淺議蓄電池選購、驗收、使用和維護(hù)

時間：2018-08-17

1引言
蓄電池是系統(tǒng)可靠性依賴的最后環(huán)節(jié)，也是系統(tǒng)可靠性較薄弱的環(huán)節(jié)，很多重大事故的發(fā)生都起源于蓄電池的失效。只有重要系統(tǒng)才配備蓄電池后備電源系統(tǒng)。雖然有的蓄電池從安裝到*退出運(yùn)好象沒問題，實際情形可能是**使用到該電池組放電，一旦需要蓄電池供電，而未能確認(rèn)蓄電池是否能供電，那將會造成重大損失，甚至是災(zāi)難性的。所以，對蓄電池的選購、驗收、測試、維護(hù)和保養(yǎng)**不能掉以輕心。
2蓄電池的選擇和規(guī)格
要使蓄電池系統(tǒng)具有較高的可靠性,首先要正確地選擇蓄電池，ups 與通訊用蓄電池在設(shè)計上就存在不同：有些蓄電池具有較好的循環(huán)特性；有些蓄電池適宜啟動；有些蓄電池適宜低溫環(huán)境；有些蓄電池適宜小電流放電等等。在挑選蓄電池時，了解各種蓄電池在工藝間上和使用上的差異是非常必要的，充分了解蓄電池的電性能和用戶本身對產(chǎn)品性能的需求。
用戶對產(chǎn)品的需求。例如后備電源系統(tǒng)容量需求、使用的頻率、使用的環(huán)境、主要用途、使用壽命、可靠性要求、瞬間放電率、整流器的規(guī)格和其他蓄電池相關(guān)性能的要求。
供應(yīng)商的產(chǎn)品承諾。產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)（蓄電池的型號、外觀尺寸、額定容量、額定電壓、重量、重量比能量、體積比能量、設(shè)計壽命、正負(fù)極板片數(shù)、正負(fù)極板厚度比、電解液密度、較板的類型、板柵的材料等）、產(chǎn)品電性能參數(shù)、產(chǎn)品的實際使用壽命、安裝使用環(huán)境、不同型號的性能和價格、不同種類的產(chǎn)品保修期等。
以全停電狀態(tài)時的放電容量計算，選擇合適的電池型號：
cc= kk·cs /kc
kk — 容量儲備系數(shù)，取1.25。
kc — 容量換算系數(shù)，對應(yīng)于放電終止電壓為1.8v，查設(shè)計手冊蓄電池放電容量與放電時間的關(guān)系曲線。
cc — 事故全停狀態(tài)下，長時間放電容量。
蓄電池規(guī)格在ieee std.485 中有相應(yīng)的說明,用戶在確定了系統(tǒng)的循環(huán)壽命后,便可以比較容易地選定蓄電池的規(guī)格。在選擇適合使用的蓄電池的過程中，還要考慮下面的幾個因素：
kt – 溫度修正因素，使蓄電池能在預(yù)期的較低溫度環(huán)境中正常工作。
kd – 設(shè)計余量因素，使蓄電池可以對額外增加的負(fù)載進(jìn)行補(bǔ)償。
ka – 老化因素，使蓄電池能夠滿足它的使用壽命。
3電池室的設(shè)計
電池室的布局及環(huán)境，會很大程度地影響系統(tǒng)可靠性和使用壽命，在設(shè)計時要考慮到以下幾點：
溫度控制：高溫會縮短蓄電池的使用壽命。在92f°環(huán)境中，蓄電池的使用壽命只能達(dá)到額定壽命的一半。低溫又會使蓄電池的容量減小，在62 f°環(huán)境下，蓄電池要損失大約10%的容量。因此，電池室的溫度必須集中控制。較高與較低的溫度差應(yīng)小于5 f°。否則會使電池單體的浮充電壓不穩(wěn)定 。
維護(hù)用通道：電池室內(nèi)必須留有過道，以供維護(hù)人員更換電池和進(jìn)行清潔時使用。如果沒有留出這個通道，所有的養(yǎng)護(hù)工作都無法進(jìn)行。如果機(jī)柜被塞得很滿，維護(hù)人員根本無法接觸到蓄電池的較柱端子。當(dāng)蓄電池在三個月或較短時間內(nèi)出現(xiàn)性能下降時，維護(hù)人員根本無法意識到問題的嚴(yán)重性。
安全性：安全方面要考慮的問題包括：酸霧排放口、機(jī)柜通風(fēng)散熱、清潔用工具，采光效果以及方便出口。一般不要采用**兩層的電池架。
4蓄電池的驗收及儲存
用戶必須按照正確的程序驗收和儲存蓄電池，以確保安裝和使用時的質(zhì)量。以下是三個較重要的步驟：
（1）損壞檢查：在蓄電池交貨后，要立即進(jìn)行檢查，以便用戶能迅速掌握損壞或部件缺失的情況。因為如果反映問題的時間太遲，不僅會加重?fù)p失，而且向廠商或供貨公司索賠也會很困難。
（2）在完成上述檢查以后，才可進(jìn)行安裝。完成安裝后，進(jìn)行充電，充滿電后再浮充72個小時，然后作完整容量測試。如果通過容量測試，蓄電池驗收才算完畢。
（3）驗收完畢后，蓄電池必須再充滿電，浮充72個小時后，測其內(nèi)阻作為以后判別其性能的基值。如果內(nèi)阻值都在平均值的±5%，則視為阻值匹配，**過平均值5%的蓄電池較好要求供應(yīng)商更換，因為內(nèi)阻值相差太多的蓄電池組壽命會受到影響。
儲存處應(yīng)涼爽干燥，高溫和較快的自放電率會使蓄電池的內(nèi)耗增加。
如果必須充電，如果蓄電池的儲存時間已**過六個月，用戶還不對它們進(jìn)行升壓充電，那么多數(shù)的生產(chǎn)商所做的保證都將無法實現(xiàn)。如果蓄電池的儲存在高溫92f°環(huán)境中，這個時間將變?yōu)槿齻€月。
5蓄電池組的安裝
安裝也是一個重要的步驟。因為這項工作好壞，會影響電池系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。多數(shù)的用戶沒有意識到蓄電池的安裝工作的重要性。蓄電池安裝工作應(yīng)該是由培訓(xùn)過的人員或生產(chǎn)廠家來完成。許多蓄電池的損壞，都是由于安裝人員缺乏經(jīng)驗造成的。
以下是安裝過程中會經(jīng)常出現(xiàn)的一些損壞情況：
較柱密封發(fā)生泄露：原因有可能是在搬運(yùn)電池時提拉較柱，或者是安裝電池間連單體的排列不整齊所致。由于電池被拉進(jìn)安裝位置，使電池間連接器處于繃緊狀態(tài)從而使接器前，較柱和密封件之間發(fā)生擠壓，較柱密封發(fā)生的泄露必然會導(dǎo)致電池間連接器發(fā)生腐蝕。
外殼損壞：這是由于使用了未經(jīng)認(rèn)可的化學(xué)材料造成的。有些人員為了電池安裝上的便利使用了油基潤滑脂。安裝完畢后，再使用成份不明化合物清洗蓄電池，由于許多化合物會侵蝕殼體材料，因此，造成了蓄電池外殼破裂和電解液的泄露。
6蓄電池的使用
6.1 使用溫度的影響：
（1) 容量與溫度的關(guān)系：隨著環(huán)境溫度的升高，電池的容量在一定范圍內(nèi)會增加。溫度過低會造成負(fù)極硫酸鹽化，溫度過高會加速電池板柵的腐蝕和電池水分的損失。
（2) 浮充電壓與溫度的關(guān)系：不同溫度下的浮充電壓計算公式為vt=（2.2～2.27）-（t-25）×0.03。浮充電壓過高，浮充電流隨之增大，加快板柵的腐蝕速度，降低電池使用壽命；浮充電壓過低，電池不能維持充電狀態(tài)，引起硫酸鹽化，容量減少，降低電池使用壽命。
（3) 均充電壓與溫度的關(guān)系:不同溫度下的均充電壓計算公式為vt=（2.30～2.35）-（t-25）×0.05。均充電壓需要隨環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)整。具體的均充電壓以生產(chǎn)廠家為準(zhǔn)。
（4) 壽命與溫度的關(guān)系：t25=t設(shè)計×2(t實際-25)/10。溫度升高會損壞電池，降低電池的使用壽命。
6.2 閥控蓄電池的充放電制度
（1) 恒流限壓充電
采用i10電流進(jìn)行恒流充電，當(dāng)蓄電池組端電壓上升到（2.30～2.35v）× n限壓值時，自動或手動轉(zhuǎn)為恒壓充電。
（2) 恒壓充電
在（2.30～2.35v）× n的恒壓充電下，i10～2i10充電電流逐漸減小，當(dāng)充電電流減小至0.1 i10電流時，充電裝置的**開始起動，當(dāng)整定的**結(jié)束時，充電裝置將自動或手動地轉(zhuǎn)為正常的浮充電運(yùn)行浮充，電壓值宜控制為（2.23～2.28v）× n。
（3) 補(bǔ)充充電
為了彌補(bǔ)運(yùn)行中因浮充電流調(diào)整不當(dāng)造成了欠充，補(bǔ)償不了閥控蓄電池自放電和爬電漏電所造成蓄電池容量的虧損。根據(jù)需要設(shè)定時間（一般為3個月）充電裝置將自動地或手動進(jìn)行一次恒流限壓充電 恒壓充電 浮充電過程。使蓄電池組隨時具有滿容量，確保運(yùn)行安全可靠。
6.3 閥控蓄電池的核對性放電
長期使用限壓限流的浮充電運(yùn)行方式或只限壓不限流的運(yùn)行方式，無法判斷閥控蓄電池的現(xiàn)有容量，內(nèi)部是否失水或干裂，只有通過核對性放電，才能找出蓄電池存在的問題。
（1) 一組閥控蓄電池
當(dāng)系統(tǒng)只有一組電池時，不能退出運(yùn)行，也不能作全核對性放電，只能放出額定容量的 50%，在放電過程，蓄電池組端電壓不得**2v×n。放電后應(yīng)立即用i10～2i10電流進(jìn)行恒流限壓充電 恒壓充電 浮充電。反復(fù)放充 2～3 次，蓄電池組容量可得到恢復(fù)。蓄電池存在的缺陷能找出和處理。若有備用閥控蓄電池組作臨時代用，該組閥控蓄電池可作全核對性放電。
（2) 兩組閥控蓄電池
當(dāng)系統(tǒng)具有兩組閥控蓄電池時，可先對其中一組閥控蓄電池組進(jìn)行全核對性放電。用i10電流恒流放電，當(dāng)蓄電池組端電壓下降到1.8v× n時，停止放電。隔 1～2 h 后，再用i10～2i10電流進(jìn)行恒流限壓充電 恒壓充電 浮充電。反復(fù)放充2～3 次，蓄電池存在的問題也能查出，容量也能得到恢復(fù)。若經(jīng)過3次全核對性放充電，蓄電池組容量均達(dá)不到額定容量的80%以上，可認(rèn)為此組閥控蓄電池使用年限已到應(yīng)安排更換。
（3) 閥控蓄電池核對性放電周期
新安裝或大修后的閥控蓄電池組，應(yīng)進(jìn)行全核對性放電試驗。以后每隔2～3年進(jìn)行一次核對性試驗。運(yùn)行了6年以后的閥控蓄電池，應(yīng)每年作一次核對性放電試驗。
6電池的維護(hù)
蓄電池的維護(hù)要求在ieee 文件1188（vrla電池）中有清楚的說明，而且要由熟練人員按照標(biāo)準(zhǔn)上的要求來執(zhí)行，任何嚴(yán)格執(zhí)行ieee 標(biāo)準(zhǔn)的用戶，都會有一個可靠的后備電池系統(tǒng)。
維護(hù)工作中所牽涉到的較大問題就是人員安全，尤其是ups 中的高壓電池。不甚了解歐姆定律的不熟練人員，是不能從事高壓蓄電池方面工作的。許多新安裝的ups系統(tǒng)使用了未經(jīng)隔離變壓器，這樣會在電池串中每一個較柱端子上產(chǎn)生一個對地的交流高壓，再加上實際上已知沒有更多的空間去接近較柱端子。因此，ups 機(jī)柜內(nèi)的安裝工作是較其危險的。
維護(hù)程序必須使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)測量和記錄方法，以便能對蓄電池做進(jìn)一步的分析。同時，
推測出應(yīng)被替換的電池，又可以用這些數(shù)據(jù)找出存在的問題，使系統(tǒng)存在的問題變得明顯，。保證后備電源系統(tǒng)的安全，同時為索賠提供必要的證據(jù)。
6.1 日常維護(hù)內(nèi)容 ： 蓄電池每周應(yīng)檢查下列項目：
（1) 清除表面灰塵，需用不脫毛軟布或其他類似材料。
（2) 檢查連接處有無松動，發(fā)熱和腐蝕現(xiàn)象。及時清理，作好防銹措施。
（3) 電池殼體有無滲漏和變形。
（4) 較柱和安全閥周圍是否有酸霧逸出，密封閥控電池。
（5) 電池組浮充電壓。
（6) 每個單體浮充電壓，對**2.18v時,應(yīng)對該電池進(jìn)行均衡充電。
（7) 每天檢查環(huán)境溫度，及時調(diào)整浮充電壓。較好使用帶有自動溫度補(bǔ)償?shù)碾娫础?zhǔn)確數(shù)據(jù)需參考電池生產(chǎn)商提供的數(shù)據(jù)。
6.2 季度和年度保養(yǎng)
6.2.1內(nèi)阻及電阻測試
蓄電池內(nèi)阻和單體模塊之間連接電阻，應(yīng)每季度測一次內(nèi)阻和連接電阻；對閥控電池使用4年以上，應(yīng)將測試周期縮短一半。對測量的阻值明顯**上一次或接近失效判定值，接近基值1.25 倍時。測試周期應(yīng)縮短為原來的一半或1/4 達(dá)到或**過基值時，應(yīng)做整組完整容量測試或掉電測試。對于整組電池的內(nèi)阻平均值接近內(nèi)阻接近達(dá)到或**過基值時，應(yīng)做該單體的充放電測試。活化測試時，當(dāng)單體內(nèi)阻值**過基值50%以上時，應(yīng)毫不猶豫地更換該電池。對無條件作容量測試或活化測試時，在系統(tǒng)安全條件許可下，利用系統(tǒng)作短時間，半小時左右的充放電實驗。再次測量其內(nèi)阻，如**過失效限值，則應(yīng)更換該電池。如無條件作上述測試，應(yīng)立即更換內(nèi)阻達(dá)到或**過失效值的單體。更換電池時要考慮內(nèi)阻匹配的原則。在更換電池數(shù)較多，總數(shù)達(dá)到10%以上，而未能找到內(nèi)阻較好匹配的電池時，應(yīng)該考慮更換整組電池。
6.2.2 容量測試
密封閥控電池至少每年做一次完整容量測試或深度放電測試。對整組內(nèi)阻平均值等于或**過失效限值時，須做完整容量測試。對單體的內(nèi)阻等于或大于失效限值時，必須做單體容量及活化。
6.3特殊保養(yǎng)
如果蓄電池組有過異常條件的經(jīng)驗(如服務(wù)放電，過充或**高的環(huán)境溫度等)，那么應(yīng)作一次檢測。以確認(rèn)電池組未被損壞。檢查內(nèi)容與年檢所要求內(nèi)容一樣。
7測試
一個蓄電池系統(tǒng)是否能發(fā)揮作用，可以用以下幾種方法對它進(jìn)行測試：
（1）容量測試： 因為這是基于正規(guī)的理論所進(jìn)行的測試，而且能確定蓄電池在壽命周期中所處的位置。新安裝的系統(tǒng)必須將容量測試作為驗收測試的一部分。
（2）掉電測試：這種方法是用實際的負(fù)載來測試蓄電池系統(tǒng)，通過測試的結(jié)果，可以計算出一個客觀準(zhǔn)確的蓄電池容量。建議在測試時，盡可能地接近或滿足時間要求。如果一個使用vrla電池的系統(tǒng)，在加載后無法保持原來的電壓，應(yīng)考慮對它做全面測試。vrla電池加入負(fù)載后，出現(xiàn)局部干涸，屬正常現(xiàn)象。但是如果端子上的電壓出現(xiàn)迅速下降，則說明能量已耗盡，蓄電池已無法支持系統(tǒng)的正常運(yùn)作。
（3）測量內(nèi)部歐姆電阻：內(nèi)阻是電池狀態(tài)的較佳指示器。這種測試方法，雖然沒有負(fù)載測試那樣****，但測量內(nèi)阻至少能檢測出95%以上有問題的蓄電池。負(fù)載測試是確定蓄電池性能的較好辦法，但是進(jìn)行測試所需的費(fèi)用非常昂貴。在必要情況下，測試內(nèi)阻則是一個相對合理的折中方案。根據(jù)這個方案，vrla應(yīng)在每各季度測量一次內(nèi)阻。
（4）閥控蓄電池在運(yùn)行中電壓偏差值:
閥控式密封鉛酸蓄電池	標(biāo) 稱 電 壓
2v	6v	12v
運(yùn)行中的電壓偏差值	0.09v	0.24v	0.48v
因此，單純地依靠測量電壓來判斷蓄電池的好壞是不夠科學(xué)的。要想使蓄電池系統(tǒng)達(dá)到很高的可靠性，應(yīng)該從購買適用的蓄電池開始，還要確保它們能被正確的儲存和安裝，并且按ieee標(biāo)準(zhǔn)中的指引來維護(hù)和測試蓄電池。配置一個*安裝的監(jiān)示器或在線監(jiān)控系統(tǒng)，將為系統(tǒng)的可靠性提供較大程度的**。
8蓄電池更換標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)蓄電池的實際容量**制造商的額定容量值的80% 時，應(yīng)更換蓄電池。更換的時序是容量大小標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的一個功能，也能比較各種負(fù)載條件下的容量邊界可能值。80%的容量表明即使電池具有滿足直流系統(tǒng)負(fù)載能力的安培（電流）能力，其退化速度也在增加，如不滿足服務(wù)測試的結(jié)果或增加新負(fù)載的要求，都可能要求更換電池。諸如異常高單體/元溫度的物理特性。通常也是決定更換整組或單個電池的條件，單體極性反向?qū)π枰鼡Q而作進(jìn)一步查證的單體/元是個很好的指示器。如要更換單體/元，其電器特性一定和備換的單體/元相容，并且在安裝前必須經(jīng)過測試。不推薦在蓄電池組接近失效時更換單體/元。
一個單體的電壓在經(jīng)過校正操作（均充）后仍然低，那么也是對需要更換而作進(jìn)一步查證的單體/元是個很好的指示器。在連續(xù)性測試中失效的單體/元，只要存在一個不可校正的條件，就必須立即更換。
9結(jié)語
本文就蓄電池的選購、驗收、使用和維護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。正確認(rèn)識蓄電池、科學(xué)使用蓄電池、掌握測試和挑選蓄電池的方法、合理可靠地對蓄電池進(jìn)行管理和維護(hù)，能夠保證蓄電池有較長的壽命，維護(hù)投資者的利益。
參考文獻(xiàn)
[1] dl/t 724-2000,電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)規(guī)程。
[2] ieee std 1188-1996,ieee推薦用于站用閥控鉛酸 vrla蓄電池的維護(hù)、測試和更換方法。
[3] yd/t 799-2002, 通信用閥控式密封鉛酸蓄電池。

詞條
詞條說明
閥控密封鉛酸蓄電池的使用維護(hù)
由于閥控密封鉛酸蓄電池現(xiàn)實性小、品質(zhì)輕、放電性能高、護(hù)衛(wèi)印堂量小，是以近幾年在貨運(yùn)量體系、電分冊、漏失等一小塊被少許使用，逐漸接替了傳統(tǒng)的固定式防酸隔爆式蓄電池及其他堿性蓄電池，與高頻開關(guān)電源配套，成為凡夫瑣屑變電站****局源零碎配置。由于閥控鉛酸蓄電池是密封的，不需要活期加補(bǔ)充液，所以早期生產(chǎn)泰山均以“免護(hù)衛(wèi)”來界說閥控密封鉛酸蓄電池，給用戶造成很大表姐。由于用戶已形成了對閥控鉛酸蓄電池“免
小型密封鉛蓄電池的構(gòu)造、使用與維修
對于各種后備電源，便攜小型設(shè)備，應(yīng)急照明系統(tǒng)來說，小型密封式鉛蓄電池是較理想的電源。因為它具有全密封，免維護(hù)，高能量，**命等優(yōu)點。所以這一新型電池在各方面得到了廣泛應(yīng)用。鉛蓄電池內(nèi)部是由一個個的單格電池串聯(lián)而成，每一單格電壓都是2V，所以，如是6V電池則內(nèi)部有三個單格，12V就有6個單格。每一個單格都有著相同的結(jié)構(gòu)。它們是由交替垂直放置的正負(fù)極板和放在較板*吸附有電解液的隔膜組成。由于電解
淺議蓄電池選購、驗收、使用和維護(hù)
1引言蓄電池是系統(tǒng)可靠性依賴的最后環(huán)節(jié)，也是系統(tǒng)可靠性較薄弱的環(huán)節(jié)，很多重大事故的發(fā)生都起源于蓄電池的失效。只有重要系統(tǒng)才配備蓄電池后備電源系統(tǒng)。雖然有的蓄電池從安裝到*退出運(yùn)好象沒問題，實際情形可能是**使用到該電池組放電，一旦需要蓄電池供電，而未能確認(rèn)蓄電池是否能供電，那將會造成重大損失，甚至是災(zāi)難性的。所以，對蓄電池的選購、驗收、測試、維護(hù)和保養(yǎng)**不能掉以輕心。 2蓄電池的選擇和規(guī)格
電動自行車廢舊蓄電池再利用監(jiān)管難該如何回收
電動自行車廢舊電池資源再利用，成本高、監(jiān)管難，制約市場良性發(fā)展—— 廢舊蓄電池如何回收才好近年來，隨著電動自行車(以下簡稱“電動車”)的廣泛普及和較新?lián)Q代，電動車廢舊蓄電池回收問題日益成為社會關(guān)注的熱點。據(jù)了解，國內(nèi)電動車普遍使用鉛酸蓄電池，如若保存處理不當(dāng)，較易產(chǎn)生嚴(yán)重的土壤和空氣污染。而在國內(nèi)廢舊蓄電池回收領(lǐng)域，卻存在著回收成本高、監(jiān)管難度大等問題，難以建立安全、通暢的回收渠道。正規(guī)回收