提高阀控密封铅酸蓄电池使用寿命的措施

何楚平 杨家凯 杨杰

摘要：本文结合阀控密封铅酸蓄电池的特点和使用，分析了影响阀控密封铅酸蓄电池使用寿命的主要因素，并给出了提高使用寿命的维护措施

关键词：提高;酸蓄电池;寿命;措施

阀控密封铅酸蓄电池由于采用了内部氧复合技术，大大减少了电解液的损耗，而且有体积小、防暴、电压稳定、无污染、重量轻、放电性高，无需加水，所以又称“免维护”蓄电池。

当然，“免维护”是相对于传统的开口式电池而言的，是指在使用寿命期间无需加水，无需调节电解液比重。由于对“免维护”一词的误解，使得很多运行维护人员忽视了对阀控密封铅酸蓄电池的日常维护和管理，造成了蓄电池使用寿命缩短。由于蓄电池容量不足或者失效造成的变电站的事故已屡见不鲜。因此，正确使用和维护阀控密封铅酸蓄电池，提高其使用寿命，具有十分重要的意义。

1 影响阀控密封铅酸蓄电池使用寿命的主要因素

目前，系统内用阀控密封铅酸蓄电池使用较多的是2V系列，其中变电站所用电池容量较小，一般为100～600AH，一般电池的设计使用寿命在8年左右，而实际寿命是在特定环境下的理论值，实际使用寿命与电池室的环境温度，直流屏的参数设置、日常维护及电池运行状况有着密切的关系。

（1）环境温度的影响

环境温度是影响蓄电池使用寿命的重要因素，随着温度的升高，蓄电池的放电能力有所提高，蓄电池在15℃～25℃左右的环境可获得较常的寿命。但环境温度每升高10℃，蓄电池的使用寿命就会缩短50%左右。温度越高，影响越大，温度升高时，蓄电池的接板腐蚀将加剧，同时将消耗更多的水份，从而使蓄电池寿命缩短。

一般阀控密封铅酸蓄电池生产厂家要求的环境温度是在15℃～25℃，蓄电池额定容量是指25℃的容量，如果温度过低，蓄电池的放电容量将受到影响，据有关试验表明，25℃以下时，温度与容量的关系如表1

（2）欠充电

在正常条件下，蓄电池在放电时形成结晶硫酸铅，在充电时能较容易的发生氧化反应，正接转变为二氧化铅，负接还原为金属铅。如果使用不当，如浮充电压太低或经常处于欠充电状态，会造成浮充电流减少，相对充电时间延长，如果充电时间不足，蓄电池就会处于欠充电状态，蓄电池的放电容量会越来越小。同时，浮充电压太低时蓄电池接板内部的硫酸铅不能充分化合成二氧化铅和金属铅，长期下去，活性物质最后无法转化为二氧化铅和金属铅，使蓄电池放不出电。所以当蓄电池长期处于欠充电状态下，会引起蓄电池实效。由于欠充电产生的后果发展时间较长，不易被人们发现和注意，所以很容易成为蓄电池维护中的隐形故障。

（3）过充电

若蓄电池长期处于过充电状态下，正接因为发生析氧反应，水将被消耗，氢离子浓度随之增加，从而导致正接附近的硫酸浓度增加，使板栅腐蚀加快。同时因水份损耗加剧，蓄电池电解液会发生干竭的危险，从而大大缩短蓄电池的使用寿命。有关试验表明，当阀控密封铅酸蓄电池温度大于50℃时，10多次的的过充电就会导致蓄电池永久实效。

2 提高阀控密封铅酸蓄电池寿命的维护措施

（1）新电池的投入及使用

一般情况下，新电池从出厂到安装再到投入运行回有一段很常的时间。在此期间，蓄电池因常时间的自放电，电池容量会有不同程度的损失，而且由于电池自放电大小的差异，导致电池的电解液比重、电池端电压的不均匀。因此，在电池投入前，须对电池进行一次补充电。（就我们目前新投运的变电站几乎没做，这是很危险的）否则个别电池会进一步扩展为落后电池并导致整组电池出问题。

（2）蓄电池的均充电和浮充电

蓄电池投入后应按厂家的充电要求进行蓄电池充电参数的设置。若参数设置不合理，直接引起蓄电池欠充电、过充或过放，从而导致蓄电池寿命缩短。

系统内用的蓄电池一般在浮充状态下运行，而且浮充运行是蓄电池的最佳运行条件，此时电池一直处于满容量状态，在此条件下运行，电池将达到最长的使用寿命。因此，浮充电压的设置对电视寿命起至关重要的作用。

就目前我们使用的阀控密封铅酸蓄电池的浮充电压值在25℃时为2.20～2.29V/单体之间，建议最好取在2.25V～2.26V/单体之间，即比中心值略高一点。这是因为蓄电池标准环境温度为25℃，为了保证蓄电池在长期浮充条件下能充足电，适当提高浮充电压值对运行的是有利的。

（3）蓄电池的定期核对性放电

定期对蓄电池进行核对性放电，能准确知道蓄电池的实际容量，能发现落后电池。对落后电池进行补充电，从而满足蓄电池的运行容量和提高蓄电池的使用寿命。而我们平时的蓄电池维护对蓄电池进行核对性放电是做得不够的。根据有关规程，蓄电池的核对性放电的周期为：

新安装或大修后的阀控密封铅酸蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以后每隔2年～3年进行一次核对性放电试验，运行了6年以后的阀控密封铅酸蓄电池组，應每年进行一次核对性放电试验。

（4）电池放电过程中，落后电池的处理

蓄电池放电过程中，会出现一些电量落后的电池，若C10（10小时放电容量电流）放电时间达不到85%，应进行活化处理。也就是将期充充满电后再放电至电压与其它整电池的平均电压接近时，再接着对整组电池进行放电。若通过3次充放电后，电池容量都不能恢复到与其它正常电池容量相当，则判断该电池有故障，应更换，更换时，应更换同一型的电池。

按规程规定，蓄电池投入运行3年后，才进行核对性放电检查电池容量，而事实上，投入运行1年的蓄电池，运行中也会出现容量达不到额定容量90%的情况，所以蓄电池核对性放电应每年进行。

（5）蓄电池的定期维护

蓄电池的定期维护主要是：（1）清洁维护，检查蓄电池有无鼓肚，漏液，接头有无腐蚀，发热等情况。（2）端电压测量，每月一次，每季最后一次，应断开充电装置，以检查有开路的蓄电池。即断开充电装置15分钟后测量蓄电池电压。这项工作的风险是，在测量过程中，要随时监护电压最低的电池，当某电池的电压达到1.8V时，应立即合上充电机开关，对充电机进行充电。也说明该组蓄电池有故障了，需要及时进行核对性放电，发现落后电池，应做活化处理。

（6）蓄电池充电参数的管理

蓄电池充电参数的设定，对蓄电池的寿命具有十分重要的意义。参数整定不正确，会严重影响蓄电池的寿命，还可能造成直流系统的电压过高，烧坏二次设备，或直流系统的电压过低，电池容量不足，使充电机交流电源消失后，蓄电池电能很快放尽，影响到二次、保护装置的正常工作。

充电装置的参数设定，需要根据蓄电池的特性，请充电装置研究后进行设定，定值经调度部门审核后，下达并下装在充电装置，每年定期进行充电参数定会的检查和核对，以确保参数定值的正确性。

3 总结

本文从蓄电池的运行环境要求，影响蓄电池的寿命以及蓄电池运行维护的经验，分析总结了影响蓄电池的寿命的因素，提出了相应的措施，通过这些措施，可以提高变电站低压直流系统的可靠性和蓄电池的寿命，从而提高电力系统的安全可靠性。

参考文献：

[1]《DL/T724—2000电力系统用蓄电池直流电源运行与维护规程》

[2]《DL/T781—2001电力用高频开关整流模块》

[3]《国家电网公司直流电源系统技术规范》