阀控式密封铅酸蓄电池常见故障及其维护措施
　　
　　摘要文中对阀控式密封铅酸蓄电池在使用过程中出现的常见故障和异常问题,从原因、现象方面进行了分析和探讨,针对常见故障和异常问题提出了整改和防范措施。
　　
　　电力系统使用的阀控式密封铅酸蓄电池具有防爆安全、使用数量少、电池单体电压高、维护方便、无腐蚀、无污染等优点,尤其是高频开关电源等的应用,使相关指标(稳压、稳流、纹波系数等)要求较严的阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池得到了广泛的应用。但因这种蓄电池为全封闭式,其内部的实际情况肉眼观察不到,所以对其存在的“病情”不能及早发现,这就为早期采取相应的防范措施带来不便。在使用过程中显露出的常见问题有:个别蓄电池寿命偏短、漏液、鼓肚变形、短路、反极性等。
　　
　　1常见故障
　　
　　1.1VRLA蓄电池的鼓肚变形
　　
　　(1)VRLA蓄电池体内压力激剧增加造成鼓肚变形
　　
　　①VRLA蓄电池属于贫液式，对气体的化合留有预留通道，如果在电池组装时体内电解液充装“过量”,就会阻挡产生的氧气扩散到负极板,降低氧气的复合率，使体内压力增大而出现鼓肚变形。
　　
　　②VRLA蓄电池一般为串联连接,在使用时如果出现过充电,若有质量较差的单体电池常会出现内部气体复合不良等现象,从而出现鼓肚变形。
　　
　　③浮充电压设置过高,充电电流大,正极板上氧气析出加快,来不及在负极复合,同时电池体内温度上升很快,在来不及排气的情下,压力达到一定时,使其出现鼓肚变形。
　　
　　④安全阀开阀压力过高,或者安全阀阻塞。当体内压力增加到一定程度时安全阀门不能正常打开,在这种情况下势必造成电池鼓肚变形。
　　
　　(2)热失控造成VRLA蓄电池鼓肚变形
　　
　　VRLA蓄电池工作环境温度偏高;当环境温度偏高时,相应的充电电压未按说明书要求进行温度补偿;充电电压偏高,充电电流偏大,造成电池过充,失水快;充电设备整流系统有故障(如纹波系数过大,充电电压和电流偏差过高);电池放电电流很大,放电之后马上用大电流充电,造成热量无法及时散出,温度很高,导致膨胀;部分电池安装通风散热不好,电池间无间隙,热量散发不出来,温度很高。以上几个原因都能造成VRLA蓄电池的热失控,而热失控引起电池的鼓肚变形。
　　
　　1.2VRLA蓄电池漏液
　　
　　(1)安全阀漏液
　　
　　安全阀在一定压力下起密封作用,超过规定压力(开启压力)时安全阀自动打开放气,保证电池安全,但会造成电池漏液。
　　
　　(2)极柱端子漏液
　　
　　VRLA蓄电池安装使用一段时间后就有个别电池极柱端子产生漏液,放在柜架上采用硬连接安装方式的电池更容易产生漏液,因为在电池重力作用下柜架隔板易变形,硬连接会使电池端子受力,密封胶层易损伤,容易漏液。
　　
　　(3)电池槽盖密封处漏液
　　
　　VRLA蓄电池装配完成后密封时,若槽盖密封使用的密封胶质量较差,或因密封工艺问题存在胶孔、细小裂纹等就容易漏液。
　　
　　1.3VRLA蓄电池短路􀉺开路􀉺反极性
　　
　　(1)VRLA蓄电池短路
　　
　　若电池内部出现短路,充电时电压始终保持低值，有时降至零，电解液温度过高，液温上升很快,其外壳温度比其它电池高;放电时终止电压出现过早;开路电压低。由于使用维护不当，过量充放电等都可能引起电池极板弯曲断裂而造成电池短路。
　　
　　(2)VRLA蓄电池开路
　　
　　VRLA蓄电池是全封闭式,其内部状况用肉眼看不到,若制造厂商使用的原材料质量差、制造工艺不过关;充电设备性能差、日常维护不到位,经常受大电流冲击,就会造成电池接线柱与电池极板的连接断裂而形成开路。尤其是电池出现未完全开路情况时,电池电压低,不容易发现,直接影响断路器合闸。
　　
　　(3)VRLA蓄电池反极性
　　
　　VRLA蓄电池在使用中某单体电池容量低,甚至完全丧失容量,这时这个单体电池不但不会放电,反而会被反充电,使原来的负极变成正极,原来的正极变成负极而造成反极性。
　　
　　1.4VRLA蓄电池容量降低
　　
　　(1)VRLA蓄电池在使用中,达不到额定容量的要求或容量不足,应考虑电池初次充电不足或使用后充电不足等。
　　
　　(2)VRLA蓄电池在使用中容量逐渐降低,应考虑电池极板是否硫酸盐化,电池是否有局部短路。
　　
　　(3)VRLA蓄电池在使用中容量突然降低,应检查正负极是否有白色硫酸铅析出物,测量电压是否有反极现象,电池内部是否有短路。
　　
　　1.5VRLA蓄电池电压异常
　　
　　(1)VRLA蓄电池使用初期电压偏低,应检查充电是否完全。
　　
　　(2)VRLA蓄电池在电压上升很快,而在放电过程中电压下降又很快,此时说明极板已经硫酸盐化,应进行处理。
　　
　　(3)VRLA蓄电池在使用中,开路电压明显降低,有时相差很多,应检查电池是否有反极性及短路现象。
　　
　　2阀控式密封铅酸蓄电池常见故障的防范措施
　　
　　2.1防止VRLA蓄电池鼓肚变形措施
　　
　　(1)VRLA蓄电池工作环境温度最好在20℃～35℃之间。
　　
　　(2)25℃环境温度条件下:浮充使用电压为13.5～13.8V,温度补偿系数为-20mV/℃
　　
　　(3)VRLA蓄电池放电电流最好不要长时间超过400A,整流系统的纹波系数不要大于±0.5%。
　　
　　(4)VRLA蓄电池安装在通风条件好的地方,电池间必须有20mm以上的间隙。
　　
　　2.2防止VRLA蓄电池漏液措施
　　
　　(1)选用优质名牌、技术工艺先进、质保期长的产品,严格验收,签定技术协议。
　　
　　(2)经常检查电池,对有漏液的电池及时采取措施,如涂凡士林、擦拭等。
　　
　　(3)加强电池柜架的检查,发现变形及时处理。
　　
　　2.3防止VRLA蓄电池短路􀉺开路􀉺反极性措施
　　
　　(1)将发生短路、开路故障的单体电池退出运行，使用同型号、同厂家、同批次生产的电池更换。
　　
　　(2)进行电池脱线测量。特别是在频繁操作后,应对电池进行脱线检查,有故障及时予以处理或更换,无问题应及时进行补充充电。
　　
　　(3)对使用中反极性的电池,应单独进行过充电处理,待容量达到要求以后,方能与其它电池一起串联使用。
　　
　　3.4防止VRLA蓄电池硫酸盐化措施
　　
　　由于VRLA蓄电池使用不当、长期充电不足、半放电状态、过量放电或放电后不及时充电、内部短路、温度高等都可以导致极板硫酸盐化。防止VRLA蓄电池硫酸盐化,应根据极板硫酸盐化的程度而采取相应的措施。
　　
　　(1)过充电法,适用硫酸盐化不很严重的蓄电池。
　　
　　(2)反复充电法,硫酸盐化严重,容量仅为正常电池的一半。
　　
　　4结束语
　　
　　阀控式密封铅酸蓄电池是变电站“心脏”的主要组成部分,其维护是一项极为严谨的工作,要严格按照规程进行维护操作。电池出现漏液、变形鼓肚等应进行全面分析后,采取相应措施解决;出现电池异常或“落后”电池一定要及时进行处理。充电设备应选用稳定性好、精度高、纹波系数小、对蓄电池有温度补偿功能的智能高频开关电源。只有这样,才能保证蓄电池组处于完好状态,确保变电站的安全可靠运行。

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