艾泰沃蓄電池AT17-12 12v17ah型號規格介紹

艾泰沃蓄電池AT17-12 12v17ah型號規格介紹

在用電設備不用電時，如發現蓄電池放電，電流表指向“一”值。必須立即找出故障原因并予排除，否則會縮短其使用壽命。

??3、要經常觀察電池殼體有無滲漏、變形,連接部位有無松動、腐蝕等情況,發現異常應及時進行處理。

??4、由于無法測量閥控式密封鉛酸蓄電池的電解液密度,因此要準確的了解容量,有效的方法就是每年進行一次核對性容量試驗。操作可行、簡便的方法是采用蓄電池組巡檢和落后電池處理機。落后電池也只有在放電狀態下才能被正確判定,放電時一組電池中電壓降低快的一只就是落后電池,在不脫離負載的情況下,可以對一只差的電池進行放電,它的容量就代表該組電池的有效容量。

??5、積極使用新產品、新技術,改善維護工作條件,采用**的維護工具、儀表,提高維護水平。某些蓄電池管理系統對落后和過充電電池具有平衡電壓、有效延長蓄電池使用壽命的作用,通過短時間的充電和放電,測量整組和各單只電池的端電壓及內阻,采集數據,利用專有算法分析蓄電池的內部特性,辨別落后和過充電池,預告蓄電池的容量。將該系統接入正在進行浮充的電池組,能自動降低過充電電池的電壓,提高落后電池的電壓,防止過充和充電不足,使電池處于佳的工作狀態,實現平衡整組電池、延長蓄電池使用壽命的目的。

??使用和維護中的注意事項

??1、嚴禁深度放電。蓄電池的使用與蓄電池的放電深度密切相關。深度放電會造成蓄電池內部極板表面硫酸鹽化,導致蓄電池的內阻增大,嚴重時會造成電池極板膨脹變形,使得極板活性物質脫落,使個別電池出現“反極”現象和電池的性損壞。電池的放電深度嚴重影響電池的使用壽命,非迫不得已,不要讓電池處于深度放電狀態。

??2、盡量避免過電流、過壓充電。過流充電易造成電池內部的正負極板彎曲,使極板表面的活性物質脫落,造成電池可供使用容量下降,嚴重的會造成電池內部極板短路從而使蓄電池損壞。過壓充電往往會造成蓄電池電解液所含的水被電解分離成氫氣和氧氣而逸出,從而使電池使用壽命縮短。

??3、及時更換活性下降、內阻過大的電池。對于蓄電池內阻增大,用正常的充電電壓對電池進行充電已不能使蓄電池恢復其充電特性的電池應及時更換。電池的內阻一般在10～30mΩ,如電池的內阻超過200mΩ以上,將不足以維持設備的正常運行,對內阻偏大的電池必須更換。

??4、避免蓄電池新舊混用。由于新電池的內阻比較小,而舊電池的內阻都有不同程度的增大,當新舊電池混合在一起充電時,由于舊電池的內阻大,分壓會相對偏大,極容易造成過壓充電現象,而對于新電池,內阻較小,充電電壓小但電流偏大,又容易造成過流現象,所以在充放電過程中應避免新舊電池混充。長海斯達蓄電池因單只容量不夠需更換時,只能一次性全部更換,不能僅把性能指標不夠的蓄電池單獨更換下來,否則會因蓄電池的內阻不平衡而影響整組電池的發揮,縮短整組電池的使用壽命。否則,充電時,內阻大的降壓大,正常的電池兩端電壓就不足,長此下去,即影響了正常的電池。

??在通信行業中,對通信供電的質量、種類、穩定性、可靠性等提出了很高的要求,各級通信電源管理人員應經常調查、研究、分析、解決網上電源設備運行和管理中存在的問題,及時提出確保通信供電安全和電源設備穩定、可靠運行的措施和解決方案。

1 鉛酸蓄電池工作原理

??鉛酸蓄電池是一個能量儲存與轉換的裝置,放電時,電池將化學能直接轉換為電能;充電時則將電能直接轉化為化學能儲存起來。其充放電過程都是由化學反應來完成的,鉛酸蓄電池的電化學反應式如下:

??從上面反應式可看出當蓄電池充電完成后,若再繼續充電則會導致電解液中的水份電解,而電解水的結果將使得電池正極部分產生氧氣,負極的部分產生氫氣,如果這些氣體不能重新復合,電池就會失水干涸。因此是需要定期補水維護的。而閥控式密封鉛酸蓄電池無需加水維護,重要的關鍵在于電池能在電池內部氧復合,同時抑制氫氣的析出。

??2 蓄電池起火的原因

??(1)蓄電池間連接松動

??根據能量計算公式:Q=I2RT(Q代表能量,I代表電流,R電表電阻,T代表時間)可知,蓄電在放電的過程中會放出一定的熱量,放電電流和電阻值越大,放出的熱量也就越大。電池間連接松動會導致接觸電阻增大,并且會隨著時間的推移而加大。當使用蓄電池進行輸出時,電流經過該部位會引起發熱,流過的電流越大,持續時間越長,發熱量就會越多,溫度就會不斷升高。當溫度上升到一定程度時,就會引起電池端子發熱導致外殼材料炭化,ABS冒煙起火。連接松動引起的火災場景見圖2。

??圖3是某高校機房單組中4節蓄電池的某次放電時的溫度時間曲線。蓄電池的電池配置電壓為528V,每組44節,單節電池規格為12V100Ah,投運時間為1年。從圖中可以看出,從放電開始第39節蓄電池的溫度就急速上升,當放電1h的時候溫度已經接近80℃。放電后經檢查,第39節電池存在連接松動的問題。由此可見連接松動確實導致電池異常升溫,存在火災隱患。

??(2)蓄電池熱失控

??蓄電池的熱失控指的是電池過充或環境溫度過高導致充電電流過大,產生的熱量將使電池進一步升溫。電池的溫度升高會導致電池的內阻下降,內阻的下降又加強了充電電流。溫度升高和電流的增大互相促進,使電池內部溫度可以高達120℃以上,軟化ABS外殼(ABS軟化點90℃左右),從而發生電池的膨脹,漏液,起火。

??需要注意的是正常浮充的電池在壽命中后期也可能會發生熱失控,原因是充電末期電池會發生電解水反應,而氧復合的效率并不能達到,不斷的電解液損耗會導致隔板的飽和度下降,這會增加密封蓄電池的氧復合的電流,不但增大電池的浮充電流,加速了電池的發熱和進一步的失水,并終引發熱失控。所以說浮充本質上也是一種過充電。

??如果電池出現過充電,電池內部電解水的速率將會加快,這些氣體來不及被吸收,會不斷積累,當電池內部壓力超過開閥壓后排出氫氧混合易燃易爆氣體,如果站點密封較好,在外部有火花時即容易引燃引爆。

??(3)蓄電池漏液

??鉛酸蓄電池漏液指的是電池在使用過程中,電圖2連接松動引起的火災池表面有電解液滲出。蓄電池漏酸的原因一般可分為三類:

??①生產過程中的結構性密封損傷,如極柱和外殼焊接或粘接面存在未能及時發現的缺陷。在使用中產生漏液現象;

??②運輸或者安裝過程中的不當操作,引起的蓄電池外殼顯性或者隱形的損壞,并而未及時排除;

??③充電設置不合理,使電池組長期過充電導致極板生長,外殼破壞,導致的漏液。根源還是過充電。

??圖4為蓄電池漏液的場景。

??一般來說,UPS的接地系統應符合IEC60346標準關于低壓接地系統的規定。這就意味著對于大部分UPS來說,電池組的中心線和電池架都是接地的。所以當電池組中有電池出現漏液,并且漏出的電解液流到電池架時,電池組間就會形成短路從而引發事故。

??3 故障的檢測與預防

??對于以上故障,比如電池的明顯漏液和電池連接的松動可以通過外觀的查看和定期巡檢發現。但這些手段終究不能再故障發生的時候就立即發現,所以很多時候發現問題之時可能也是事故發生之日。

??那么有沒有辦法從根源上進行預測,或者有效延緩呢?對于連接條總動,可以通過電池的連接電阻和溫度變化來檢測。對于熱失控,從上面的原因分析我們可以得出一個結論:引發這些故障的重要的一個原因就是過充電。如果能延緩或者杜絕過充電的發生,那么也就意味著可以做到有效的延緩和提前預防事故的發生。而對于電池漏液,可以通過監測電池輸出對地的絕緣性能和電池漏電檢測來判斷。

??(1)蓄電池間連接松動

??圖5中蓄電池是某運營商分公司單組24節蓄電池的實時采集的電池正常運行時的內阻數據。從圖中可以看出,蓄電池組單節電池的內阻屬于正常范圍,且一致性較好,內阻值均在0.2～0.3mΩ之間。

??電池投運一段時間后,如果連接條松動,會引起蓄電池的接觸電阻增大,勢必也會引內阻的測試值增大。為驗證內阻(包括連接內阻)與連接松動的關聯關系,將#21池的螺母擰松后再次測試電池內阻,測試結果如圖6所示。

??#21蓄電池內阻前后的變化之大,明確了內阻(包括連接內阻)與連接松動的直接關系。由此可見,通過監控電池之間的連接電阻,并對采集到的數據進行分析判斷,可以判斷電池是否有連接松動的風險,預防火災的發生。

??(2)蓄電池熱失控

??蓄電池的熱失控主要是由于電池的過充和高溫引起的,所以只要能夠避免電池過充以及高溫就能有效的防止電池發生熱失控。

??①蓄電池智能管理系統7x24h實時監控蓄電池的狀態,當系統發現電池的浮充電壓過高或者均充時間過長時都會產生相應的告警推送給相關運維人員,運維人員根據系統的維護指引進行相應的處理,可以有效的防止電池過充電;

??②通過蓄電池智能管理系統實現了精細化的充電管理,系統需準確測量并計算電池的充放電量,當系統檢測到電池充滿電時,自動停止充電,避免造成電池組過充電。對于浮充場景,在電池不放電情況下,系統應定期補充電來補償電池因自放電而損失的電量。當電池充滿電后,系統自動終止充電,避免因持續浮充電造成的過充電,使得電池組始終保持其佳的狀態,并且有效延長了電池使用壽命;

??③蓄電池智能管理系統通過對電池充電進行智能管理。當電池接近充滿的狀態下,如果檢測到環境溫度出現異常升高的現象,系統下發指令并通過智能控制模塊使電池進入休眠模式(無充電電流),當電池溫度下降到正常狀態后,再繼續對電池進行充電。這樣可以有效的防止溫度和電流的互相促進形成的惡性循環,從而杜絕熱失控的發生。

??(3)蓄電池漏液電氣檢測

??①隔離輸入型UPS

??常用的UPS拓撲結構包含一個輸入隔離變壓器,用于調節整流器的輸入電壓,并將整流器與電源隔離。這種設計的優點是UPS電池基本上是與地隔離的,所以在直流電源通路與地之間沒有電氣連接。圖7為帶隔離變壓器的UPS輸入電路圖。

??對于此類隔離輸入型的UPS,由于直流電源通路與地之間沒有電氣連接,所以正常情況下正、負直流母線對地的絕緣電阻應為無窮大;而如果當直流電路中發生接地故障時,而不管在系統直流回路中的哪一點發生接地故障,都會引起系統母線絕緣電阻的降低。

??表1為實驗室搭建的隔離輸入型UPS環境,漏液前后系統母線絕緣電阻值和漏電流值的變化。

??所以可以對直流輸出與地的絕緣電阻進行檢測,通過正負極母線對地絕緣性能的變化,判斷是否發生電池漏液或者其他接地故障。目前對絕緣電阻檢測的方法有平衡橋和非平衡橋檢測法。

??②非隔離輸入型UPS

??非隔輸入型UPS的電路中不包含隔離變壓器,整流器無需對輸入電壓進行調節,并且不需要將整流器與電源隔離。與具有輸入隔離變壓器的UPS相比,該設計的優點是具有更高的效率和更低的成本。這種設計的主要缺點之一是缺乏輸入隔離變壓器在UPS電池上提供電氣接地參考,從而使直流電路與地之間是一種非隔離的狀態。圖8為非隔離輸入的UPS的電路圖。

??對于非隔離型UPS,直流電路與地之間處于非隔離的狀態,所以當直流電路中出現接地故障時,正負極母線對地的絕緣電阻也不會發生太大的變化,所以難以根據絕緣電阻的變化來判斷電路是否發生了接地故障。對于此類UPS應采用正負母線電流求和檢測電路對接地故障進行檢測。所謂直流電流求和檢測即通過霍爾傳感器檢測正極母線和負極母線直流電流疊加之和,正常情況下,正極母線和負極母線電流之和應為零。若電路中出現接地故障,則電池母線和故障點間會形成回路從而造成漏電現象,此時正負極母線電流之和不為零;

??表2為實驗室搭建的非隔離輸入型UPS環境,漏液前后系統母線絕緣電阻值和漏電流值的變化。

??所以通過檢測正負母線電流之和可以有效的檢測直流電路中是否存在著電池漏液或者其他接地故障。

??③其他預防措施

??當然,任何的檢測手段都有一定的局限性,另外比如電池漏液故障也具有其復雜性(不同程度,不同位置,不同類型,不同時期都會導致不同的事故現象和電氣特性),如何避免安全事故,做到萬無一失,還需要從各個方面綜合考慮和強化,比如:

???加強制造過程的工藝控制和檢測,提高產品質量控制水平;

???安運輸過程輕拿輕放,安裝過程中仔細檢查外觀有無漏液現象,及時清理更換漏液電池;

???在電池架上增加漏液托盤保護;

???定期的人工巡查。

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