一方面,即使空调正常,而基站由于停电后,无交流电源,空调也无法制冷,特别在夏天,将使基站室内温度大幅上升,从而影响蓄电池正常工作。室内温度过高一方面使阀控式密封电池内部失水量加剧,使电池容量降低和电池使用寿命缩短。另一方面由于室内温度过高,将使蓄电池热失控效应加剧,从而造成蓄电池正极板腐蚀速率加剧、极板变形膨胀、电池外壳鼓胀甚至开裂等,最后导致电池容量快速下降,电池寿命缩短。如果再无温度补偿功能,市电来电后均充电压过高,导致过充电,更加速了电池内部的反应,根据相关资料表明,当环境温度超过25℃时,每升高10℃,电池使用寿命将缩短1/2。
第五,基站停电后,蓄电池放电至终止电压,未及时进行补充电,也将导致电池容量下降和使用寿命缩短。
每年遇台风天气在二次下电后电池仍以小电池放电,直至43.2V,甚至到光端机最低工作电压(39V)以下,在深度放电以后不能及时的充电,导致负极板严重硫酸化,活性物质变为不可逆的硫酸铅。将使蓄电池容量逐步下降,经过几次循环后,蓄电池使用寿命将明显缩短。且目前在温州联通的油机使用情况来看,小功率油机只有保障基站的设备负载,无法对电池进行过行充电,甚至有时小功率油机在发电时电池仍然在放电。
(图5:小油机发电无充电电流小)
上述5点大致是造成目前温州基站电池容量失效、使用寿命缩短的主要原因。当然影响蓄电池容量及使用寿命因素还有很多。但基站由于自身所处环境(市电供应、环境温度等)较特殊,真正影响蓄电池使用寿命主要原因在于基站频繁停电,造成蓄电池累计欠充及使蓄电池循环次数增加;另外蓄电池欠压保护值的设置不当,基站室内温度过高,小电流放电至终止电压后导致过放电,蓄电池放电后未及时补充电等
3如何延长基站蓄电池使用寿命
我们知道影响基站电池使用寿命的原因后,在目前市电供应不能改善的前提下,仍可采取相关措施来弥补或改善,从而延长蓄电池使用寿命。具体措施及建议如下。
第一,调整开关电源参数设置,加强对电池的有效管理,增加蓄电池充入的电量。
对目前基站组合开关电源中对蓄电池充电限流值参数进行调整,在原来开关电源中对蓄电池充电限流值一般设定为0.1C10A的基站上,调整为0.15C10A,以缩短蓄电池充电时间,增加蓄电池充电前期充入的电量。但是不足的地方就是没有根据季节与停电情况来区别设置。均衡充电时间周期把原设置3个月时间调整为1个月。
第二,对基站组合开关电源内电池欠压保护设置电压值进行重新设定,提高蓄电池欠压保护的设置电压,尽量避免蓄电池出现过放电和深度过放电(小电流过放电),具体设置要求如下,开关电源一次下电设置电压要求不低于46V,二次下电设置电压必须要求大于43.2V(建议设置在44.4V但出于保护重要的考虑目前设置为43.2V)。对负载电流小于1/3C10A的基站,其放电时间尽可能不大于24h,即使电压还未达到下电压的情况下也应要前往发电。
第三,改善基站机房室内环境,故障空调、通风系统的及时修复,保持正常的电池工作环境温度,减少蓄电池热失控发生概率和降低电池失水速率,从而延长蓄电池使用寿命。
第四,更换基站故障单体电池,这一点也是最为重要的一点,在实际的效果来看如果不是因整组容量下降造成的单体落后,更换单体电池后整组容量恢复明显,支撑时间大大增加。经下例举二个单体更换后的实际效果:
(1)、瑞安桐浦基站,2006-6-14发现故障单体二节,第一组8-0.11,第二组,4-1.208,基站负载32A,原支撑时间7小时断站(如图6),于2006-6-21更换单体。
(图6:桐浦基站单体故障)后该站在台风期间,支撑16小时电压还有47.9V.(图7:更换单体后支撑时间增加)
(2)、罗凤二基站,基站配置为一组电池,2006-6-14支撑2小时后第二组4出现故障,于2006-6-22单体更换。2006-10-12放电5.2小时,单体均匀性能情况良好。(如
图)
(图8:罗凤二基站更换单体后电池性能良好)单体电池更换在电池更换中具体重要意义,更换正确一只或几只单体电池就可能恢复整组电池的容量,只并非所有的单体更换工作都是有作用的,在实际的单体电池更换过程中,也发现一些基站因整组性能下性的原因,在放电深度不深的情况下出现单体故障在更换了该故障单体后,其余的单体又将出现故障情况,所以原则上更换单体因至少在电池放电深度达到30%的情况做单体更换。
第五,在工程前期站址勘察、设计阶段,一方面应选择供电质量好的供电线路,有条件的应采用独立的专变引入;另一方面应了解该基站和设备的负载情况,有重点的合理配置基站蓄电池容量,而不应采取一刀切方式配置蓄电池组容量。
第六,结合动力环境监控系统加强对电池的维护力度,对出现的问题应早发现早处理,故障单体及时更换,以免造成对整组电池容量的影响。
第七、对于停电频繁,停电时间较长,可考虑配置固定自动化柴油发电机组,解决基站供电问题。如果无法配置固定油机的,应停电后应及时发电,而不能每次都在电压到达临近保护电压时才发电。
4结束语
铅蓄电池的原理和维护 第3篇
关键词:铅蓄电池;原理;维护
目前,电动车作为一种代步工具已走进了我们的生活,并且由于它具有节能和环保的双重特点,深受大家的宠爱。蓄电池是电动车的动力来源,作为一个中学生若能了解铅蓄电池应用的基础知识,掌握蓄电池维护的基本技能,不但能拓宽书本的理论知识,还可以实现理论和实践的有机结合。同时在蓄电池的寿命得以延长的成就感中,激发我们探求科学知识的动力。下面就铅蓄电池原理和维护的基本知识介绍给大家,以供参考。
一、铅蓄电池的基本构造
1.阳极板(过氧化铅.PbO2)—> 活性物质。2.阴极板(海绵状铅.Pb) —> 活性物质。3.电解液(稀硫酸) —> 硫酸(H2SO4) + 水(H2O)。4.电池外壳。5.隔离板。6.其他(液口栓、盖子等)。
二、铅蓄电池的工作原理
(一)铅酸蓄电池充、放电化学反应的原理方程式
PbO2+2H2SO4+Pb—>PbSO4+2H2O+PbSO4(放电反应)
PbSO4+2H2O+PbSO4—>PbO2+2H2SO4+Pb(充电反应)
(二)铅酸蓄电池电动势的产生
铅酸蓄电池充电后,正极板二氧化铅(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质--氢氧化铅(Pb(OH)4),氢氧根离子在溶液中,铅离子(Pb4+)留在正极板上,故正极板上缺少电子。
铅酸蓄电池充电后,负极板是铅(Pb),与电解液中的硫酸(H2SO4)发生反应,变成铅离子(Pb2+),铅离子转移到电解液中,负极板上留下多余的两个电子(2e)。
可见,在未接通外电路时(电池开路),由于化学作用,正极板上缺少电子,负极板上多余电子,两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。
(三)铅酸蓄电池放电过程的电化反应
铅酸蓄电池放电时,在蓄电池的两极板电位差作用下,负极板上的电子经负载进入正极板形成电流,同时在电池内部进行化学反应。负极板上每个铅原子放出两个电子后,生成的铅离子(Pb2+)与电解液中的硫酸根离子(SO42-)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。正极板的铅离子(Pb4)得到来自负极的两个电子(2e)后,变成二价铅离子(Pb2+),与电解液中的硫酸根离子(SO42-)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。正极板水解出的氧离子(O2-)与电解液中的氢离子(H+)反应,生成稳定物质水。电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极,在电池内部形成电流,整个回路形成,蓄电池向外持续放电。放电时H2SO4浓度不断下降,正负极上的硫酸铅(PbSO4)增加,电池内阻增大(硫酸铅不导电),电解液浓度下降,电池电动势降低。
三、铅蓄电池的典型故障——极板硫化
蓄电池内部极板的表面上附着一层白色坚硬的结晶体,充电后依旧不能剥离极板表面转化为活性物质的硫酸铅,这就是硫酸盐化,简称为“硫化”。硫化表象是电池内阻增大,放电容量下降,充电较未硫化前电压提前到达充电终止电压,严重时可导致充不进电。
铅蓄电池在正常使用的情况下,正、负极板上的活性物质(PbO2和Pb)大部分变为小粒晶状的硫酸铅。这些松软小粒晶状的硫酸铅是均匀地分布在多孔性的活性物质上,在充电时很容易和电解液接触起作用,恢复为原来的物质PbO2和海绵状的Pb。如果对铅蓄电池使用维护不当(经常过放电,经常充电不足,甚至经久搁置,不予充电恢复等),极板上的活性物质便逐渐形成较粗而坚硬的硫酸铅,这些粗而坚硬的硫酸铅晶体导电性差,体积大,因而会堵塞极板活性物质的细孔,阻碍了电解液的渗透和扩散作用,增加了电池的内电阻。同时,在充电时,这种粗而硬的硫酸铅不如松软小晶粒的硫酸铅容易转化为PbO2和海绵状的Pb,倘若历时过久,这些粗而硬的硫酸铅就会失去可逆作用,结果使极板的有效物质减少,放电容量降低,使用寿命缩短。在极板上有白色的斑点出现,这种现象叫做不可逆硫酸盐化。
已硫化的蓄电池,能用一定的方法修复。目前的修复方法有物理修复和化学修复两种,不过都需要专业的修复仪或专业的修复人员。对于我们中学生而言,只要我们掌握其正确的使用方法和使用中正确维护,那么就可延缓蓄电池的硫化,从而延长蓄电池的使用寿命。
四、蓄电池的正确使用和维护
1.长时间不用时,需充足电保存,并每月补充电一次。
2.严禁过放电。电动车每只蓄电池电压是12V,最低保护电压是10.5V,当达到最低保护电压时不能在继续使用,且须及时充电。
3.充电时环境温度应在10摄氏度到30摄氏度之间,并保持良好的通风。较低的温度将影响充电效率,甚至会导致硫化;较高温度会引起热失控,充鼓电池。
4.严禁过充电。过充电会造成极板活性物质脱落,使电池寿命提前终止。
5.因使用中电池的反复充放电,有少量水分损失,当电池使用8—10个月后,须及时补充水分。方法是旋下六个安全阀,给以每单格加纯净水或蒸馏水5—6ml,中间每单格多加1—2ml。特别注意:非纯净水或蒸馏水严禁加入。
蓄电池的使用与维护 第4篇
一、蓄电池的日常维护
为了使蓄电池经常处于完好状态, 延长其使用寿命, 对使用中的蓄电池需进行下列维护工作:
1.观察蓄电池外壳表面有无电解液漏出。
2.定期检查和调整电解液的相对密度及液面高度。
3.经常检査蓄电池放电程度, 超过规定时立即充电。
二、蓄电池正负极性的识别
连接或充电时需要正确判断蓄电池的极性。方法如下:
1.蓄电池的极柱上一般都标有“+”、“-”记号, 或正极柱上涂红色。
2.观察极柱的颜色, 使用过的蓄电池正极柱呈深棕色, 负极柱呈淡灰色。
3.用直流电压表接蓄电池的两极, 按照指针偏摆方向判断其正负极。
4.利用电解液进行识别, 将蓄电池的两极接上导线, 分别插入电解液中 (不要使两导线相碰) , 导线周围产生气泡多的为负极。
三、蓄电池使用时的注意事项
1.车辆在行驶过程中蓄电池易振松, 这样不仅会使接头松动, 而且会使电池壳破裂。因此, 蓄电池应垫在软质材料上为好, 各部连接应紧固。使用中应经常检查蓄电池的安装是否牢靠, 起动电缆线与极柱的连接是否紧固, 检查电缆线的线夹与极柱上是否有氧化物, 若有应及时清除。
2.汽车使用时, 发动机每次启动时间不能超过5 s, 两次启动间隔时间必须在15 s以上。
3.经常检查蓄电池的安装是否牢靠, 起动电缆线与极柱的连接是否紧固, 检查电缆线的线夹与极柱上是否有氧化物, 若有应及时清除。
4.经常检査蓄电池盖表面是否清洁, 及时清除盖上的灰尘、电解液等脏物, 保持加液孔盖上的气孔畅通。
5.定期对蓄电池进行补充充电, 以保证蓄电池始终保持充足电的状态。
6.经常检查蓄电池的放电程度, 超过规定时应立即进行补充充电。
7.冬季要加强蓄电池的充电检查, 以防电解液结冰。
8.定期检查电解液的液面高度, 当液面降低到一定程度时, 应及时补加电解液。一般在冬天半个月检查1次, 夏天高温水易蒸发, 应每周检查1次。电解液液面一般为高出极板隔板上缘10~15 mm, 以免因液面过低而使参与化学反应的活性物质减少。如果液面降低得过快, 那是不正常的。这可能是调节器的限额电压调得过高, 使蓄电池经常过量充电, 电解液中的水大量分解蒸发所致。因此, 应认真检查调整调节器的限额电压。如果只是个别单格液面降低过快, 则应仔细检查蓄电池壳是否破裂, 封胶是否开裂。
四、蓄电池的充电
蓄电池的充电作业方法通常有恒压充电、恒流充电和脉冲快速充电三种, 目前比较流行的充电方法是脉冲快速充电。蓄电池的充电作业根据使用情况, 分初充电和补充充电两种工艺过程。
1.蓄电池充电作业注意事项
(1) 严格遵守各种充电方法的操作规范。
(2) 充电过程中, 要及时检查记录各单格电池电解液密度和端电压。在充电初期和中期, 每2 h检查记录一次即可, 接近充电终了时, 每1 h检查记录一次。
(3) 若发现个别单格电池的端电压和电解液密度上升比其他单格电池缓慢, 甚至变化不明显时, 应停止充电, 及时査明原因。
(4) 初充电作业应连续进行, 不可长时间间断。
(5) 充电时, 应旋开出气孔盖, 使产生的气体能顺利逸出, 充电室要安装通风和防火设备, 在充电过程中, 严禁烟火, 以免发生事故。
(6) 就车充电时, 一定要将蓄电池负极断开, 否则充电机的高电压会将电控系统的电器元件损坏。
(7) 如果蓄电池长时间未在行车中使用, 如库存车蓄电池等, 必须以小电流进行充电。
2.蓄电池充电作业方法
(1) 在将蓄电池与充电机连接之前, 应将蓄电池极柱和表面清理干净, 将液面高度进行调整至正常水平。
(2) 正确连接充电机和蓄电池。
(3) 将充电机上的电压调节旋钮调至最小位置。
(4) 打开交流电源开关。
(5) 打开充电机上的电源开关, 调节电压旋钮, 观察电流表读数, 直到电流表读数指示出所确定的电流值为止 (按照充电规范, 确定充电电流大小) 。
蓄电池维护 第5篇
安科瑞陈海霞
(上海安科瑞电气股份有限公司,上海嘉定 201801)
摘 要:随着电力工业的快速发展、计算机网络技术的成熟、智能高压综保的应用,电力系统监控已进入智能化、网络化、数字化的时代。本文介绍Acrel-2000电力监控软件在高容量全密封免维护铅酸蓄电池电力监控系统的应用。系统实现了分散式采集和集中控制管理的智能化、数字化、网络化电力监测。
关键词:工厂变配电;高压综保;电力监测软件 0 引言
配电自动化,是一项集计算机技术、数据传输技术、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统。其目的是提高供电可靠性,改善电能质量,向用户提供优质服务,降低运行费用,减轻运行人员的劳动强度。
随着电力网络的不断发展,用电负荷的持续增长,各种新型负载不断涌现,用户更加关注电能质量问题,同时也对电能质量提出了更加严格的要求。用户需要更加有效的电力监控管理解决方案来应对上述变化带来的挑战,以实现配电系统持续可靠、高效低耗的运行。
本文以高容量全密封免维护铅酸蓄电池厂电力监控系统为例,简单介绍变电站的配电自动化监测系统。1 项目简介
高容量全密封免维护铅酸蓄电池厂是江森集团投资新建的,该厂坐落在江西安吉和平镇306国道傍,整个厂用电高压部分分为20kV和10kV。20kV高压线路分两路送至电厂,分别为和江甲线和和森乙线。整个高压变配电系统中用的是2台美国SEL(20kV)和39台美国GE(10kV)的智能综合保护,综合保护带有RS485通讯端口,可供上位计算机通讯来实现实时监测和智能管理。为了满足工厂智能化变配电监测的要求,浙江江森采用了上海安科瑞的电力监控软件Acrel-2000,该软件用来实现对电池厂智能用电设备的自动采集、远传和存储、预处理及分析的电力监测平台。2 系统结构
Acrel-2000电力监控软件是对现场智能综保进行电参量采集与电能数据存储的软件,系统为智能化网络电力监测系统,系统综合应用计算机网络、通讯、数据库、数值处理等多种现代信息技术,是电力系统的基础和重要组成部分。软件组态灵活、实用性强、操作简单、易于维护和扩展性强。它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法,能够满足企业智能化供配电的要求,而且可利用网络通讯和IT信息处理技术,有效的加强企业的内部管理,提升企业的科学管理决策速度和准确度。
系统采用分布式结构,数据处理以数据库为中心,分采集、显示、算法等模块,各主要结构关系如图1所示:
图1 系统总体拓扑图
整套电力监控系统监控管理部分包括监控管理主机、打印机、UPS电源等;该配电系统分成两个部分:20kV高压配电系统以及10kV低压配电系统,相应的一次设备安装在高压电气柜、温控箱内。其中20kV开关柜内安装的2台微机保护通过一条485总线接入智能通讯管理机;10kV开关柜内39台微机保护通过2条485总线接入智能通讯管理机,另外变压器温控仪经过一条485总线接入智能通讯管理机。智能通讯管理机将现场所有设备信号经以太网接入监控主机。
2.1 主要设计参考依据 IEC870-1 IEC870-4 IEC870-5 DL 448-91
《远动设备及系统总则一般原理和指导性规范》 《远动设备及系统性能要求》 《远动设备及系统传输规约》 《电能计量装置管理规程》
ISO/IEC11801 GB/50198-94
《国际综合布线标准》
《监控系统工程技术规范》
2.2 软件功能
系统依据客户实际需求及相关标准进行设计,并实现了配电监测、远程抄表、电能报表、趋势曲线、事件及报警等功能。
人机交互
图2所示为本系统配电监测界面,显示了当前各回路设备运行状态及电力参数的实时显示。实时显示网球中心10KV各回路三相电压、电流;并显示当前回路断路器分合闸状态,另外对于设备通讯故障以及负荷越限等非常规状态进行声光报警,提醒工作人员及时发现并处理突发事件,消除隐患,确保所有设备在安全稳定的环境下运行,图2 数据采集
数据采集是配电监控的基础,数据采集主要由底层的测控装置采集完成,实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括:三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Ep、远程设备运行状态、温度等。
数据处理
数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户,达到配电监控的自动化化和智能化要求,同时把采集到的数据存入数据库供用户查询、分析。避免了运行保障团队直接去配电室查看配电系统运行状态,确保在最短时间发现并排除故障。
故障报警及事故追忆查询
在配电系统发生运行故障时,会及时发出声光报警提示用户及时响应故障回路,同时自动记录事件发生的时间地点,以被用户查询,追忆故障原因,记录如图3所示:
图3 用户权限管理
可根据用户要求添加和删除软件的用户数量和设置用户的权限。针对不同级别的用户,设置不同的权限组,防止因人为误操作给生产,生活带来的损失,实现配电系统的安全,可靠运行。
运行负荷曲线
定时采集进线及重要回路电流负荷参量,自动生成运行负荷趋势曲线的,方便用户及时了解设备的运行负荷状况、方便管理员掌握用电设备的运行状况,对存在故障隐患的设备及时提出整改,对不合理用电单位提出科学合理的改进,如图4所示
图4 4
数据报表查询
为了更加直观的显示各回路运行的历史数据,本系统开发出了报表查询功能,可以通过时间设定窗口,查询任意一段时间内的或者任意时间点的电度或者电流数据。为用户提供了准确的历史数据查询。
系统特点
系统的软硬件全部模块化,硬件全部智能化。软硬件设计选择工业级标准,可靠性非常高;整个系统的智能控制终端,远程智能通讯控制器全部由16位微机组成,这种集散型控制系统速度快,实时性好,通讯可靠;智能控制终端自带CPU,采集周期短,实时性强,系统冗余度高;各个子系统都是独立工作,互不影响;并且和子系统都实现了模块化,进一步提高了整个系统的安全及可靠性。
4总结
本文介绍了高容密全密封免维护铅蓄电池电力监控系统的总体结构以及实现功能。在2011年系统投资运营以后,已经成功运行了近一年时间,为该厂电力设备运行状况起到了良好的监督与管理作用,并将进一步为该厂设备维护提供数据依据,将各种隐患消除于萌芽之中。参考文献: 1)《电力电测数字仪表原理与应用指南》 任致程,周中,中国电力出版社 作者简介:
陈海霞,女,本科,上海安科瑞电气股份有限公司,技术支、询价、采购:陈海霞
蓄电池维护 第6篇
【关键词】汽车蓄电池;维护保养;注意问题
1.日常维护检查
(1)电池表面是否干净。要定期用潮布或天然纤维清洁电池表面,不能用水、酒精、汽油或其他有机溶剂、洗剂接触电池外壳和盖。否则会引起电池壳开裂、细裂纹,导致漏酸。
(2)检查电池是否有结晶现象,如果有结晶要查结晶物的来源。
(3)电池外观是否有变形、破裂、鼓胀等不规则的、明显的变化。
(4)电池的连接线是否有断开或接触不良的,如果有会产生阻值,可用万用表测试压降的方法来判断。
(5)电池组的环境温度要求:-15~45℃,电池单体的温度要定期检查。每个单体电池之间要有5mm~10mm之间的间隙。我们的分配电池柜原先是装12V电池,现改为2V电池108块,电池之间没法留间隙、空间太小。
(6)电池支架是否牢固。
2.电解液密度、高度的检查
2.1电解液密度的检查
2.1.1一般蓄电池的检查方法
电解液的相对密度检查,用吸式密度计测定,先吸入电解液进入大玻璃管中,使密度计浮子浮起,电解液液面所在的刻度,即为相对密度值。电解液相对密度一般为1.24-1.30g/cm3。
因电解液密度是随电解液温度的变化而变化的,因此应同时测量电解液的温度,并将实测电解液的密度修值正到298K时的相对密度,如表1。
表1不同温度下相对密度计读数的修正数值
具体测量方法如下:
①取出吸式密度计,清洁晾干;②将密度计和温度计插入蓄电池电解液中;③挤压橡皮球,将电解液收入密度计。注意:读数应按液柱凹面水平线读取,浮子杆上的刻度指示的数值为电解液的密度值; ④浮子所指刻度值,即为测出的电解液相对密度值。
2.1.2装有指示器的蓄电池检查方法
目前,采用全密封型免维护蓄电池逐渐增多,该蓄电池盖上没有加液孔,不能用密度计测量电解液的相对密度,为此在免维护蓄电池内设有一只结构如图1(a)所示的蓄电池技术状态指示器,又称为内装式密度计。
由透明塑料管、底座和两只小球(一只为红色,另一只为蓝色)组成,用螺纹安装在蓄电池盖上,两只颜色不同的小球安装在塑料管与底座之间的中心孔中,红球在上。由于两只小球是由密度不同的材料制成,因此可随电解液密度的变化而上、下浮动。
指示器根据光学折射原理反映蓄电池的技术状态。当蓄电池存电充足时,两只小球上浮,从指示器顶部观察到结果如图2(b)所示,中心里红色回点,周围呈蓝色圆环。当蓄电池存电不足,电解液相对密度过低时,如图2(c)所示,中心呈红色圆点,周围呈无色透明圆环。当电解液密度过低时,如图2(d)所示,中心为透明圆点,周围呈红色圆环,表示电解液不足。
图2蓄电池内装式密度计结构原理
2.2电解液高度的检查
蓄电池中的电解液,一般应高出极板10-15mm,电解液不足时应加上蒸馏水,一般不允许加注硫酸溶液(已知电解液溅出除外)。
有经验的师傅可从加液孔看出液面的高度,对于塑料外壳的蓄电池,从外可以看出液面高度,只要每格的液面高度在规定的划线范围内即可(即液面不要高于“MAX”线,也不低于“MIN”线)。非塑料外壳蓄电池电解液面高度的检查方法如下:
(1)取一根孔径为3-5mm的玻璃量管洗净,擦干;(2)清洗蓄电池顶部;(3)打开蓄电池加液孔盖;(4)将玻璃量管内加液孔插入蓄电池到极板(或护板)处;(5)用大拇指堵上玻璃量管的上口,然后取出量管;(6)此时量管液面的高度即为蓄电池电解液的高度,看是否在规定值范围内。
3.蓄电池电压、容量的检查
3.1蓄电池单个电压的测量
使用高率放电计测量出的电压,是蓄电池接近起动机工作负荷下的电压,能明显地反映蓄电池的放电程度及有无故障。检查时,将单格高率放电计的两触针触在某单格电池的正负极桩上,当指针能稳定在5s时迅速议数。
3.2蓄电池容量的测量
用新式12V高率测试仪测试时,用力将放电计触针紧压在正负极桩上保持15s,若整体蓄电池电压保持在9.6V以上,说明蓄电池性能良好,但存电不足;若稳定在10.6-11.6V之间,说明存电充足;若电压迅速下降,说明蓄电池已损坏。
4.蓄电池补充充电方法
4.1定流充电法
在充电过程中,保持无电电流恒定的充电方法叫定流允电。
充电时,使其充电电流保持恒定不变,随着蓄电池电动势的升高,逐渐升高充电电池,当蓄电池单格电压上升至2.4v左右时,再将充电电流减少一半保持恒定,直至充足电为1L,缺点是充电时间长。
4.2定压充电法
充电过程巾,加在蓄电池两端的充电电压保持恒定不变的充电方法,称为定压充电法,其特点是开始时充电电流大,然后充电电流逐渐减小至o,旧而充电安全,充电速度快。
蓄电池的连接方法:要求各并联支路电池总数相等,而电池型号、容量及放电程度可以不同。还可在某支路上加一个变阻器,对不同的蓄电池的容量进行调节,充电效果更好。
充电电压的选择:以单格电压2.5V为基准,即12V蓄电池的充电电压为15V;6V蓄电池的为7.5V。
5.正确使用蓄电池
(1)长期不用的汽车每隔25天左右应将汽车发动起来,用手油门控制中等转速20min左右,否则放置时间太长,蓄电池将自然放电,等用车时汽车将无法起动。
(2)不要随便给汽车更新比原来蓄电池容量大的蓄电池,因为汽车上的发电机发电量是固定的,发电量不增大,如换了容量大的蓄电池会使蓄电池充电不足,汽车不能顺利起动,蓄电。
(3)起动汽车时每次起动时间不超过3-5s,再次起动间隔不少于15s,如多次起动仍不着车,需检查起动电路,如起动机吸拉线圈及点火电路等。
【参考文献】
[1]王延满,周红梅,赵岩.蓄电池维护中几个问题的实践与探讨[J].电信技术,2008,(09).
蓄电池的正确使用与维护 第7篇
1. 正确选用蓄电池。
车用蓄电池的性能和使用寿命, 不仅与蓄电池本身结构和质量有关外, 还与蓄电池使用的正确与否有很密切的关系, 同时和蓄电池的容量也有直接关系。如果条件允许, 选用较大容量的蓄电池正极板片数就多, 有利于防止正极板单片放电过大而弯曲损坏, 延长其使用寿命。
2.
蓄电池要固定牢固, 避免强烈震动及碰裂蓄电池。
3.
经常保持蓄电池极桩和电极夹头清洁, 发现有氧化物及时用布擦净或用热水冲刷极桩, 去掉氧化物。
4. 接线前分清正负极, 一般正极桩较粗, 深褐色, 标有+或POS。
负极桩比正极桩略细, 标有-或NEG。在接搭铁线时, 轻碰一下, 看是否有火花, 火花较大可能有短路的地方, 排除故障后再连接, 连线卡子与极桩要固定牢, 并涂上润滑脂, 避免氧化。
5.
定期检查蓄电池电解液比重及液面高度, 一般情况下, 电解液比重冬季为 (1.27~1.29) 103kg/m3, 夏季为 (1.25~1.75) 103kg/m3, 液面高度应高于极板上缘10~15 mm。一般用蒸馏水调整液面高度。
6. 铅蓄电池注液孔上的塞盖必须旋紧, 盖上小孔必须通畅, 以防气体胀坏电池瓶壳。
蓄电池内部产生的气体, 是氧气和氢气, 是易爆气体。拆盖时严禁明火靠近, 严禁将金属工具或金属材料放置在蓄电池正负线上, 否则会短路引起爆炸、伤人。在加注电解液时, 要避免将金属屑末带入蓄电池内, 以免造成蓄电池内部短路。
7.
在炎热的夏季, 要避免蓄电池直接爆晒, 在冬季应注意蓄电池保温, 调高电解液比重, 在环境温度低于-40℃时, 电解液比重值为 (1.30~1.32) 103kg/m3左右。冬季长时间停车时, 应将电瓶拆下, 放在屋内, 以防电瓶长时间不用, 电解液上层比重小易结冻, 冻裂电瓶壳。
8.
用蓄电池启动发动机时, 汽油发动机启动时间不应超过5 s, 柴油发动机每次启动时间不得超过10 s, 如果一次未启动, 应间隔10~15 s后再作第二次启动, 如果连续三次启动不成功, 则应停止发动, 查找故障原因。否则由于长时间使用发动机, 会使蓄电池剧烈放电, 造成极板上的活性物质大量脱落或极板拱曲变形, 极板硫化, 缩短电瓶使用寿命。
9. 使用中, 蓄电池放电的最低电压不能低于10.2 V, 已放电的蓄电池必须在放电后立即给予充电, 一般放置时间不应超过24 h。
在夏季放电超过50%, 冬季放电超过25%时应补充充电 (用高效率放电计测量) , 以延长使用寿命。
1 0. 容量不同的蓄电池, 不要相互串、并联使用和互换使用。
容量小于电池容量时, 蓄电池和起动机不匹配, 缩短蓄电池使用寿命;容量过大时, 蓄电池价格高, 造成浪费。
1 1. 贮存蓄电池应注意事项。
(1) 停留时间不超过三个月的, 在停用前应对蓄电池进行一次充电, 并对蓄电池外部进行清洗, 盖好盖板存放, 在使用前再进行一次充电即可。 (2) 停用三个月以上, 一年以内的须先进行充电后保存, 每月定期检查电压、比重、温度 (短路电瓶发热) , 以及有无漏酸。毎2~3个月进行10 h放电及充电一次, 充电电流为蓄电池容量的十分之一, 在使用前再进行一次充电即可使用。 (3) 停用一年以内, 又不方便充电者, 在进行充电后吸出电解液, 并立即注入蒸馏水, 使液面高度高出极板20~30 mm。在贮存期间若蒸馏水蒸发应及时补充到标准液面高度。在使用前换上比重1.2103kg/m3的稀硫酸溶液, 并按补充充电的规范充电, 充到电瓶液面发生激烈气泡时, 在调整电解液的比重达到规定的比重后再进行充电, 充好后即可使用。
近年来, 又有许多不同型号的免维护蓄电池, 但免维护蓄电池是否真的不需要维护呢?免维护蓄电池也是铅酸蓄电池, 与普通蓄电池比较有如下特点:
(1) 采用低锑合金或铅钙合金栅架 (普通蓄电池采用铅锑栅架) , 在充电时, 蓄电池单格电压低于2.15 V之前不会冒泡, 因此其发热量小, 电解液的水分蒸发少, 对极板的腐蚀性小, 自行放电少, 寿命长。
(2) 蓄电池采用聚丙烯封闭, 极桩连接板被密封在壳内, 电池壳内设有集气室, 用于收集水蒸气或硫酸蒸气, 以使他们冷凝成液体, 流回电解液中, 从而有效地避免水分的蒸发。
(3) 蓄电池内装有温度补偿型比重计, 用于指示蓄电池的技术状态, 指示器表现呈绿色时, 蓄电池存电充足, 指示器表现呈绿色很小或呈黑色时, 表明蓄电池存电不足, 应补充充电, 指示器表面呈现淡黄色或无色时, 表明蓄电池内部有故障或电解液不足。
浅谈蓄电池的使用与维护 第8篇
关键词:蓄电池,容量,检测,维护
1 铁运公司蓄电池应用概述
近年来, 随着铁路运输公司内燃机车、通信电源、信号应急电源、列尾等各类型机电设备的大量使用, 蓄电池的使用量也逐年增多, 在日常走动式管理中发现, 维护人员对蓄电池的使用和维护在认识上存在一些误区, 主要表现为:一是认为检测蓄电池好坏就是只用万用表检测蓄电池端电压高低, 不需要精确检测;二是认为免维护蓄电池就是不维护或维护周期长, 一般是到蓄电池无法使用时才发现。
蓄电池是供电系统的重要组成部分, 一般是作为备用电源使用, 在市电异常或在交流供电不工作的情况下, 由蓄电池单独供电或逆变后对设备供电。如果使用维护不当, 将造成整组蓄电池提前报废, 或者是在蓄电池容量减少时影响设备正常使用。
2 阀控式铅酸蓄电池的构成与分类
以往铅酸蓄电池多为开口式或防酸隔爆式, 这类电池维护难度大、充电时会释放出酸雾, 腐蚀环境, 进入20世纪九十年代, 阀控式密封铅酸蓄电池 (简称VARL) 出现后, 因为它具有化学稳定性好、使用寿命长、无需对电解液调整维护、可以和设备一起安装等诸多优点, 得到了迅速发展应用, 目前在铁运公司使用的各类铅酸蓄电池均为阀控式铅酸蓄电池。
VARL电池主要由正负极板、隔板、电解液、安全阀、壳体及极柱组成。按极板结构分为涂膏式、化成式、半化成式和玻璃丝管式等;按不同用途和外形结构分为固定式和移动式两类;按电解液数量可分为贫液式和富液式。
3 蓄电池工作原理
VARL电池正极板上的活性物质是二氧化铅, 负极板上的活性物质是铅, 电解液由蒸馏水和纯硫酸按比例配置而成。因为正负极板上活性物质的性质是不同的, 当两种极板放置在同一硫酸溶液中时, 各自发生不同的化学反应而产生不同的电极电位。在电池内部, 正极和负极通过电解质构成电池的内电路;在电池外部接通两级导线线和负载构成电池外部电路。
蓄电池充放电原理是在蓄电池放电时, 两极活性物质与硫酸溶液发生作用, 都变成硫酸化合物-硫酸铅;而充电时, 两个电极上的硫酸铅又分别恢复为原来的物质铅和二氧化铅, 而且这种转化过程是可逆的, 其总的化学反应方程式为:
Pb O2+Pb+2H2SO4===2Pb SO4+2H2O (向右反应是放电, 向左反应是充电) , 这样充电和放电过程能够循环进行, 可以重复多次, 直到铅酸蓄电池寿命终结为止。
4 蓄电池容量检测
电池容量是电池存储电量多少的标志, 有理论容量、额定容量、和实际容量之分。理论容量就是假设活性物质全部反应放出的电量;额定容量是指电池制造时, 规定电池在一定放电率条件下, 应该放出最低限度的电量。如固定型铅酸蓄电池规定在25℃环境下, 以10小时率电流放电至终了电压所能达到的容量叫额定容量;所谓电池实际容量, 是指在特定的放电电流、电解液温度和放电终了电压等条件下, 蓄电池实际放出的电量。
蓄电池组所有的技术指标中, 最根本的指标为电池容量。对常规指标的测量其最终目的是为了直接或间接地监测电池容量、维持电池容量。电池维护规程中规定, 如果电池容量小于额定容量的80%时, 电池可以申请报废。否则当电池容量不足, 一旦交流停电就很容易供电中断事故。
电池容量的测试, 对应防酸隔爆型电池可通过观察电池极板, 测量电解液比重和液位高低来估计电池容量的多少;对于密封阀控电池, 除了测量电池端电压外, 目前只能通过放电才能知道它容量大小。电池容量的检测方式根据电池是否与直流系统脱离可以分为离线式和在线式, 根据放电时放出容量的多少, 可以分成全放电法、核对性容量试验法和单个电池核对性容量试验法。实际中根据直流供电的情况灵活组合。
蓄电池组容量测量最常用的工具仪表是直流钳形表、万用表、恒流放电负载箱、计时器和温度计等。如果进行标示电池核对性容量实验, 则需要单体电池充电器。
由于VARL电池端电压与放电能力无关, 电池组在运行过程中, 随着使用时间的增加必然会有个别或部分电池因内阻变大, 呈退行性老化现象, 实践证明, 整组电池的容量是以状况最差的那一块电池的容量值为准, 而不是以平均值或额定值 (初始值) 为准, 当电池的实际容量下降到其本身额定容量的90%以下时, 电池便进入衰退期, 当电池容量下降到原来的80%以下时, 电池便进入急剧的衰退状况, 衰退期很短, 而且蓄电池组都是串连起来, 如电池组内有一个或几个内阻变大的老化电池, 其容量必然变小, 充电器给电池组充电时, 老化电池因容量小, 将很快充满。充电器会误以为整组电池已充满而转为浮充状态, 以恒定电压和小电流给电池组充电。其余状态良好的电池不可能充满。电池组将以老化电池的容量为标准进行充放电, 经多次浮充放电均充放电浮充的恶性循环, 容量不断下降, 电池后备时间缩短, 则整组都将失效, 这时电池组已存在极大的事故隐患。
目前还出现了一种便携式蓄电池内阻测试仪, 它携带方便, 2-3秒可测试一节电池, 可以在线检测, 不影响电源系统工作, 值得在铁运公司推广应用。
蓄电池容量特性在电路上表现为含有一定内阻的稳压源, 根据内阻大小可以初步判断蓄电池容量的大小和蓄电池内部结构的好坏。铅酸蓄电池的内阻测试一般有两种方法:使用直流测内阻和使用交流测内阻。
(1) 直流方法
直流方法是在电池组两端接入放电负载, 根据在不同电流I1、I2下的电压变化U1、U2来计算内阻值, 由E-I1*r=U1、E-I2*r=U2得:r= (U1-U2) / (I2-I1) 。
直流方法优点是:测试准确、一致性好, 缺点是:测试电流大, 必须把探头与蓄电池极柱稳定连接, 如果接触不好会打出电弧, 存在安全隐患。
(2) 交流方法
在电池两端加上交流电压, 测量由此信号产生的电流变化即可测得电池的内阻。交流方法优点是:测试方法简单, 不会影响蓄电池的工作状态, 也不会产生安全隐患。缺点是:存在着易受充电器纹波电流和其它噪声源干扰的问题。
5 蓄电池维护改进措施
阀控式铅酸蓄电池尽管有许多优点, 但和所有电池一样存在可靠性和寿命问题, 理论上VARL电池使用寿命是15-20年, 但在实际使用中, 电池会出现提前失效的现象, 容量降为额定容量的80%以下。针对铁运公司目前在维护蓄电池工作中存在的不足, 相关维护管理人员应该改变阀控式免维护电池在维护方面的误区, 并采取以下改进措施:
5.1 尽快配备蓄电池容量检测器材, 尤其是蓄电池内阻测试仪进行定时检测, 找出落后的标示电池给予调整, 避免电池组的容量变小, 寿命缩短, 影响系统的高效安全运行。
5.2 蓄电池的配置容量最好在8-10小时率比较合适, 频繁的大电流放电会使蓄电池使用寿命缩短。
工程机械蓄电池的使用维护 第9篇
1 蓄电池的正确使用
1)牢固准确地安装
蓄电池安装到时必须紧固牢靠,底部要有防震垫,拆装接线不要用工具敲打。运行时保证蓄电池在箱体内不松动、摇晃,否则必须加固,防止振动导致电池壳体的破裂;确保极柱和夹头连接紧固,安装极柱连线后,应涂凡士林或黄油,防止锈蚀腐烂,如发现极柱和夹头腐蚀和烧损,应进行清洗或重装;蓄电池隔板有木隔板、塑料隔板和玻璃纤维隔板等,它安装在正负极板之间,要防止正负极板相碰而产生短路。
2)正确分辨极性
一般工程机械上,与硅整流发电机配用的蓄电池是负极搭铁;与直流发电机配用的蓄电池是正极搭铁,切记不能装反,否则将烧坏硅二极管。极桩上有正、负极标记的按极标接线;无标记时,可按以下特征辨认:①极桩较粗的是正极,较细的是负极;②极桩上氧化物多的是正极,少的是负极;③极桩呈深褐色的是正极,呈浅灰色的是负极;④从两极桩上各引出一条导线,插在同一杯盐水中,有大量气泡产生的一端是负极。
3)按规范初充电
初充电的好坏直接影响到蓄电池的容量和使用寿命。不同型号和生产厂商的蓄电池,初充电的方式不尽相同,必须严格按照说明书上厂家提供的方法进行初充电。初充电应按分阶段、恒流充电法进行充电,第一阶段,充电电流约为额定容量的1/15,充至电解液中放出气泡,单格电池端电压达2.4V为止。然后将电流降低一半,转为第二阶段充电,一直充到电解液剧烈放出气泡(沸腾),比重和电压连续3h稳定不变为止。充电临终止时,必须调整各单格的电解液密度及高度,使之达到标准和保持一致性。
4)避免连续及过放电
工程机械冷车启动时,起动时间不要过长,每次不得超过5s,连续启动时间隔30~60min,三次启动不着时不要再启动,应先找出原因排除后再起动,防止长时间大电流放电,否则将导致电池能量的严重损失。冬季冷车启动时,发动机要加热水,机油要预温,以减轻启动机的负荷,降低蓄电池输出电流。
5)避免过度充电
蓄电池充电时,必须按标准调整发电机调节器的限额、电压,避免过度或大电流或大电压充电。若经常过量充电,即使充电电流不大,因电解液长时间“沸腾”,除了活性物质表面的细小颗粒易于脱落外,还会使栅架过分氧化,造成活性物质与栅架松散剥离,使电池容量降低。同时,因水损耗加剧,将使蓄电池有干涸的危险;若充电电压选得过高,会造成充电电流过大,造成充足电的假象,大电流充电只是迅速把电池表面激活,而实际上电池内部是没有完全充满电的。
6)保持恰当的电解液密度
电解液密度对蓄电池工作影响很大。当密度增大时,电解液的冰点降低,结冻危险减小,但密度过大,电液粘度增大,渗透困难,且还会使木隔板加速炭化,极板硫化,缩短寿命。使用时应根据不同使用条件来选择不同密度电解液。夏季炎热时可调至1.26~1.28g/cm3;冬季寒冷时应调至1.27~1.30g/cm3为宜。电解液密度可以用吸式密度计测量,测量时应同时测量电解液温度,并将测得的密度加入修正值,换算为标准温度的密度。
7)保持合适的电解液液面高度
电解液液面高度是否合适对蓄电池性能较大影响。一般电解液液面应高出极板上端面10~15mm,最低不能低于极板。使用中由于电解液中水分蒸发及充电过程中水的分解,会引起液面降低、密度增加,所以要经常补充蒸馏水。添加蒸馏水一定要在充电之前,或处于充电状态下进行;也可在发动机边运转、发电机边向蓄电池充电时加蒸馏水,这样有利于加快电解液均匀混合。切忌在放电过程中向蓄电池内加注蒸馏水。
8)注意电池容量与启动机的匹配
应根据启动机的类型和使用条件,合理选用蓄电池的电荷容量。新置车辆一般不存在这一问题,但在原配蓄电池报废更换时要引起注意,避免所购蓄电池电荷容量与启动机不匹配,如果蓄电池电荷容量偏小,则在启动阻力大时,小电荷容量的蓄电池在剧烈放电的情况下,势必加速单位时间内活性物质与硫酸的反应,使蓄电池温度升高,极板因超负荷而弯曲,造成活性物质大量脱落,极板早期损坏。如果蓄电池电荷容量偏大,虽然不会出现上述问题,但不能充分利用其活性物质,长期使用还可能导致亏电,使极板产生硫化。
2 蓄电池的合理维护
1)保持蓄电池内外清洁
蓄电池外表面上溢出的电解液、泥土、灰尘等会引起短路放电,必须经常擦拭蓄电池的外部,包括极柱和夹头,保证蓄电池表面光洁,极柱和夹头接触良好可靠。擦洗时可用肥皂水或碱水刷洗,但应严防肥皂水或碱水进入蓄电池内,否则会造成自放电。最好在极线接头处外部涂一层黄油,以防电液侵蚀及连线接头氧化导致线路接触不良,电路工作不稳定现象发生。添加电液时,应保持电液清洁,防止杂质混入。疏通加液盖上的通气孔,蓄电池盖上的小孔是用来散发蓄电池内部气体的,这些气体是在充电过程中产生的可燃的氢气和助燃的氧气,如果通气孔阻塞,则蓄电池在化学反应时产生的热量和气体无处散发,使蓄电池温度和压力升高,甚至引发蓄电池爆炸。
2)科学地充电
蓄电池一般应采用定压和定流相结合的充电方式,定压充电的特点是在充电过程中保持充电电压不变。采用定压充电时,由于充电电压不变,充电电流将会随着充电过程中蓄电池电动势的逐渐升高而逐渐减小,最后当蓄电池电动势与充电电压相等时,充电电流将自动减小到0,充电会自动停止。但缺点是在电压恒定条件下电流不能自由调节。因此不能适应对各种不同技术状态的蓄电池进行充电,同时也不能保证蓄电池彻底充足电,所以最好与定流充电结合使用,即每隔2个月定期对蓄电池用定流充电的方法进行补充充电,充电时,每单格应冒气泡沸腾方为正常,存放期不宜过长。工程车用蓄电池定期补充充电很重要,这样做可以使蓄电池极板上的活性物质及时得到还原,减少极板硫化,提高蓄电池电荷容量,延长其使用寿命。
3)定期检查蓄电池存电状况
蓄电池的充电状态可根据电解液密度和端电压(单格)来判断,用高率放电计测量蓄电池在大电流(接近起动机起动电流)放电时的端电压,可准确判断蓄电池放电程度。技术状态良好的蓄电池,用高率放电计测量时,单格电压一般应在1.5 V以上,并在5s内保持平稳,否则表示该单格电池放电过多或有故障,应进行补充或更换。检查时还可用直流电压表测量其单格电压。如无上述仪器也可以通过喇叭的音量、灯光的亮度来检查。禁止用短路放电看电火花大小来检查的方法,以防电池大量放电,严禁把可导电的工具和物件放在电池上,以防短路损坏蓄电池。
4)正确地装拆和保存
新电池安装前,要清除电池接头、托盘和支架上的腐蚀物,这些腐蚀物易造成接触不良、短路漏电。拆卸电池时,先拆“搭铁极”,安装时后安“搭铁极”。拆卸下的蓄电池应小心存放,避免撞击,更不能大于45°角斜放,也不要倒置,以免电解液从小孔中漏出。避免在高温的环境中储放电池,高温会导致电池自放电加快,避免与碱性物质混放。发现壳体破裂或电解液渗漏时,应及时修理。车辆停用时要妥善保存蓄电池,若短期保存时,采用“湿”式保存方法较为简便经济,即保持蓄电池处于充足电状态下。每隔1月左右补充电1次,以弥补自行放电损耗,并应放置于阴凉干燥通风处。若长期存放,则应采用“干”式保存法,即首先充电再经10h放电到单格电压降至1.7V时,倒出原电液,加入蒸馏水以小电流(一般为3~5A为宜)充电,直到蓄电池内蒸馏水中无酸性为止,最后倒出蒸馏水,将电瓶口朝下放置在阴凉干燥通风处存放,但期限不宜超过1年。
5)正确检查和添加电解液
大多数蓄电池在外壳上都有电解液液面高度上、下限标记,只要查看电解液液面是否在规定范围内即可。一般在冬天半个月应检查1次,夏天高温水易蒸发,应每周检查1次。检查液面高度时,应用两头开口的玻璃管,严禁使用器具。若电解液液面下降至最低限,则要添加,因电解液呈酸性,在操作时应小心拿放,以免损伤皮肤。切忌用饮用纯净水代替蒸馏水使用,这是由于纯净水中含有多种微量元素,会引起自放电现象,加速极板的损坏。添加蒸馏水后,应启动发动机进行充电,以使电解液混合均匀。加液时不要让其他物质掉进蓄电池内,如有物质掉进去,千万不能用金属物质去捞,应用干木棒夹出杂质,若用铁丝或铜丝去钩,金属分子会在硫酸的腐蚀下进入蓄电池形成自放电。
6)注重冬季养护
移动通信中蓄电池的维护 第10篇
关键词:阀控式铅酸蓄电池,故障,维护,检修
在通信系统中, 蓄电池对整个电源系统起着非常重要的作用, 同时也在不断进步。现在, 直流供电系统和交流不间断电源系统中的蓄电池, 均采用阀控式密封铅酸蓄电池, 这种电池无酸雾排出, 不需要单独设立电池室, 不需要添加水来维护。虽然它可以免维护, 但是不是说完全不需要维护, 如果对它疏于管理、检修、正常的维护, 将会缩短它的寿命, 从而影响整个通信系统的正常运行。
1 蓄电池常见故障
1.1 热失控
热失控是电池的浮充电流与电池温度发生积累性相互增强而使电池温度急剧升高的现象, 因为阀控式铅酸蓄电池是密封的, 热量只有通过外壳来散热, 轻则使电池槽变形鼓胀, 重则导致电池失效。因此, 阀控铅酸电池的热失控问题成为一个经常遇到的问题。
1.2 极板硫酸盐化
正常情况下蓄电池放电产生的PbSO4颗粒很小、稀松, 很容易再次转换成蓄电池的活性物质。而在非正常状况下比如浮充电压值偏低或者均充电流限流值太小、蓄电池过放电等情况会使生成的PbSO4逐渐变成颗粒很大、坚硬, 而且很难转换成活性物质。这就是蓄电池的极板硫酸盐化。蓄电池极板硫酸盐化后, 我们就会发现, 我们给蓄电池充电的时候, 端电压迅速升高, 而在放电的时候, 端电压迅速降低, 最后最发现实际没放出多少电。这个现象说明极板硫酸盐化后使蓄电池的容量降低了, 内阻却增大了。
1.3 失水
虽然阀控式铅酸蓄电池号称不消耗水、不需要维护。但在实际情况中, 蓄电池的气体复合率并不是100%, 电池正常充电也会有2%~3%气体溢出。更不要说当遇到充电电流过大, 浮充或均充电压值过高等非正常情况时, 溢出的气体会更多, 水的消耗也会更多。蓄电池的阀控值的设置也会影响其失水的多少。阀值设计过低, 蓄电池的正常工作也会大量溢出气体。除了阀控值, 温度也是很重要的原因。失水过多, 会造成电解液浓度增大, 从而腐蚀电池的极板。造成容量的降低。
除了常见的热失控、极板硫酸盐化和失水故障, 活性物质脱落、极板膨胀、极板钝化、极板短路、也是蓄电池容易发生的故障。只是极板硫酸盐化和失水的蓄电池还可以被修复, 而后面的几种很难被修复, 基本可以报废。所以在基站的日常维护中要注意造成这些故障的原因, 大多是因为浮充电压值、均充电压值选取不合适、充电时间不足、充电电流过大、环境温度过高。所以在日常维护就要从细节注意这些问题, 大到整个供电系统的质量, 小到蓄电池上的一颗螺丝, 都可能是故障的源头。
2 蓄电池的维护工作要点
2.1 检测
1) 检测电池现有容量
2) 诊断电池劣化的原因
3) 判断劣化电池是物理损坏、失水、硫化
2.2 修复
1) 修复方式和手段 (物理修复、化学修复)
2) 修复过程管理 (安全管理)
2.3 维护
1) 投运初期均衡性处理
2) 日常维护 (周期性电导内阻测试、核对性放电、全容量放电测试)
3) 开关电源参数 (如浮充电压值、充电的限流值、均充的时间及周期等) 及输出检查和设置
3 蓄电池日常维护注意事项
1) 清洁问题, 保持蓄电池工作环境和蓄电池本身壳身的清洁, 禁止用有机溶剂;
2) 需要经常检查的项目
(1) 每个电池的端电压, 及时发现落后电池, 及时均充;
(2) 有无气体溢出;
(3) 壳体有无膨胀变形;
(4) 检查连接处是否有松动, 是否有液体溢出。如果有松动, 及时拧紧, 但力不用过大, 以免滑丝。
3) 做好电池的充放电, 初次使用需进行补充充电。通过检查, 判断是否需要进行均充。合理选择浮充电压和均充电压值, 注意温度的补偿。
4) 不同标准的电池最好不要在同一个直流供电系统中使用。
4 蓄电池使用中的改善措施
第一, 有些基站经常发生停电, 会使蓄电池经常充不足电, 但是又必须投入使用。所以必须采取措施来使蓄电池的电量增加。
1) 现在蓄电池大都采用恒压限流的全浮充充电方式。可以通过调整前期的恒流充电的充电电流值来增加充电前期的充入电量。目前选用的恒流值一般为0.1C10A, 可以适当加大充电电流值到0.15C10A~0.2C10A, (充电电压2.33V/单体) , 但建议不超过0.2C10A;
2) 如果停电频繁而且每次时间都很长的话, 对于电池的均充的时间和周期都要进行调整。充电时间上可延长20%~30%;周期可调整为1~2个月均冲一次。
第二, 合理设置蓄电池放电的终了电压值, 避免蓄电池深放电。
第三, 控制基房内的温度, 温度最好控制在25℃。因为蓄电池对温度是比较敏感的, 温度过高比较容易造成蓄电池的热失控及失水故障等, 从而影响通信设备的运行。所以应做好通风散热工作。
第四, 蓄电池放电后能及时充电, 否则很容易造成极板硫酸盐化。所以如果基站停电时间太长, 应及时改换备用电源, 同时对蓄电池进行充电。
第五, 经常安排蓄电池厂家对电池的常规检查, 排除隐患, 特别是停电频繁季节。及时更换蓄电池组中的落后电池。
第六, 当然在前期进行蓄电池配置的时候应根据实际情况配置蓄电池容量, 以及尽量选择可靠性高的供电电路。
参考文献
[1]漆逢吉.通信电源[M].北京邮电大学出版社, 2012, 8.
[2]杜翛.四川移动基站蓄电池修复 (活化) 技术交流[R], 2010, 4.
浅谈阀控蓄电池的维护 第11篇
1.1 阀控式铅酸蓄电池的结构正负极板, 电解质, 隔膜和电池槽。
1.2 阀控电池的工作原理
从理论上说, 阀控电池是不失水的, 但在实际应用中, 阀控电池失水是难免的, 原因有二:阀控电池的再化合反应效率不可能达到100%;阀控电池并不完全密封, 在电化反应中, 当气压达到一定值后, 安全阀自动开启, 排出部分气体, 这本身就是一个失水过程。
1.3 阀控电池的技术特点
通过上面阀控电池的结构和原理的介绍, 并且结合现在使用的新一代阀控电池, 一般具有以下特点:现在采用的低压恒压浮充充电技术减少对极板的损坏, 及减少对电解液的损失, 从而增加了电池的寿命;因电池现采用水平放置且电解液流动性小而使电池极板上的电解液的梯度浓度差减小;由于电池水平放置, 因有隔板托附, 当有震动时, 活性物质不易脱落且也不会引起短路, 从而减少对极板机械强度的要求;因水平放置可以减轻电池极性的承受力;自放电率小;由于采用了安全放气阀, 因此安全性能比较好;密封性能好;
电池充放电没有记忆效应;电池的结构简单, 安装方便, 维护量小。
2 阀控电池的使用
2.1 新安装的阀控电池补充充电和容量试验
蓄电池从出厂到安装后投入使用一般需数月的时间。由于电池本身有一定的自放电性能, 使电池的容量有一定程度的下降。因此对投入使用前的阀控式电池进行补充充电是十分必要的。按照《中国联通通信网络运行维护规程》要求密封电池在使用前不须进行初充电, 但应进行补充充电。补充充电因采取恒压限流充电方式, 一般按厂家说明书的规定进行充电时间应超过24小时。
2.2 合理选择浮充电压和设置充电限流值
阀控电池因采用了AGM隔板材料和贫液设计, 是密封结构, 充电过程中由正极生成生成的氧能与负极活性物质迅速反映还原成水, 这样不仅使电解液不遭受损失, 而且抑制了氧气的析出, 正极析出的氧气被负极所吸收, 构成闭合氧循环。
如果浮充电压设置不准确则:
(1) 低于厂家规定的要求, 蓄电池便会长期浮充不足, 容量下降, 一旦遇到电池放电便会因亏电而不能提供应有的放电容量, 对通信安全造成威胁。
(2) 设置电压高于厂家规定的浮充电压, 蓄电池便处于过浮充状态, 使正极析出氧气量增加, 有些电池因正极产生的氧气还不能100%地被阴极吸收化合, 气阀开启的次数增多, 水分随之从电池内部流失, 天长日久电池便因失水而干涸, 也有的电池因密封问题产生漏夜或鼓胀, 降低了电池容量缩短了电池使用寿命。
正确设置浮充电压值要掌握两个原则:
(1) 应按照电池设备厂家说明书给定的数据进行设置, 蓄电池厂家所规定的浮充电压设置值是经过计算来确定的, 这是有一定科学依据的, 蓄电池的使用方法应遵守其规定。全组浮充电压值应根据厂家给定的单只电池的浮充电压值乘以一组电池数量而设置。
(2) 蓄电池对温度的要求机极为严格, 一般蓄电池的设计温度在25℃, 当温度升高时, 电池内部的化学物质处于相对活跃的状态, 当温度超过25℃时, 应适当降低浮充电压, 使电池的内部的化学反应适当放慢;当电池温度降低时, 电池内部的化学物质处于相对不够活跃的状态, 此时应将电池浮充电压适当调高, 以满足电池的正常需求。根据技术资料介绍环境温度每升高10℃且又不对浮充电压做调整, 电池使用寿命将缩短一半, 因此环境温度的高低对蓄电池的影响是不容忽略的。现在使用的开关电源设备大都具备蓄电池温度补偿功能, 尽可能将电池温度补偿功能投入使用。
2.3 整流电源设备配置对电池的影响
整流设备的配置应以满足为交换机等负载供电及蓄电池的正常充电为依据。有些局所在电源设备的配置上因考虑交换机终期负荷的需求, 在一段时间内设备配置容量大但实际负荷小, 这样一来, 整流设备的需求量便大于实际的需求量, 如果遇交流停电或故障, 蓄电池则放电, 当市电恢复后, 因系统电压低整流模块会满载输出, 蓄电池所接受的充电电流会大于正常的充电电流, 一旦充电电流值大于0.2C10, 则过大的充电电流充入电池, 造成极板有效物质脱落, 对蓄电池容量及寿命产生影响。
整流模块所需提供电流值的计算方法为:实际负载电流值加上电池充电电流值 (一般按十小时率计算) , 只要达到上述要求即可满足负荷与充电的要求, 其他多余容量可采取整流模块的限流或控制开机数量的方法来解决, 这是解决蓄电池过充电行之有效的办法。如整流设备有监控模块, 可按实际电池容量的十小时率设置电池限流值。
3 阀控式蓄电池日常维护工作内容
3.1 对阀控电池定期进行容量试验
容量试验可以采用两种方法。将电池从供电系统中分离出来, 用10小时率单独对负载箱放电, 每隔一段时间测量一次各单体电池电压, 直到放电终止, 然后再对电池进行充电。期间每隔一段时间测量一次各单体电池电压和温度, 当电池充足电后待电压降至系统电压值时再将电池组并入供电系统。
在线容量试验, 通信电源设备的负载基本上是恒功率的, 容量试验不必脱离供电系统, 只要将监控模块浮充电压调至拟放电终止电压, 此时电池组开始放电, 每隔一段时间测量放电电流、单体电压和温度, 放电结束后, 将监控模块浮充电压调至正常值。此种放电试验方法只限于洲际电源这种带有监控模块的整流设备, 有一定的局限性。这种方法的优点是电池带实际负载放电, 其次, 整流模块因系统电压低于电池电压处于待命状态 (空载) , 一旦电池不能支持放电, 当电池电压处于低于设置的浮充电压时, 整流模块开始工作, 负载完全由整流模块承担。
容量试验期间, 会对通信设备安全运行有一定影响。在试验前, 备用油机要处于良好运行状态, 或由油机供电以防电网停电, 维护人员在操作时要两人以上进行, 接线要核对无误, 还要使用包好绝缘的工具。容量试验的所有测量数据应该完整准确。容量试验是采用放电和充电的手段获得电池的运行数据, 并根据对这些数据的分析来判断电池的性能状态, 这就是容量试验的实质。
3.2 内阻测试
蓄电池的内阻是反映运行中蓄电池健康状态 (SOH) 的一项重要的参数, 内阻值如明显的变化, 表明单体电池的性能也发生明显的变化。在运行中应定期进行测试, 测试周期为一季度到一年。不同的内阻仪器测试的结果偏差较大, 且同一蓄电池内阻进行纵向比较才与SOH有较高的相关性。因此, 蓄电池投运6个月性能稳定后应用内阻测试仪记录蓄电池内阻的原始值作为基准值。在以后的运行中定期测量蓄电池的内阻并与值相比较。当内阻值与基准值偏差超过30%时就要引起注意, 应采用容量测试等更精确的措施来确定蓄电池的SOH。
3.3 均衡充电
频繁进行均衡充电都对蓄电池组不利, 具体应遵守制造厂的规定, 还需要结合蓄电池组的运行状况, 对其当前状态进行评估后, 确定是否应进行均衡充电。不建议将直流系统的均衡充电设置为三个月自动进行。
对个别落后的蓄电池, 应对单电瓶进行均衡充电处理, 使其恢复容量, 若处理无效, 应更换。不宜采用对整组蓄电池进行均衡充电的方法处理个别落后蓄电池, 防止多数正常电池被过度充电。
4 电池故障实例分析
4.1 阀控电池容量不达要求
在09年初我局电力维护人员协同施工单位对所有局所的蓄电池进行了放电容量试验, 发现了五个无人局所光宇阀控电池容量只有30%~50%左右, 而这批GFMD电池为04、05年投入使用, 最短的刚用了四年, 就出现了问题, 经过多方面分析, 得出电池容量达不到的原因。
4.1.1 充电电流大电使安全阀打开导致失水
这些支局全部配备的是新电源整流器, 50A模块3台。光宇阀控电池200AH两组或300AH两组, 在04、05年开通时, 为保证供电可靠性, 3台电源模块全部运行, 这些局所开始负载容量较小, 负载电流一般在10~15A左右, 市电停来电后, 电池充电电流达到0.4C10以上, 大大超过了厂家要求电池最大充电电流在0.2C10以内。所以这批电池因经常大电流充电, 安全阀过压而排出气体, 造成失水。同时对板栅的腐蚀也会加快, 使电池容量下降影响了电池寿命。
4.1.2 温度补偿对阀控电池使用寿命的影响
以上这些局所属于无人职守局所, 在冬季机房温度一般在0℃或更低, 新电元整流器没有温度补偿功能, 造成了电池浮充电压没有相应调节, 使电池内部的化学反应处于相对不够活跃, 造成了电池充电不足, 在充放电次数较多时影响了电池寿命。
4.1.3 因充电放电次数较多对电池寿命的影响
有的局所处于山区, 在农村电网改造前停电频繁个别局一年停电30-50次每次少则12、13小时多则23、24小时或更多。电池放电容量较深, 电池没有恢复容量又开始放电, 造成了电池寿命减少。
因支局电源设备是按交换机和数据设备中远期设计, 现在交换机和数据设备容量较小, 电源模块容量偏大的矛盾暂时无法解决, 针对上述原因, 采取了相对措施来提高电池的寿命:
(1) 充分利用电源监控功能将新电元整流模块关闭一台, 使电池最大充电电流控制在0.2C10范围内;
(2) 在每月巡检时, 根据机房温度调整浮充电压, 当温度低于10℃时, 启用空调加热;
(3) 局所停电后, 在条件允许时, 及时前往发电, 减少电池放电容量;
(4) 要求厂家解决电池容量问题, 现已有两个局更换了新电池, 另外三个局更换了20%的落后电池。
4.2 蓄电池放电突然死亡
在2011年参与处理的蓄电池故障中, 怀柔红螺寺基站的2组500AH的蓄电池故障尤为突出, 有一定代表性。
怀柔红螺寺基站于2011年建成, 配置的电源设备包括中兴整流器和2组500AH蓄电池, 设备开通运行后不久, 遇到供电公司计划停电, 由蓄电池对设备进行供电, 但是出乎意料的情况发生了, 仅仅还不到一个小时时间, 蓄电池放电终了, 基站设备全部掉电, 造成通信中断, 而负载电流仅仅20A左右。
故障发生后我应邀参与了故障的处理和故障分析工作, 经分析调查研究, 该故障存在以下原因:
(1) 两组500AH蓄电池出厂日期距安装日期时间过长, 即静置时间过长, 已超过半年时间;
(2) 在安装工程过程中, 施工单位为了赶工期, 未对新装蓄电池进行补充充电, 也未对蓄电池进行容量试验;
(3) 施工过程中未安排有专业的电源维护人员参与随工, 缺乏有效的管理。
(4) 投入运行后, 代维人员未进行有效的维护, 未发现蓄电池本身存在的安全隐患。
由此可见, 蓄电池新装维护要求和日常的维护测试工作是至关重要的。
5 结语
蓄电池维护范文
声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。