GK1D内燃机车蓄电池严重亏电故障的处理

前言

铁路内燃机车所用NM型阀控式密封免维护铅酸蓄电池是90年代左右在我单位使用的新产品，它有很多取代老式蓄电池的优点。但是，对于新接触或接触时间不久的用户，这类电池的在机车运用阶段会因多种人为原因造成其上的蓄电池严重亏电，补救充电不当，则导致报废。作为新接触这类机车用蓄电池的用户，主要受自身设备、技术、人员条件限制，不能采取正确方法充电，无法补救、修复这些蓄电池，只能换新。这种情况不仅增加了机车运用与维修成本，而且也给铁道运输生产和机车维修工作带来麻烦。

为此，工作人员一直在探索切实可行的蓄电池深度放电、严重亏电后补救方法，以期扭转蓄电池运用与补救充电方面的被动局面。这里，向大家介绍的就是一例4NM-400型阀控式密封铅酸蓄电池突发严重亏电的意外故障，以及相应的处理方法，谨供蓄电池生产厂家以外的机车蓄电池用户参考。

1 蓄电池的基本性能

我单位90年代所购机车装用的4NM-400型阀控式密封免维护铅酸蓄电池，它的5h率容量为400Ah，设计寿命6年，实际寿命不低于4年，循环寿命大于750次（注：25°C度，80%放电深度），起动寿命大于1万次（注：25°C），自放电小于4%（注：28天，25°C）。这种电池有很多优点，最大特点就是基本上不用维护、不用加酸加水，不用拆卸，使用寿命相对较长，而且它的使用寿命与其工作环境温度、放电深度、放电次数、充电电流、充电电压、充电时间等使用条件均有较关系。不过，充电条件是影响电池使用性能和寿命的重要因素，且电池的过充、过放和欠充，以及环境温度过高都会导致电池寿命下降。同时，蓄电池的使用寿命也与操作者、维修人员工作习惯有关，认真执行操作规程，按蓄电池使用维护说明书做到位，是延长蓄电池寿命的保证。

业内人士清楚，GK1D型内燃机车正常工作状态中，机车发电机除向其上用线路上的电器件供直流110V电外，同时也向其上蓄电池供电，并且为直流110V恒压充电模式。如果全部电池每节均状态正常，则通过各节电池的电流是相同的，这时各蓄电池充电正常，可确保机车运用过程中，其上蓄电池始终能获得电量补充。既便机车处于短时间停用状态或其它原因出现一些正常放电、轻度亏电，我们也可按照蓄电池使用维护说明书要求进行补救充电，而且只要遵照说明书介绍的“恒压限流”的充电方式充电即可。

但是，对于机车蓄电池遇“突发非正常情况”造成整组严重亏电、深度放电，甚至蓄电池出现低于标准容量40-50%以下亏电或更严重亏电情况时，司乘人或维修人员若采取的充电补救方法不当，就可能无法恢复蓄电池了，甚至最终只得报废、换新。

2 严重亏电时的处理方法

GK1D型液力传动内燃机车配装的是12组4NM-400型阀控式密封铅酸蓄电池（注：近年已换型为NM 360型）。这种蓄电池每组（一箱为一组）正常电压不低于8V，每个箱内有4个单体小电池，每个单体小电池为2-2.3V。在机车上它们相互间采取串接的形式，串接后总电压正常值达96V以上，通常情况下，蓄电池组总输出电压可达到100V左右。

我单位内燃机车投用初期，在一次机车停用阶段（注：停用两周以上时间），由于当时机车乘务人员疏忽大意，停用机车期间没有断开蓄电池电源的总闸刀开关和机车上电源总控开关，也没有关闭机器间的所有照明灯，造成蓄电池严重亏电的意外故障。于是，待欲再次用此机车时，已无法靠蓄电池组正常启机了。

发现问题时工作人员对蓄电池进行了检查、测量，12组串接蓄电池总电压仅为43.74V，各蓄电池组（注：正常情况下每箱应为8V）亏电情况也很严重，所测电压值如下：

（3.76+3.85+2.98+4.15+3.20+3.53+4.51+4.01+4.71+5.22+1.63+2.19）V

针对此情况，工作人员使用24V快速充放电机，对全部蓄电池进行了充电补救处理，及时挽回了损失。具体补救方法及其步骤如下：

第一步：将每组蓄电池从机车上取下（注：或者相互间断开连接线也可），然后将蓄电池以每3组（3×8=24V）为一串的串接方式联接，即：

红——黑——红——黑——红——黑

12组电池又重新联接组成为4个串接电池组。然后，分别对这4个串接电池组充电。

第二步：首次充电时，先将充电机的充电电流定至60A，让它们分别充电6小时。

第三步：再将充电机充电电流定至30A，但这次充电的时间并不确定，这需要在充电过程中经常查看各串接电池组，注意每组电池箱中的各个单体小电池的分电压，直到这些单体小电池的电压大于2V（注：我们按蓄电池说明书给定的原始数据，都充到了2.3V左右）。

第四步：然后，又将充电机的充电电流定至10A，再把它们分别充电8小时即可。

第五步：检查每组蓄电池的电压，这时有的已达到8V，有的在8V以上。用仪表检查，这时12组蓄电池串联后总电压已达到100V了。

第六步：将充电后恢复正常电压的蓄电池组重新装内燃机车，再启机就一次起机成功了。启机后，机车一切情况正常。

当然，若机车用户有96V直流充电机，对于我单位机车这种情况出现的严重亏电蓄电池，除上述所做方法外，还有另外一种方法大家也可尝试。具体补救充电操作时，可把电流恒定于60A，连续充电8个小时；再将电流恒定于30A，又连续充至每个电池单体电压达到2.3V。而且只要用万用表在现场测量就行。最后将电流恒定于10A，连续充电8个小时即可。

3 结束语

此事距今已有很多年了，随着蓄电池厂家技术更新及电池寿命到限，我单位机车蓄电池已由4NM-400型换为NM 360型和NM 450型了。尽管如此，这种蓄电池严重亏电后的应急补救的思路、措施和方法我们还是延续下来了。尽管当时由于匆忙，没有对补救充电后的蓄电池组进行容量测定记录，但事实上机车后来又正常使用多年。蓄电池也没表现出任何异常现象，且每次启机正常，这说明当时的补救方法是对的，对蓄电池亏电的补救应急措施是成功的。不过，这个事例也告诫了广大内燃机车乘务人员，平时一定要认真执行机车使用操作规程，做到人离车时断开电源。特别是机车长时间停库不用时，或是到厂、段修车时更应注意这点，以免造成蓄电池严重亏电事故。

作者简介：梁滨（1959，6-），男，湖南长沙人，汉族，高级工程师，南车长江车辆有限公司株洲分公司装备管理处，从事机车维修技术与维修管理工作。endprint