阀控密封铅酸蓄电池使用维护的探讨论文_王克铖

(广东粤华发电有限责任公司 广东广州 510731)

摘要:在电厂中,直流电源是核心,它就相当于是电厂整个二次系统的心脏,为二次系统的正常运行提供动力,是安全停运机组的保障,而在直流电源中,蓄电池又起着极其重要的作用。为了提高蓄电池使用的安全可靠性,本文针对如何提高蓄电池维护质量的问题进行探讨,以保证蓄电池能发挥应有的良好性能,延长蓄电池的使用寿命。

关键词:铅酸蓄电池;使用;维护;探讨

一、引言

在电厂中,直流电源是核心,为断路器分合闸及二次回路中的仪表、继电保护和事故照明等提供直流电源,它的重要性就可想而知了,它就相当于是电厂整个二次系统的心脏,为二次系统的正常运行提供动力,是安全停运机组的保障,而在直流电源中,蓄电池又起着极其重要的作用。正常运行时蓄电池处于浮充电备用状态,由交流电经整流变成直流向负荷供电,而交流失电时,蓄电池就是负荷的唯一能源供应者,一旦出现问题,直流供电系统将面临瘫痪。如交流失电,柴油发电机又不能启动,此时直流油泵若因电池容量不够开不起来,那么机组的紧急安全停运将遭受严重影响,甚至导致大轴烧毁。

阀控密封铅酸蓄电池号称“免维护”,是蓄电池技术上的一项重大成果,为使用者带来维护上的方便,然而,就因为是“免维护”的原因,造就了思想上、运行管理上的轻视,往往使蓄电池过早终结寿命。为了提高蓄电池使用的安全可靠性,针对如何提高蓄电池维护质量的问题进行探讨,以保证蓄电池能发挥应有的良好性能,延长蓄电池的使用寿命。

二、原因分析及防范对策

1:环境温度是蓄电池容量下降的直接原因。

阀控密封铅酸蓄电池充放电过程就是化学反应过程,其发热反应大过吸热反应,使电池内温度升高,又因电池散热面小,加之蓄电池工作环境温度也高,则导致电池充电量增加,电池内部温度又随之增加,从而产生过热,电池内阻下降,充电电流又进一步升高,导致电池内部温度再升高,内阻再进一步降低,如此反复形成恶性循环,直至蓄电池水份损失,容量下降。总之,温度的变化会造成蓄电池长期过充或欠充,引起容量下降,端电压偏差大。

横门电厂#1、#2机蓄电池安放在锅炉零米,环境温度高30℃以上(夏季达40℃以上),噪声大,湿度大。而厂家说明书要求蓄电池最佳的浮充电工作温度15℃——25℃,湿度不大于85%——90%,环境噪声不大于40dB。

针对目前状态,应采取下列相应改进措施:

1)、蓄电池室的抽风机要加强检查维护,保持通风良好,建议将直流室的空调引至蓄电池室,解决室温问题。

2)、充电装置应配置温度补偿功能,使充电装置能根据不同环境温度自动调整浮充电压。

我厂现有蓄电池在不同环境温度下的浮充电压:

5℃——35℃浮充电压2.23V / 每只电池

5℃以下浮充电压2.285V / 每只电池

35℃——55℃浮充电压2.2V / 每只电池

3)、用环境温度自动调整浮充电压时,采用双测点温度取样,保证取样可靠。

一般根据Ut=n*U+n*,公式进行调整。N表示电池数目,U表示常温在20℃——25℃时单体蓄电池浮充电压,一般取2.23V,表示温度校正系数,一般为±3mV/℃只,即升高1℃应降低3mV,降低1℃应增加3mV。

2:充电装置的性能对蓄电池容量的影响

阀控密封铅酸蓄电池对充电及浮充电装置有严格要求,若能精确调整充电电流、浮充电压对电池延长使用寿命,确保满容量有相当大影响。先进的充电装置应该具有的要求:

1)、充电装置在浮充电运行时电压稳定度必须小于±0.5%。

2)、恒压工作时波纹系统也有较高要求。

3)、可根据蓄电池室不同环境温度自动调整浮充电压。

4)、具有蓄电池容量和单体电压监测功能。

5)、具有自动限流恒压充电方式。

按照上述要求比较我厂充电装置设备现状:电压稳定度<2%,波纹系统<2%,无法根据不同环境温度自动调整浮充电压,无监测蓄电池容量和单体电压的功能。浮充电压全年在225V——235V之间变化,室温较高,夏季在40℃以上,且充电电流调整不易把握常过充。

由于充电装置本身性能达不到蓄电池要求,这是导致蓄电池容量下降的原因之一。针对现在使用的充电装置现状,应采取下列相应改进措施:更换先进的具有监测功能的充电装置(有人机对话功能的) 。

3:维护手段和质量对蓄电池端电压偏差的影响

蓄电池串联使用在恒压充电时,有些蓄电池端电压有不均匀的现象,个别落后电池充电不完全,若放电则电压可能会降得很快,在以后的放电中放电深度进一步加重,在充电后就更加落后,如此反复,充放电次数越多,这种不均衡的现象就越突出,导致落后电池失效,而且该电池还会拉垮邻近的电池容量,使附近的电池端电压不同程度都下降。所以这就要求定期监测单体电池的浮充电压,发现有小于规定值的就要立即投入均充,可是我厂没有按规定维护。

因此对蓄电池的维护应采取下列措施:

1)、运行维护方面:要求自动恒压浮充运行,保持电压波动小,维持230V;运行调整时要注意充电电流不能超过电池最大浮充允许值,调整要缓慢平稳,不能时大时小,严格按照厂家要求25℃时浮充电压一般保持在2.25——2.28V/只,均充电压保持在2.35V/只执行,蓄电池每12安时内的自放电约需0.01安的充电电流来补偿;蓄电池室应增设温度计,对其室温实行动态监视,巡视时做好记录。

2)、检修维护方面:应严格执行每月监测单体电池的浮充电压,对低于2.2V的电池要进行均充处理,使落后的电池得到完全充电,若均充后仍不能达到要求的电池,应单独处理或更换;应根据电池的监测情况,每年进行一次深浅不一的放电测试,以检查电池组的容量和电池极板;定期对蓄电池进行清扫,保持外壳清洁,特别是极柱接线端不能有结晶体,若发现有结晶说明极柱密封不良,长期在泄漏气体,会造成蓄电池水分过损失,导致容量下降,端电压偏差大;蓄电池进行放电试验时要测量端电压、内阻、单体开路电压。单体开路电压≮2.1V,单体电池之间的开路电压差≯30mV。

4:蓄电池的运输、仓管对容量的影响

运输过程中蓄电池傾斜过大或有碰伤,造成液体外流影响容量。

由于蓄电池内部的电化学反应造成自放电,因此电池要求储存时间从发运之时到安装后初次充电时间不应超过6个月,储存环境尽量保持清洁和25℃的室内,超过6个月储存时间的电池要充电维护,否则会造成损害电池性能和寿命,当初建设的时候可能仓管未按规定执行(没有条件),导致蓄电池还未投入使用其容量已有下降。

所以储存蓄电池要采取最短时间安装使用,原则是先进先出。

三、结束语

影响阀控密封铅酸蓄电池使用寿命的原因是多方面的,但始终与蓄电池产品和维护质量是分不开的。如何延长电池寿命,除应改善蓄电池使用环境和改进充电装置设备之外,还应加强维护的质量,制定相应的维护规定,提高维护人员素质,改变“免维护”就等于不维护的轻视思想。真正做到思想上重视、行为上落实、制度上保证。

通过上述对设备问题的原因分析,采取了针对性的有效措施及对设备存在的缺陷问题,进行了一一防范对策,有效地杜绝了同类事故的发生,大大提高了设备及机组运行的安全性。

作者简介:王克铖(1981年6月),男,广东省人,电力运行助理工程师,现从事电厂运行工作。

论文作者:王克铖

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/8

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