理士蓄电池DJM12100S 12V100AH产品特征

试验目的
　　环境温度对启动用铅酸蓄电池额定储备容量试验结果的影响，以探讨在不同温度条件下，容量的变化情况。
　　试验依据
　　GB5008.1-1991《起动用铅酸 蓄电池技术条件》
　　GB/T5008.2-1991《起动用铅酸电池产品品种和规格》
　　试验设备及试剂
　　1.BTS-DCH蓄电池电气测试系统，电压精度1%，电流0.5%，时间±0.5s，河北科技大学研制
　　2.BTS-M蓄电池自动测试系统，电压精度1%，电流0.5%，时间±0.5s，河北科技大学研制
　　3.恒温水浴控温精度±1℃
　　4.水银温度计量程0～50℃分度值1℃精度0.5℃
　　5.低温试验箱子量程-30℃～室温精度1℃
　　6.电解液1.285g/cm3（25℃）
　　以上试验设备，试剂均已达到或超过标准要求，目的是尽量减少因试验条件造成的系统误差。
　　试验样品
　　0#6-
　　2#6-
　　试验步骤
　　依据GB5008.1标准，起动用铅酸蓄电池的容量试验应先进行启动试验，蓄电池和电解液在25±5℃的室内至少12h进行温度处理，使之与室温一致，然后将电解液注入电池，静置20min，使极板与电解液充分接触反应，然后以Is电流放电150s，蓄电池端电 压的值应不小于GB/T5008.2-1991标准规定的要求。
　　进行过起动试验的蓄电池，再进行额定储备容量。对容量试验的条件，GB5008.1标准规定“整个试验期间蓄电池均放置在温度25±2℃的水浴中”，由此可见，标准对于试验温度的要求25±2℃范围较为，并且规定了电池、水浴之间的距离，使之在反应过程中不会相互影响。
　　标准为什么规定了±2℃的要求，这正是本文要探讨的主题。储备容量试验先进行充电，在蓄电池充满电后，静置0.5h后再进行25A定电流放电，以放电时间考核其容量。标准要求在充放电过程电池均须置于恒温水浴中。在试验过程中发现，这样规定完全必要：，只有在相同的环境条件下的试验结果才具有可比性，可重复性；第二，在充电过程中，蓄电池是将电能转化为化学能储存起来吸收能量的过程，蓄电池放出大量的热。笔者在32℃的环境测试其中间单体的温度甚至超过了65℃，过快的化学反应对电池的使用寿命造成了损害；第三，在放电过程中，蓄电池将化学能转换成电能，是放出能量，蓄电池要从环境中吸热，蓄电池体温下降，为避免影响化学反应的进行，需要有恒温水浴向蓄电池补充热能使其温度恒定。
　　容量试验之充电试验按照GB5008.1推荐的恒压充电进行：12V蓄电池以16.00V电压充电16h，大电流限制到5I20，在充电结束1h内在电解液温度与水浴温度到时进行放电试验，以25A电流放电到12V蓄电池端电压10.50±0.05V时，记录放电持续时间1（min）。
　　从试验结果可以看出，两只不同规格电池在不同的温度条件下容量均出现了显著的变化，容量随温度变化呈现出成近似正比变化，温度越高则容量越高，温度越低则容量越低。从图中还可以看出电池容量越大，则其受温度影响的程度越低。笔者分析，蓄电池的化学反应受温度影响变化明显，温度越高，化学反应越活泼，吸收的电能越多；反之，吸收的电能越少。这就是蓄电池在冬季难以启动，在夏季较易启动的原因。
　　质检部门的定期监督检验及涉案件检验，务求检测数据准确无误。根据本次试验结果，证明在相关实验与环境温度相关时，务必使试验温度保持在标准要求的范围内，才能减少系统误差，得出数据，真实反映产品的质量水平。直流电源装置在变电站为控制回路、信号回路、事故照明回路、继电保护装置、自动装置、远动终端(RTU)以及逆变电源等提供可靠的直流电源，对保证变电站所有一、二次设备的安全运行起着重要作用。蓄电池组作为直流电源装置中的重要支柱地位举足轻重，在电网出现较大事故时，整流电源装置的交流电源往往失去，这样蓄电池组成为唯一的直流电源的提供者，成为保证直流不全停的后一道防线。
　　随着科学技术的进步，阀控密封式蓄电池(包括铅酸电解液、硅盐电解液和胶体电解液等多种)以其重量轻、占地少、污染小等优点，大规模地取代了普通铅酸蓄电池。阀控密封式电池组在具有突出技术优势的同时，也存在着测试困难，不能补充电解液，对浮充、使用环境要求较高等不足之处。更重要的是，由于阀控密封式蓄电池在应用的初期，个别生产厂家为急于，不切实际地宣扬该种蓄电池可以免维护，运行单位对该种蓄电池也缺乏认识，客观导致了不少蓄电池组的维护跟不上，运行环境恶劣。因此，加强蓄电池组的运行管理，提高其维护水平工作刻不容缓。
　　蓄电池运行维护现状
　　国家电网公司《直流电源系统技术标准》《直流电源系统运行规范》《直流电源系统检修规范》于2005年开始制定，2006年正式实施。在此之前，由于标准不明确、不统一，各供电公司的蓄电池组的维护工作开展极不均衡。
　　一般220kV变电站基本配置了200～300Ah两组蓄电池;1lOkV变电站基本配置了200Ah或以下的一组蓄电池。目前，多数单位缺乏必要的仪器仪表对蓄电池参数进行全面检测。尤其对蓄电池组容量测试大多沿用传统的大电阻放电人工记录的方法。随着电网建设的加快，维护人员并没有随之增加，定期检测手段也没有革新，仍按传统的每周对蓄电池组各单体电池进行测量等。蓄电池组端电压与容量并没有直接关系，从电压测量无法准确地判断出电池组的整体容量。
　　蓄电池运行常见故障及原因分析
　　变电站蓄电池组运行过程中表现可能失效的现场浮充电压过高/过低、内阻偏大、轻度硫化、渗液爬液、壳体变形、失水等，而已经失效的电池经常表现为以下三种情况：
　　1、蓄电池组工作时容量达不到标称容量，严重的出现个别电池放电起始就达到下限。蓄电池组容量不足和问题完全可以通过容量测试或内阻在线测试等方法及时发现。
　　2、蓄电池组无容量输出，个别电池出现开路状态。变电站系统故障造成交流电源故障后，这时如果蓄电池组失效，变电站内保护直流消失，高频保护或电流差动保护可能误动，后果十分严重。
　　3、长期浮充状态下的蓄电池出现短路现象，出现短路现象的电池往往可能会产生热失控现象。
　　根据众多的数据和现场经验分析，引起可能失效和已经失效的原因大多是平时维护不到位造成，分析电池失效的原因主要包括以下几种情况：
　　1、酸盐化。当电池长时间处于充电不足，浮充电压偏低，放电后未能及时补充电，电池长期搁不用等情况时，负极就会形成一种粗大坚硬的硫酸铅，它几乎不会溶解。若电池失水严重，使得硫酸浓度过高，也会促使硫酸铅的快速生成。盐化的直接后果是电池容量不足，甚至电池开路。
　　2、失水。失水是导致蓄电池失效的常见故障。气体化合效率低、从电池壳体中渗出水、板栅腐蚀和自放电都会造成电池失水。当前大部分阀控式密封铅酸蓄电池组容量下降的原因，都是由电池失水造成的。通常认为当失水超过15%时，电池失效。
　　3、板栅的腐蚀和变形。板栅腐蚀是限定电池寿命的重要因素。在铅酸蓄电池中，正极板栅比负极板栅厚，原因之一是蓄电池在充电时，特别是在过充电的状况下，正极板栅要被腐蚀，逐渐被氧化而失去板栅的作用。含量和体积不断增大，可使极板严重弯曲。
　　4、活性物质软化。随着电池循环次数的增加，晶型由Or.型向B型转化。B型的晶粒相对细小，结合力较差，导致活性物质的网格结构被削弱，终活性物质软化脱落(也称为泥化)，导致电池失效。
　　蓄电池加强维护的几点建议
　　设备选型及配置
　　1、蓄电池容量配置要合适。既要考虑变电站的经常性直流负荷，又要考虑交流失电后变电站事故照明的负荷，较适宜的蓄电池配置容量是8～10h的放电率。绝不能将不同厂家和不同容量的电池安装在一起使用。
　　2、电设备配置的两组工作电源要分别来自两台站用变压器，且变电站一般要配置一台发电机，防止站用交流失电时间过长造成蓄电池过放电。
　　3、择高质量的具有实时监控和智能化管理功能的主充电设备模块。运行维护人员能通过监控器的实时数据随时了解直流系统工作状况，同时要有足够的备用模块，当主充电设备出现故障时，备用模块应能够自动投入使用，以保证蓄电池不因模块故障而造成过放电。
　　投入使用前注意事项
　　1、如果蓄电池搁置时间超过三个月，在投入使用前一定要进行补充电，一般规定为按单体电池(2V系列)2.23～2.27V/只充电，大充电电流不超过0.25C10A，充电至电流稳定3～6h不变。
　　2、运行参数设置。浮充电压、均充电压、温度补偿系数、转均充数据、转浮充数据、交流过压值、交流欠压值以及充电限流值等这些参数对于蓄电池正常运行都非常重要，这些参数的设置必须严格按照产品说明书的规定，并且应根据所在变电站经常性直流负荷等实际情况与厂家沟通。
　　日常工作项目
　　1、环境温度对蓄电池的放电容量、寿命、自放电、内阻等方面都 有较大影响。虽然开关电源有温度补偿功能，但其灵敏度和调整幅度毕竟有限，因此环境温度极其重要。运行维护人员每天须检查蓄电池室环境温度并做记录，同时蓄电池室温应控制在22～25℃之间，这不仅可延长蓄电池的寿命，还能使蓄电池具有佳的容量。此外，为成套充电电源的温度补偿功能而装设的温度感应探头也应定期检测其准确度。
　　2、每天检查蓄电池的浮充电流是否在合格范围内并做记录。当蓄电池的浮充电流突变时应查明原因并及时处理。
　　3、每月应测一次电池单体电压及终端电压。
　　如发现个别电池(2V系列)浮充电压低于2.18v/单体时，应对电池组进行人工转换均衡充电，充电方法为：25℃时2.30V/单体，需24h;或25℃时2.35V/单体，需12h，均充后若仍不能恢复正常的电池应尽快联系厂家处理。端电压是反映电池工作状况的重要参数，所以测量电池端电压不能只在浮充状态，还应在放电状态下进行。
　　4、为保证电池有足够的容量，每年要进行一次容量恢复试验(即大充大放)，让电池内的活化物质活化，恢复电池的容量。
　　5、在蓄电池不均衡性较大、较深度地放电后，或运行三个月时，都应采用均衡的方式对电池进行补充充电。
　　6、电池运行期间，每星期须检查一次蓄电池的接线螺栓有无发热现象，每月须检查一次蓄电池的外观有无异常变形，每半年须检查一次连接导线、螺栓是否松动或腐蚀污染，松动的螺栓必须及时拧紧，腐蚀污染的接头应及时清洁处理。
　　7、对蓄电池的检查测试记录数据应妥善保存，每运行半年，需将运行的数据与原始数据进行比较，如发现异常情况应及时处理。
　　结束语
　　通过对电池故障原因的分析研究，证实蓄电池故障是有规律可循的，并通过一些切实有效的管理手段，可以大大提供蓄电池运行维护水平和大幅降低蓄电池运行故障。