京科蓄電池（中國）銷售有限公司

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蓄電池運行常見故障及原因分析

變電站蓄電池組運行過程中表現可能失效的現場浮充電壓過高／過低、內阻偏大、輕度硫化、滲液爬液、殼體變形、失水等，而已經失效的電池經常表現為以下三種情況：

1、蓄電池組工作時容量達不到標稱容量，嚴重的出現個別電池放電起始就達到下限。蓄電池組容量不足和問題完全可以通過容量測試或內阻在線測試等方法及時發現。

2、蓄電池組無容量輸出，個別電池出現開路狀態。變電站系統故障造成交流電源故障后，這時如果蓄電池組失效，變電站內保護直流消失，高頻保護或電流差動保護可能誤動，后果十分嚴重。

3、長期浮充狀態下的蓄電池出現短路現象，出現短路現象的電池往往可能會產生熱失控現象。

根據眾多的數據和現場經驗分析，引起可能失效和已經失效的原因大多是平時維護不到位造成，分析電池失效的原因主要包括以下幾種情況：

1、酸鹽化。當電池長時間處于充電不足，浮充電壓偏低，放電后未能及時補充電，電池長期擱不用等情況時，負極就會形成一種粗大堅硬的硫酸鉛，它幾乎不會溶解。若電池失水嚴重，使得硫酸濃度過高，也會促使硫酸鉛的快速生成。鹽化的直接后果是電池容量不足，甚至電池開路。

2、失水。失水是導致蓄電池失效的常見故障。氣體化合效率低、從電池殼體中滲出水、板柵腐蝕和自放電都會造成電池失水。當前大部分閥控式密封鉛酸蓄電池組容量下降的原因，都是由電池失水造成的。常認為當失水超過15％時，電池失效。

3、板柵的腐蝕和變形。板柵腐蝕是限定電池壽命的重要因素。在鉛酸蓄電池中，正極板柵比負極板柵厚，原因之一是蓄電池在充電時，特別是在過充電的狀況下，正極板柵要被腐蝕，逐漸被氧化而失去板柵的作用。含量和體積不斷增大，可使極板嚴重彎曲。

4、活性物質軟化。隨著電池循環次數的增加，晶型由Or．型向B型轉化。B型的晶粒相對細小，結合力較差，導致活性物質的網格結構被削弱，終活性物質軟化脫落(也稱為泥化)，導致電池失效

蓄電池加強維護的幾點建議

設備選型及配置

1、蓄電池容量配置要合適。既要考慮變電站的經常性直流負荷，又要考慮交流失電后變電站事故照明的負荷，較適宜的蓄電池配置容量是8～10h的放電率。絕不能將不同廠家和不同容量的電池安裝在一起使用。

2、電設備配置的兩組工作電源要分別來自兩臺站用變壓器，且變電站一般要配置一臺發電機，防止站用交流失電時間過長造成蓄電池過放電。

3、擇高質量的具有實時監控和智能化管理功能的主充電設備模塊。運行維護人員能通過監控器的實時數據隨時了解直流系統工作狀況，同時要有足夠的備用模塊，當主充電設備出現故障時，備用模塊應能夠自動投入使用，以保證蓄電池不因模塊故障而造成過放電。

投入使用前注意事項

1、如果蓄電池擱置時間超過三個月，在投入使用前一定要進行補充電，一般規定為按單體電池(2V系列)2．23～2．27V／只充電，充電電流不超過0．25C10A，充電至電流穩定3～6h不變。

2、運行參數設置。浮充電壓、均充電壓、溫度補償系數、轉均充數據、轉浮充數據、交流過壓值、交流欠壓值以及充電限流值等這些參數對于蓄電池正常運行都非常重要，這些參數的設置必須嚴格按照產品說明書的規定，并且應根據所在變電站經常性直流負荷等實際情況與廠家溝通。

日常工作項目

1、環境溫度對蓄電池的放電容量、壽命、自放電、內阻等方面都有較大影響。雖然開關電源有溫度補償功能，但其靈敏度和調整幅度畢竟有限，因此環境溫度極其重要。運行維護人員每天須檢查蓄電池室環境溫度并做記錄，同時蓄電池室溫應控制在22～25℃之間，這不僅可延長蓄電池的壽命，還能使蓄電池具有的容量。此外，為成套充電電源的溫度補償功能而裝設的溫度感應探頭也應定期檢測其準確度。

2、每天檢查蓄電池的浮充電流是否在合格范圍內并做記錄。當蓄電池的浮充電流突變時應查明原因并及時處理。

3、每月應測電池單體電壓及終端電壓。

如發現個別電池(2V系列)浮充電壓低于2．18v／單體時，應對電池組進行人工轉換均衡充電，充電方法為：25℃時2．30V／單體，需24h；或25℃時2．35V／單體，需12h，均充后若仍不能恢復正常的電池應盡快聯系廠家處理。端電壓是反映電池工作狀況的重要參數，所以測量電池端電壓不能只在浮充狀態，還應在放電狀態下進行。

4、為保證電池有足夠的容量，每年要進行容量恢復試驗(即大充大放)，讓電池內的活化物質活化，恢復電池的容量。

5、在蓄電池不均衡性較大、較深度地放電后，或運行三個月時，都應采用均衡的方式對電池進行補充充電。

6、電池運行期間，每星期須檢查蓄電池的接線螺栓有無發熱現象，每月須檢查蓄電池的外觀有無異常變形，每半年須檢查連接導線、螺栓是否松動或腐蝕污染，松動的螺栓必須及時擰緊，腐蝕污染的接頭應及時清潔處理。

7、對蓄電池的檢查測試記錄數據應妥善保存，每運行半年，需將運行的數據與原始數據進行比較，如發現異常情況應及時處理。

閥控式密封鉛酸蓄電池是一個復雜的電化學系統。在通常的后備應用中，除了充放電過程中的主要的電化學反應外，電池內部無時無刻不在進行做其他的一些副反應。比如正極板柵的腐蝕過程是一直都在進行的，又比如正極析氧氣，負極析氫并引起的自放電也一直存在。

正是因為閥控式密封鉛酸電池的復雜的特性，因此蓄電池運行初期的狀態往往沒有達到其相對的穩定狀態，其一些常用參數如浮充電壓和內阻值就充分的反映出了這種客觀規律。

一、浮充電壓

浮充電壓的穩定需要運行一定的時間，通常需要3～6個月才能達到一個穩定的狀態。這和新汽車需要一段時間的磨合期是一個道理。

在蓄電池組實際運行時，充電機并不是對每個電池單獨控制充電的，而是控制整組電池的充電電壓。如要求單體浮充電壓為2.25V/2V單體(對應12V電池為13.50V)時，對通信電源的24節電池組，則整組電池電壓設為：24×2.25=54V;對UPS電源240節電池組，則整組電池電壓設為：240×2.25=540V。這時，問題就產生了——由于新電池生產過程中材料、工藝等非一致性，導致了單體電池性能參數的非一致性，每個單體電池并沒有按理想設定的浮充電壓(2.25V/2V單體)在充電!單只電池實際充電電壓通常在2.20~2.30V/2V單體(對于12V電池為13.2~13.8V)之間，因此整組電池浮充電壓初期表現出較大的離散性。這種狀態只有當電池經過一段時間的浮充運行后，即各電池由于內部的狀態逐漸趨于穩定后才會明顯改善。

浮充運行電壓趨勢

因此，對于新投入適用的蓄電池，建議再蓄電池浮充穩定運行3~6個月后，再將整組電池的浮充電壓的一致性和偏差納入BMS的監控管理。3～6個月內的浮充電壓由于其不穩定性，其偏差和一致性狀態不建議作為電池健康狀態的告警值。系統配套的BMS系統建議初期對于浮充電壓一致性的相關告警設置先關閉。當然，已經正常運行超過6個月的電池組則不存在這個問題。

如果客戶對于初期浮充電壓表現出的較大離散型存在擔憂，不確信電池組是否有隱患，建議

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