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铅酸蓄电池常见故障和机理的分析管理

作者:Admin 日期:2020-06-17 点击:567
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铅酸蓄电池行业与电力、交通、信息等产业发展息息相关,在汽车、叉车等运输工具和大型不间断供电电源系统中处于控制地位,是社会生产经营活动和人类生活中不可或缺的。我国蓄电池行业规模相当庞大,应用也非常广泛,鉴于铅酸蓄电池的使用不当带来的问题(如硫化、容量减小、使用寿命缩短等),实现蓄电池的机理管理显得非常必要。  


一、铅酸蓄电池故障和一般机理


1、反极的现象及原因

铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变,反极现象反映在两个方面,一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中,由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电,使原来的负极变成正极,原来的正极变成负极,端电压出现负值的现象。


对于前一种反极故障,在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现,若有一个单体电池反极,不仅失去该电池的2V电压,而且还要增加2V反电压,端电压要降低4V左右。例如,对于额定电压为12V的电池,如测量其端电压为8V左右,说明有1个单格电池反极。如测量其端电压为4V左右说明有2个单格反极,如测量其端电压为-4V左右说明有4个单格反极,如测量其端电压为-12V说明6个单格均反极。


对于后一种反极故障,其端电压值(负值)随放电情况而不同。一般在检测时,对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来,以免对蓄电池有所损坏。


2、短路现象及原因

铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面:


(1)开路电压低,闭路电压(放电)很快达到终止电压。


(2)大电流放电时,端电压迅速下降到零。


(3)开路时,电解液密度很低,在低温环境中电解液会出现结冰现象。


(4)充电时,电压上升很慢,始终保持低值(有时降为零)。


(5)充电时,电解液温度上升很高很快。


(6)充电时,电解液密度上升很慢或几乎无变化。


(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。


造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面:

(1)隔板质量不好或缺损,使极板活性物质穿过,致使正、负极板虚接触或直接接触。


(2)隔板窜位致使正负极板相连。


(3)极板上活性物质膨胀脱落,因脱落的活性物质沉积过多,致使正、负极板下部边缘或侧面边缘与沉积物相互接触而造成正负极板相连。


(4)导电物体落入电池内造成正、负极板相连。


(5)焊接极群时形成的“铅流”未除尽,或装配时有“铅豆”在正负极板间存在,在充放电过程中损坏隔板造成正负极板相连。


3、极板硫酸化现象及原因

极板硫酸化系是在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅。铅酸酸蓄电池极板硫酸化后主要有以下几种现象。


(1)铅蓄电池在充电过程中电压上升的很快,其初期和终期电压过高,终期充电电压可达2.9OV/单格左右。


(2)在放电过程中,电压降低很快,即过早的降至终止电压,所以其容量比其它电池显著降低。


(3)充电时,电解液温度上升的快,易超过45℃。


(4)充电时,电解液密度低于正常值,且充电时过早地发生气泡。


(5)电池解剖时可发现极板的颜色和状态不正常。正极板呈浅褐色(正常为深褐色),极板表面有白色硫酸铅斑点,负极板呈灰白色(正常为灰色)极板表面粗糙,触摸时如同有砂粒的感觉,并且极板发硬。


(6)严重的硫酸盐化,极板形成的硫酸铅白色结晶体粗大,在一般情况下不能复原成活性物质。


造成极板硫酸化主要有以下几方面的原因:

(1)铅蓄电池初充电不足或初充电中断时间较长。


(2)铅蓄电池长期充电不足。


(3)放电后未能及时充电。


(4)经常过量放电或小电流深放电。


(5)电解液密度过高或者温度过高,硫酸铅将深入形成不易恢复。


(6)铅酸蓄电池搁置时间较长,长期不使用而未定期充电。


(7)内部短路局部作用或电池表面水多造成漏电。


(8)电解液不纯,自放电大。


(9)电池内部电解液面低,使极板裸露部分硫酸化。


铅酸蓄电池在正常使用的情况下,正、负极板上的活性物质(PbO2和Pb)大部分转变为小粒晶状的硫酸铅,这些松软小粒晶状的硫酸铅是均匀地分布在多孔性的活性物质上,在充电时很容易和电解液接触起作用恢复为原来的物质PbO2和Pb。


如果在使用中由于上述的使用不当的诸原因,极板上的活性物质会逐渐形成结晶粒粗大的硫酸铅,这些粗而硬的硫酸铅晶体体积大、导电性差,因而会堵塞极板活性物质的细孔,阻碍了电解液的渗透和扩散作用,增加了电池的内电阻,同时,在充电时,这种粗而硬的硫酸铅不如软小晶粒的硫酸铅容易转化为PbO2、和Pb。若历时过久,这些粗而硬的硫酸铅就会失去可逆作用,结果使极板的有效物质减少放电容量降低,使用寿命缩短。


4、极板弯曲和腐蚀断裂

极板弯曲多发生于正极板,而负极板很少发生,有的负极板弯曲则是由于正极板弯曲过甚而迫使负极板亦随之弯曲所致。极板的断裂多发生于使用寿命过程中,由于板栅腐蚀,强度变小,造成极板断裂,尤其正极板栅表现更为严重,造成极板弯曲主要原因有以下几个方面:


(1)极板活性物质在制造过程中因形成或涂膏分布不均匀,因此,在充放电时极板各部分所起的电化作用强弱不均匀,致使极板上活性物质体积的膨胀和收缩不一致而引起弯曲,有的造成开裂。


(2)过量充电或过量放电,增加了内层活性物质的膨胀和收缩,恢复过程不一致,造成极板的弯曲。


(3)大电流放电或高温放电时,极板活性物质反应较激烈,容易造成化学反应不均匀而引起极板弯曲。


(4)蓄电池中含有杂质,在引起局部作用时,仅有小部分活性物质变成硫酸铅,致使整个极板的活性物质体积变化不一致,造成弯曲。


造成正极板腐蚀断裂主要有以下几方面原因:

(1)制造板栅合金工艺有问题,引起极板在充放电过程中不耐腐而断裂。


(2 )充电时,正极板栅处于阳极极化的条件下,经常过量充电是正极板腐蚀断裂的主要原因。


(3)电解液密度过高,温度过高,正极板氧化腐蚀加剧。


(4)铅酸蓄电池的电解液中,含有对正极板栅有腐蚀作用的酸类或其它有机物盐类,都会逐渐腐蚀正极板栅。这些对正极板栅有害的酸类、盐类可能来自硫酸、蒸馏水中,也可能从隔板或其它部件里浸出,因此,在充放电循环中,极板或正极扳栅不断地被腐蚀。


(5)正极板受腐蚀的过程,也就是氧化膜生成的过程,因此板栅的线性尺寸有所增加,这就造成了板栅的变形或膨胀。


正极板栅腐蚀和变形的特征:

(1)电解液混浊,极板呈腐烂状。


(2)正极板活性物质,由于板栅受到腐蚀而失去了应有的强度和凝固性,造成脱落,这种脱落往往是呈块粒状。


(3)由于正极板栅的腐蚀,引起活性物质脱落,这不仅破坏了活性物质的细孔组织,而且有效物质的数量也逐渐减少。这必然造成电池的容量下降,循环寿命缩短。


正极板栅腐蚀机理:

(1)二氧化铅表面析出氧腐蚀:当阳极充电时,正极析出氧,这些氧以“超化学当量的原子”的形式进入二氧化铅的晶格中,并透过氧化物层扩散到金属表面,把金属氧化。氧化金属是决定铅的正极腐蚀速度的基本过程,温度升高极化加强,引起氧扩散速度增加,腐蚀速度加快。


(2)催化腐蚀:二氧化铅在正极析出氧的反应中是一种催化剂。氧在析出时,是以中间产物自由基的形式出现。例如:.OH、˙O˙、.H2SO4等,这些中间产物在二氧化铅表面复合,引起二氧化铅膜松散,因而使膜下的金属溶解,引起腐蚀。


(3)铅——二氧化铅固相反应腐蚀:板栅合金中的铅与活性物质二氧化铅之间有接触电位差,这个电位差是电子从铅向二氧化铅迁移的原因,所以产生腐蚀。


(4)二氧化铅中有两种结晶,即α—PbO2和β—PbO2与板栅直接接触的那一层大半是α—PbO2外层大部分是β—PbO2,而阳极腐蚀的基本产物是α—PbO2


(5)正极板在阳极极化时腐蚀,基本上是沿着晶粒边界进行的。由于在合金每一小晶粒的外层都有另一固溶体的外层,于是在晶粒之间形成了组份与晶粒本身不同的夹层——晶间夹层,合金腐蚀发生在夹层里。


5、活性物质脱落

铅酸蓄电池在充放电过程中,极板的活性物质渐渐因损坏而脱落,这种现象主要发生在循环充放电未期,主要特征是在电解液中有沉淀物,电池容量下降。活性物质的脱落,如果是电池的使用寿命接近终止时,活性物质的脱落已是正常现象,但是在下列情况时,同样造成极板的活性物质脱落。


(1)负极板由于添加剂比例不当,在充放电过程中引起活性物质膨胀脱落。


(2)充放电电流大或过量充放电,长期过放电。


(3)充电时电解液温度、密度过高。


(4)放电时外电路发生短路。


(5)电解液不纯。


(6)极板硫酸化或板栅腐蚀断裂。


6、容量降低

铅酸蓄电池放电时达不到额定容量或在充放电过程中容量降低一般有以下几种原因:


(1)极群局部短路。


(2)电池串联焊接部位有虚假焊存在。故初期容量尚可,随着充放电过程,假焊部位产生氧化膜虽可导电,但效果不佳。


(3)板栅腐蚀极板断裂,活性物质脱落。


(4)极板硫酸化。


(5)容量放电时电流偏大,电解液密度偏低或电解液液面高度不够。


(6)充放电设备、测量仪表超差或出现故障。


(7)放电时,电解液温度过低。


7、电压异常

铅酸蓄电池在充放电过程中电压异常特征有以下几个方面:

(1)开路电压低或充放电时电压均低。


(2)放电时电压迅速下降到终止电压停止放电后很快恢复较高的电压。


(3)充电时电压上升很快很高,停止充电时,电压下降的过低过快。


(4)放电时电压出现负值。


(5)充电时电压上升且电压偏低。


造成电压异常现象一般有以下几方面原因:

(1)内部短路、反极。

(2)极板硫酸化。

(3)极板腐蚀断裂,活性物质脱落。

(4)电解液密度低或高。

(5)测量仪器仪表超差或故障。

(6)连接处接触不良。

(7)负极板收缩纯化。

(8)过量放电。

(9)充电不足。

(10)自放电大


8、起动性能差

铅酸蓄电池起动性能差是指在大电流放电时达不到规定的要求值。一般由以下几方面原因造成:


(1)蓄电池连接条(壁焊处)及端柱与极柱联接处,汇流排与极板连接处出现虚焊假焊,致使起动性能不佳或无法起动。


(2)电解液密度低、内阻大、隔板内阻大。


(3)正极板弯曲及极板硫酸化。


(4)放电设备与蓄电池连接接触电阻大。


(5)极群短路。


(6)活性物质脱落。


(7)放电电流过大。


(8)环境温度过低。


9、循环寿命短

铅酸蓄电池寿命提前终止的原因一般有以下几个方面:

(1)正极板腐蚀、负极板膨胀。


(2)极群短路,极板连电。


(3)隔板损坏或窜位及隔板不耐腐。


(4)充放电循环比例不当。


(5)电解液密度、温度过高或过低,液面高度不够。

(6)虚焊假焊,极板脱落。

(7)极板硫酸化。

(8)充放电电流过大。


二、解剖与分析

当铅酸蓄电池试验终了后或蓄电池出现故障而无法排除时,需要解剖电池观察分析,其步骤如下: 


1、外观检查

(图示活性物质有沉淀,说明活性脱落严重)

(1检查蓄电池槽有无破损及裂纹。


(2测量电解液密度值,电池端电压及每个单格电池电压情况。


(3检查蓄电池端柱及连接条情况。


2、解剖观察

(1)橡胶壳蓄电池放入较高温度环境中待其封口剂软化以后,用小刀将封口剂剔出,用铁锯将连接条锯断,用铁勾将每个极群组拉出,放入铁盘内。


(2)塑壳电池用铁锯沿槽盖热封处将蓄电池锯开,在观察壁焊连接处有无虚焊假焊及断裂情况以及极柱与端柱连接情况后,用铁锯将壁焊处锯开,将每个极群组抽出,放入铁盘内。


(3)观察极群状况,是否有隔板缺少,汇流排有无断裂,汇流排与极板极耳处的连接情况,有无掉片及虚焊假焊现象。观察极柱与汇流排,极柱与端柱的连接情况有无断裂,虚焊假焊现象,观察极群内是否有异物存在。


(4)观察极群侧面,底部有无短路连电现象及隔板在极群中位置及隔板边缘有无破损现象。


(5)观察蓄电池槽内电解液状况,活性物质沉积状况,槽内有无异物情况以及电池槽中间隔板是否有开裂、破损、单格间沟通等。


(6)完成上述观察后,用铁锯锯开极板与汇流排连接处,逐片检查正极板、负极板及隔板状况。


(7)观察正极板四边框有无断裂现象,极板表面状况,活性物质脱落状况,小筋条腐蚀断裂情况以及极板有无弯曲等。


(8)对于管式正极板观察丝管有无破损,铅芯有无脱脖现象,封底有无脱落,汇流排有无断裂以及管内活性物质有无下沉,空管程度等。


(9)观察负极板表面状况,有无硫酸化迹象,活性物质有无收缩变硬,有无膨胀堆积及脱落现象。


(10)观察每片隔板腐蚀程度,有无破损、断裂、掉角、穿孔现象,观察隔板时应将隔板用水洗净仔细观察。


(11)分析记录电池解剖观察后,记录好观察结果,分析出影响电池性能及造成试验终止的原因,提出电池解剖分析意见。


铅酸蓄电池常见故障分析及处理方法 11a.jpg


三、蓄电池的检查与测试


1.1    蓄电池的检查

 蓄电池容量的检查,一般通用的方法是断开市电,但有些重要部门不宜采用,万一在蓄电池检查期间市电停电,将造成在线设备停运。


为克服上述检验的方法的不足,部分厂商开发了蓄电池检查单元,其检查原理是将充电器的整流器电压缓慢下降,一直降到蓄电池组正常电压以下,若这时蓄电池开始放电而且能坚持一段设定的时间,面板显示屏上指出蓄电池OK;若蓄电池这时不放电,但由于整流器仍继续向负载供电,使系统仍处于正常供电状态,后面设备工作不受任何影响,但面板显示屏上已给出蓄电池失效,应更换的信息。这项检查可以自动进行,可以事先设定;每隔多长时间检查一次;每次检查可以设定到何时自动进行;或者人工进行,只需在面板控制屏上调出检查指令即可。

 

1.2    蓄电池的测试

测试蓄电池的目的是确定该蓄电池是否满足使用要求。这在更换蓄电池和判定原有蓄电池是否失效时是必须的,对蓄电池的基本要求有:

  ①满足原来使用蓄电池的端电压;

  ②蓄电池应具有在启动放电瞬间就能输出大电流的特性;

  ③满足一定容量和内阻,以保证逆变供电的时间。


从以上对蓄电池的要求可见,单凭测量蓄电池的端电压是不能确定蓄电池好坏的。为此,应对蓄电池进行以下项目的测试;


1.2.1  离线测量蓄电池的端电压;离线测量蓄电池的端电压是指蓄电池在脱离原连接线路的情况下,使用万用表的DC电压档或电压表直接测量蓄电池两端的电压。被测蓄电池端电压为12V(相对于12V的蓄电池)左右,最低不能低于10.5V。不足10.5V的蓄电池即为欠压或可能已失效的蓄电池。若这种蓄电池在经过充电或激活充电后端电压仍达不到12V,即为失效蓄电池。


1.2.2  在线测量蓄电池的端电压;在线测量蓄电池的端电压是指在UPS工作的情况下,使用万用表的DC电压档或电压表测量蓄电池两端的电压。市电供电状态的UPS,由于蓄电池处于充电状态,端电压大于12V(相对于12V的蓄电池)。当蓄电池的端电压下降到10.5V时,正常的充电器会启动机内的蓄电池欠压自动保护电路,使系统进入保护状态。 


1.2.3  测量启动瞬间输出大电流特性;测试蓄电池是否具有启动瞬间输出大电流的特性;例如;后备式UPS由市电供电向逆变供电的切换时间要求小于7ms,一般设计为4—5ms左右。这就是说,一旦市电供电中断,UPS蓄电池必须在小于4—5ms时间内输出负载所需的电流。有些失效的蓄电池能够满足端电压和容量的要求,但不能在少于4—5ms内放电电流达到大电流的要求。  


1.2.4  判别蓄电池的内阻和容量;质量良好的蓄电池内阻在20—30mΩ左右,当内阻超过80mΩ时,需要对蓄电池做均衡充电处理或活化处理。蓄电池内阻的增大,必然伴随实际输出能量的降低,从而表现为蓄电池的容量减小。此外,还有造成蓄电池的容量减小其他因素,如电解液损失等。   


测试蓄电池内阻是否增大,决不可用万用表的电阻档直接测量,应采用间接测量计算的方法,实际维修时可用如下简单方法判别蓄电池的内阻是否增大:   

 

用一节好的蓄电池和一节怀疑内阻增大的蓄电池做串联充电实验(如在500VA的UPS中两节12V蓄电池串联使用)。在充电过程中同时测量对比两节蓄电池的端电压,内阻增大的蓄电池获得的充电电压比好蓄电池高,充电电压差别大小反映出内阻差别的程度。

   

若蓄电池仅仅是容量不足,则主要表现为UPS可逆变供电的时间缩短,而UPS的带载能力、市电供电与逆变供电之间的切换等都不受影响。


蓄电池的寿命以年限为标准是不科学的,其正确含义应是:在正常环境下以同深度(100%、50% 或20% 等)放电,再回复可使用的次数。 一般而言,通过对实际使用充放电的计算,把它变成一个可以估计的年限。


目前使用的蓄电池主要是免维护密封式铅酸蓄电池,设计寿命普通型的是5年,长寿命的是10年或15年,设计寿命是在蓄电池生产厂家要求的环境下才能达到。影响蓄电池寿命的典型因素是环境温度,一般蓄电池生产厂家要求的环境温度是在15—25℃之间,随温度的升高蓄电池的放电能力有所提高,但都高不出30%,付出的代价却是蓄电池寿命的大大缩短,因为环境的温度一旦超过25℃,只要温度每升高10℃,蓄电池的寿命就缩短一半。例如蓄电池的寿命是 5年,环境的温度如为35℃,那么蓄电池的寿命就只有2.5年,如温度再升高10℃达到45℃,蓄电池的寿命只有1.25年了,甚至更少。要想提高蓄电池的使用寿命,还必须严格遵循充电电流不得超过蓄电池允许的最大充电电流。在实际应用中,因蓄电池故障而导致 UPS不能正常工作的比例达30%以上。因此正确对蓄电池组进行维护保养,是延长蓄电池使用寿命的关键。


免维护蓄电池只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对蓄电池的影响并没有改变,不正常工作状态对蓄电池造成的影响没有变,这部分的维护检修工作仍是非常重要的。


所有蓄电池实际可用容量与蓄电池放电电流大小、蓄电池的环境工作温度、贮存时间的长短及负荷特性(电阻性、电感性、电容性)密切相关。如果不能正确地使用,往往会造成蓄电池实际可用容量远小于额定标称容量。为了使蓄电池的实际可供使用容量尽可能地保持不下降,保持蓄电池的充放电特性不致随时间增长而明显恶化,以延长蓄电池组的使用寿命。

 

2.蓄电池的安装

蓄电池安装前应彻底检查蓄电池的外壳,确保没有运输或其他物理损坏。对于有润状的可疑点可用万用表一端连接蓄电池端柱,另一端接湿润处,如果电压为0,说明外壳未破损,如果电压大于0伏,说明该处存在酸液,要进一步仔细检查。


蓄电池应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方并避免受到阳光直射。远离加热器或其它辐射热源。蓄电池应当正立安装放置,不可倾斜;蓄电池间应有通风措施,以免因蓄电池损坏产生可燃气体引起爆炸及燃烧。因蓄电池在充、放电时都会产生热量,所以蓄电池与蓄电池间距一般大于50mm,以便使蓄电池散热良好。同时蓄电池间连线应符合UPS放电电流的要求,对于并联的蓄电池组连线,其阻抗应相等,不使用过细或过长连线用于蓄电池和主机的连接,以免电流传导过程在线路上的损耗和热量产生,给UPS的安全正常运行埋下隐患。


蓄电池在安装前,应验证蓄电池生产与安装使用之间的时间间隔;逐只测量蓄电池的开路电压,蓄电池一般要在3个月以内投入使用。如搁置时间较长,开路电压将会很低,此时该蓄电池不能直接投入使用,应先将其进行充电后再使用。安装后应测量蓄电池组电压,采用数字表直流档测量蓄电池组电压,VZ(蓄电池串联后的电压)大于等于N×12(V)(N:串联的蓄电池数);如VZ小于N×12(V)应逐只检查蓄电池;如蓄电池组为两组蓄电池串联后在并联连接,在连接前应分别测量两路组电压,即VZ1(串联后的第一并联支路)大于等于N×12(V);VZ2(串联后的第二并联支路)大于等于N×12(V)(N:并联支路串联的蓄电池数)。


蓄电池安装或更新不能采用新老结合的组合方式,而应全部采用新蓄电池或全部采用原为同一组的旧蓄电池,以免新老蓄电池工作状态之间不平衡,影响所有蓄电池的使用寿命及效能。对于不同容量的蓄电池,绝对不可以在同一组中串联使用。


蓄电池安装前清刷蓄电池端柱,祛除端柱表面的氧化层,蓄电池的端柱在空气中回形成一层氧化膜,因此在安装前需要用铜丝刷清刷端柱连接面,以降低接触电阻。


串联连接回路中最好有断路器以便维护;并联组最好每组有一个断路器,便于日后维护更替操作。


新的蓄电池在安装完毕后,一般要进行一次较长时间的充电,为初充电,应按额定容量1/10的电流来进行初充电。蓄电池在放电终了可进行再充电,即正常充电。

 

3.蓄电池搁置与放电

尽量避免使的蓄电池长期闲置不用或使蓄电池长期处于浮充状态而不放电。由于蓄电池长期不用,蓄电池长时间自放电而能量得不到补充或蓄电池过度放电都会使蓄电池“硫化”,因而使其内阻增大,放电性能变坏。为了保证蓄电池总是处于良好的工作状态,对长期搁置不用的蓄电池必须每隔一定的时间充电一次,以达到激活蓄电池的目的,尽可能恢复蓄电池原有的容量数。同样,对于供电质量高、很少发生停电的系统来说,也应该每隔一定周期人为地中断交流电的输入,以使蓄电池放电一次,但不能完全放电,最好放电的幅度在30%—50%之间;然后再加上市电重新充电。这样操作有利于延长蓄电池的使用寿命及保证蓄电池可供实际使用的容量处于非常接近蓄电池标称容量。

  

在实际应用中,随着蓄电池使用时间的延长,总有部分蓄电池的充放电性能减弱,进入恶化状态,因此应定期对每个蓄电池作充放电测量,检查蓄电池的蓄电能力和充放电特性,对不合格的蓄电池,坚决给予更换,更不应将其与另外的蓄电池混合使用,以影响其它蓄电池的性能。蓄电池进行大容量放电后应及时再充电,间隔时间不应超过24h。

  

蓄电池小电流长时间的放电状态要尽量避免。为此,在蓄电池的选型时就必须充分注意,不能为追求蓄电池运行的高可靠性,片面地认为蓄电池的容量越大可靠性就越高。若蓄电池长期处于轻载运行,虽然能降低逆变器驱动功率晶体管的故障,却增加了蓄电池失效的可能性。因为蓄电池的放电电流过小,容易造成深度放电,为了避免这种情况的发生,蓄电池选型时应以实际负载量为其额定容量的60%—70%为宜,这样既可使蓄电池保持一定的容量裕度,提高其运行可靠性,又可以避免蓄电池因放电电流过小而产生的过放电现象。

  

当市电断电后,转入蓄电池供电运行,处于蓄电池供电状态下,蓄电池放电电流不宜过小,否则会造成蓄电池使用寿命的快速缩短和蓄电池内阻反常增大。此时若蓄电池指示灯或蜂鸣器急促闪烁或长鸣时,需立即中止用电,以免耗尽蓄电池能量,导致蓄电池的端电压低于蓄电池所允许的放电终了电压(12V蓄电池终了电压为10.5V,24V蓄电池终了电压为21V),造成蓄电池的内阻增大或充电电压过低而可能降低充电能力,甚至失去再充电的能力。


蓄电池供电状态下,因蓄电池电压过低而自动关机,此时不能再开机继续使用,以避免蓄电池因过度放电而损坏。


另外,若蓄电池充电回路是属于恒电压截止型充电电路,加之蓄电池组长期处于浮充状态。经过一段时间运行后,常发现蓄电池的内阻增大,蓄电池组中个别蓄电池的端电压明显下降。这些是属于蓄电池的正常损耗。

 

4.蓄电池日常维护

在蓄电池日常维护工作中,要做到日常管理的周到、细致和规范性,保证设备(包括主机设备)处于良好的运行状况,从而延长使用年限;保证直流母线上的电压和蓄电池处于正常运行范围;保证蓄电池运行和人员的安全。这就是蓄电池维护的目的,也是蓄电池运行规程中包括的内容。


在正常情况下蓄电池是工作在浮充状态,在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前应先对蓄电池组进行均衡充电,以达到全组蓄电池的均衡。在放电前要清楚蓄电池组中已存在的落后蓄电池。放电过程中如有一只达到放电终止电压时,应停止放电,在消除落后蓄电池后再继续放电。


平时每组蓄电池至少应有几只蓄电池作标示蓄电池,作为了解全蓄电池组工作情况的参考,对标示蓄电池应定期测量并做好记录。


蓄电池的日常维护中需经常检查的项目有:清洁并检测蓄电池两端电压;蓄电池温度;连接处有无松动;腐蚀现象;检测连接条压降;蓄电池外观是否完好;有无外壳变形和渗漏;极柱;安全阀周围是否有酸雾逸出。


当在蓄电池组中发现有电压反极性、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的蓄电池时,应及时采取相应的方法恢复或修复,对不能恢复或修复的要更换,对寿命已过期的蓄电池组要及时更换,以免影响到主机。


每4-6个月检查一次蓄电池组中各蓄电池的端电压和内阻,若单个蓄电池的端电压低于其最低临界电压或蓄电池内阻大于80mΩ时,应及时更换或进行均衡充电。同时应检查一次蓄电池连线牢固程度,主要防止由于蓄电池充放电过程中的温度变化导致连线接处松动,接触电阻过大,以避免市电中断后,UPS不能转换到蓄电池供电运行。