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蓄电池电力系统的作用及存在的问题

日期: 2021-05-14 10:14
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       蓄电池是电力电源系统中直流供电系统的重要组成部分,它作为直流供电电源,主要担负着为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定的电力,确保继电保护、通信设备的正常运行。因此,蓄电池的稳定性和在放电过程中能提供给负载的实际容量对确保电力设备的安全运行具有十分重要的意义。
  然而蓄电池经过一定时间的使用后,常易因活性物质脱落、板栅腐蚀或极板变形、硫化等因素,而使容量逐渐降低直至失效。所以,找出落后电池,并将其予以处理,以便消除隐患,就是广大蓄电池维护人员的工作。过去几十年来我们一直使用防酸隔爆式铅酸蓄电池,积累了一定经验。但由于此种电池维护方法繁琐,目前已被具有免加水、安装灵活、占地面积小且不形成酸雾的阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)所取代。
   近年来由于阀控式密封铅酸蓄电池被广泛使用,国内生产VRLA的厂家越来越多,生产规模与技术水平参差不齐,问题不少,90年代初国内使用的VRLA电池出现了很多以前未遇到的新问题,但由于其是新技术,有些故障原因尚未被完全掌握,只有在维护上建立起有效的管理方法,才可避免造成重大隐患。
  用了五年的电池,是否一定不能用?用了半年的电池是否一定能用?蓄电池供应商提供的电池是否一定是好的?电池和电池组为什么要进行定期检测和在线监测
  十几节甚至几十节串联的电池,只要一节过早损坏,如不及时发现,则时间一长,其他电池跟着报废。
  阀控式铅酸蓄电池(VRLA)从一开始便被称为免维护电池,而生产厂家又承诺该电池的使用寿命为10 ~ 20年(少为8年),这样就给国内的技术和维护人员一种误解,似乎这种电池既耐用又完全不需要维护,许多用户从装上电池后就基本没有进行过维护和管理,因而在90年代初国内使用的VRLA电池出现了很多以前未遇到的新问题,例如,电池壳变形、电解液渗漏、容量不足、电池端电压不均匀等。这些现象不单在国内,就是在比我国早采用VRLA电池的国外也同样存在。在VRLA电池中由于电解液比重更大而且浮充电流更大,因而电极腐蚀更为迅速。电极腐蚀也会消耗氧气从而使电池变干,这是VRLA电池特有的故障。VRLA电池过度的气体逸出、焊接柱或盖板裂缝、密封不严,后通过容器壁和塑料容器渗出水、氢和氧,这些都会引起电解液渗漏。VRLA电池的故障有些是气体调节阀出现故障引起的,阀打开会导致干涸,也会使空气进入电池,阴极板自我放电,阀阻塞会使盖鼓出和爆炸。VRLA电池的冷却比开口式电池更为重要,如果不充分的话,热失控可能会引起电池熔毁或爆炸。VRLA电池内部接线柱、同极的连接片以及电极接头的腐蚀而断裂的现象也比开口式电池更常发生。这些故障都导致容量损失。这使使用单位不易掌握VRLA电池的耐久性和失效问题。实践证明,VRLA电池端电压与放电能力无相关性,VRLA电池和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,这时电池组已存在极大的事故隐患。使用单位和管理单位,往往只重视备用电源的设备部分的维护和管理,而忽视电池组的重大作用,殊不知断电的危险很大程度上就潜伏在电池组。整组电池充电的特性是,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。结论:如不定时检测,找出老化电池给予调整,电池组的容量将变小,电池寿命缩短,影响系统的高效安全运行。
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