CTM蓄电池水电站直流系统蓄电池寿命延长的研究

ctm蓄电池水电站直流系统蓄电池寿命延长的研究

蓄电池的替换作业技术要求复杂，对安全生产影响很大，对水电站蓄电池的装备进行了扼要阐述，剖析了影响蓄电池寿数下降的因素，提出了正确保护变电站蓄电池组的有用战略以及提高蓄电池应用效果的有用建议，旨在延伸蓄电池使用寿数，保障电站设备稳定运转。

关键词：水电站；蓄电池；使用保护；延伸寿数

0 导言

一般的铅酸蓄电池的使用寿数为8-10年。水电站蓄电池大部分是按规程规则进行充放电，但大充大放自身是对蓄电池的一种损坏，因为充电时电解液和极板的温度过高，使极板上的有用部分脱落，特别是正极板的铅粉膨胀，极板弯曲，所以核对极充放电往往达不到预订的效果，可是不搞核对性充、放电。因为蓄电池长时刻放电，导致极板的有用物变成硫酸铅，阻塞了极板的毛细孔，使电池的电压、比重下降，甚至降为零，这样会缩短蓄电池的使用寿数，因而，怎么能有用的延伸系电池的使用寿数，在水电站作业中显得至关重要。

1  蓄电池的作业原理

蓄电池是一种可逆的电源存储设备，当外接直流电源同极性连接到蓄电池且其电压高于蓄电池端电压时，蓄电池处于充电状态，蓄电池内的化学反应将电能转换为化学能储存起来，当直流开关停止供电时，蓄电池内的化学能转换为电能供应负载。

2  铅酸蓄电池的运转保护

蓄电池的保护作业是确保蓄电池正常运转和延伸蓄电池使用寿数的关键，一般来说，铅酸蓄电池运转状况的好坏和使用寿数的长短，取决于极板质量，初充电和日常保护，主要是坚持蓄电池的清洁和调整浮充电流、查看、丈量、调整室内室温以及处理落后蓄电池等等。

2.1蓄电池正常的充电和放电

蓄电池的充电和放电是蓄电池保护作业的主要项目之一。蓄电池的充、放电是让正极板和负极板都与电解液中硫酸起化学反应，使两种极板间产生电动势，将化学能转变为电能储存起来，放电时，电解液中的硫酸与极板起化学反应，使正极板和负极板逐步的转化为硫酸铅，所以电解液中的硫酸削减而水分添加，其比重下降，一起，跟着正负极板上硫酸铅的添加，极板之间的电动势越来越小，最终将电放完，充电时，在充电电流的效果下，硫酸从极板中析出，正极板又转化为二氧化铅，负极板转化为纯铅，而电解液的硫酸增多，水分削减，电解液的比重添加。通过这种转化，两极之间的电动势又恢复了，蓄电池又具备了放电的条件，咱们把这种过程叫做蓄电池的充电和放电，其化学方程式为：

PbO2 + 2 H2SO4 + Pb == 2 PbSO4 + 2H2O

（正向放电、逆向充电）

依据化学方程式咱们知道，放电时，电解液因硫酸削减而浓度下降，端电压下降，充电时因硫酸增多而浓度升高，端电压升高，电解液浓度越大，电动势就越高，容量相对来说也就越大，电解液的比重和温度有密切关系，温度升高，电解液受膨胀，比重就下降，蓄电池容量跟着温度升高而增大，依据下图蓄电池容量和温度的曲线图可知，温度在25℃时容量为100%，温度低于0℃时容量会下降至70%以下，所以环境温度对蓄电池的影响很大，温度升高，蓄电池的容量会添加，但蓄电池的寿数会削减。

铅酸蓄电池的充电，最好采用较小电流值进行，这对已运转多年的蓄电池尤为必要，因为蓄电池的额外容量，既指10小时放电率，又指满电状态而言，所以，放电前要进行一次均衡充电，假如不做均衡充电，放出来的小时数是不精确的，就达不到蓄电池充放电的意图。

2.2科学设置电源设备的充电参数

要想有用解决浮充电流调整不妥的问题，就要科学设置电源设备的充电参数，关于电池自放电和爬电漏电导致的蓄电池容量不足，可以把充电参数设为1-3个月，在这期间，可施行一次恒流充电-恒压充电-浮充电的弥补充电，以坚持蓄电池组的额外容量，确保蓄电池的安全运转。

2.3蓄电池充电的保护

蓄电池常用的充电办法有2种，即恒压充电法和定时均衡充电法。

（1）采用恒压充电。恒压充电一般采用每只蓄电池平均端电压为2.25～2.35V的稳定电压充电。在整个充电过程中，因为电源电压坚持不变，所以刚充电时，充电电流相当大，跟着蓄电池端电压不断升高，充电电流逐步减小。因而，采用这种办法充电时，可以防止蓄电池过量充电，可是因为充电初期，充电电流过大，所以也有或许损坏电池极板。

（2）定时均衡充电。阀控式密封铅酸蓄电池组深度放电或长时刻浮充供电时，单体电池的电压和容量都或许呈现不平衡的现象。假如充电电压长时刻偏低，就会造成蓄电池组中电压均匀一致性差、端电压偏差较大等现象。所以，当电池组容量明显不足和电池放电后在充电等状况下，需要对电池组进行均衡充电。依据《电信电源保护规程》规则，阀控铅酸蓄电池遇到下列状况时，应进行均衡充电。2只以上单体电池的浮充电压低于2.19V；放电深度超越20％；闲置不用的时刻超越3个月；全浮充电时刻每隔6个月均应充电一次。均衡充电压采用2.35V/单体±0.02V，均衡充电时刻一般为10h左右。关于300AH蓄电池均充电压，应设置为56.4V。

2.4常用蓄电池的丈量方法

（1）浮充电压丈量法丈量浮充电压是日常保护蓄电池的主要作业。在对蓄电池进行周期查看中，待发现蓄电池存在两只以上单体蓄电池电压在2．20V的时分，需要为这个蓄电池组进行充电，但进行浮充电压丈量中，电池组进行相应时刻放电，若是其中单一电池端电压急速下降到停止电压之下，阐明这就是滞后单体。找出滞后单体后电池需及时对其施行相应的处理。

（2）在线测验容量法这种容量测验法不须将电池组脱离体系，只要将高频开关电源的整流模块关闭，让电池组直接对体系放电，一起用万用表丈量各电池的端电压的变化状况。这种测验办法简单，可是同样因为人工丈量的时刻间隔，存在某些单体过度放电的或许性。因而，为了安全起见，只能放电20%左右，而失效电池放电电压在放电深度20%的状况下与有用电池的放电电压不能有用区分开来，除非在深度放电状况下才干得到体现。所以相关于通信体系低于额外容量80%的电池视为失效电池。对失效电池要及时地进行替换，替换时新蓄电池的容量、类型与失效电池的容量、类型必须坚持一致。

2.5蓄电池在使用过程中的应该留意的事项

为确保蓄电池的质量和性能，必须依据蓄电池的保护规程和厂家的保护规范对蓄电池进行必要的保护，在保护过程中要要点留意以下事项：（1）要依据蓄电池出厂规范设置开关电源的各项充、放电参数，浮充电压坚持稳定，定时进行均充，定时进行蓄电池容量核对测验。（2）在使用过程中，要防止过充和过放，放电后要及时对电池进行充电。（3）防止大电流对蓄电池充、放电，避免活性物质脱落，极板变形。

结语：

（1）适当延伸定时充、放电的周期，可延伸蓄电池的使用寿数。

（2）频频的大充大放会缩短蓄电池的使用寿数。

（3）每个蓄电池的端电压坚持在2.15-2.17伏范围内，就不需要进行频频的定时充、放电。

（4）影响蓄电池的使用寿数的原因是多方面的，蓄电池的充电方法是主要因素。

（5）充电按三个阶段进行，充电的第一个阶段和第三个阶段充电电流按10小时放电率的30%进行，第二个阶段充电电流按10小时放电率的80%进行，最好采用较小电流值进行充电。

（6）均衡充电，对已亏损严峻的蓄电池的质量恢复是有用的。

（7）只有认真搞好蓄电池的浮充电，挑选好电池的个数，才干延伸蓄电池的使用寿数，确保直流体系的安全可靠运转。