閥控式鉛酸蓄電池的維護(hù)(1)

摘 要：對閥控式鉛酸式蓄電池的維護(hù)工作進(jìn)行了初步探討。

　　由于閥控式鉛酸電池（VRLAB）具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　可臥放、疊放，可與通信設(shè)備放置在一起，節(jié)省空間；貧液設(shè)計省去了在維護(hù)中進(jìn)行比重測量，適合大電流放電；在一般情況下氫氧復(fù)合較好，不會產(chǎn)生氫氣；充電不會產(chǎn)生酸氣而污染環(huán)境，等等。因此，在通信領(lǐng)域已被廣泛使用。

　　在20世紀(jì)90年代初剛剛使用閥控式蓄電池時,曾被稱為“免維護(hù)電池”，這實(shí)際上是一種誤導(dǎo)，加上早期遙閥控式蓄電池產(chǎn)品的質(zhì)量不高，在使用中經(jīng)常會出現(xiàn)這樣或那樣的一些故障。

　　當(dāng)然，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模集成電路器件的不斷涌現(xiàn)，以及開關(guān)電源、UPS電源技術(shù)等的不斷完善，電源系統(tǒng)設(shè)備已取得了不小的進(jìn)步，在供電的安全性和可靠性等方面都有了較大的提高，電源系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)的工作量也減少了許多。但盡管如此，與電源系統(tǒng)設(shè)備配套的閥控式蓄電池，卻仍然不時地出現(xiàn)一些故障。因此對閥控式蓄電池的維護(hù)，不論在直流供電系統(tǒng)還是在交、直流不間斷供電系統(tǒng)中，都是至關(guān)重要的。

　　那么，在目前的條件下怎樣才能維護(hù)好閥控式蓄電池呢？筆者就這一問題想談一下個人的看法。

　　首先，應(yīng)分析一下閥控式蓄電池運(yùn)行的質(zhì)量問題。閥控式蓄電池運(yùn)行的質(zhì)量是由三個方面決定的：一是產(chǎn)品質(zhì)量，二是安裝質(zhì)量，三是運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量。這三個方面應(yīng)該說都是十分重要的。特別是產(chǎn)品質(zhì)量。這是保持閥控式蓄電池有較好運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)鍵，與蓄電池生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)，即從制造鉛粉到封裝入庫的每道工序都有關(guān)連。因此，要對板柵的厚度、重量，鉛膏的配方，隔板的透氣性，安全閥的技術(shù)設(shè)計，電解液的灌裝方式及對電解液注入量的控制、合成的方式，殼體材料及殼蓋與極樁、殼蓋與殼體間的密封等諸方面、諸環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。

　　對于安裝質(zhì)量，也包括儲存、安裝、容量實(shí)驗(yàn)等多個方面。這些方面均會直接影響閥控式蓄電池日后的運(yùn)行和維護(hù)工作，因此在搬運(yùn)儲存的過程中應(yīng)注意不要發(fā)生碰撞，在安裝過程中要注意匯接條與電池極樁之間的吻合，小心將不平的極樁整平。在緊固極樁時，所用的力量既不能太大也不能太小。如太大，會使極樁內(nèi)的銅套溢扣，力量太小又會造成匯流條與極樁接觸不良，因此安裝中最好采用廠家提供的有過力脫扣的扳手，或按照廠家提供的參考公斤力，使用相應(yīng)的公斤的扳手。在安裝中還液壓注意以下方面：一、要使蓄電池與直流屏之間各組蓄電池正極與正極、負(fù)極與負(fù)極的長短盡量一致，以在大電流放電時保持電池組間的運(yùn)行平衡；二、要使電池組的正、負(fù)極匯流板與電池匯流條間的連接牢固可靠；三、在安裝后，千萬不要忘記給電池補(bǔ)充充電。

　　對于維護(hù)質(zhì)量，也要確保閥控式蓄電池正常運(yùn)行的重要方面。如果維護(hù)質(zhì)量較高，就能使閥控式蓄電池發(fā)揮最大的效能和延長使用的壽命。因此電力維護(hù)人員要在充分理解閥控式蓄電池產(chǎn)品說明書所提出的各項(xiàng)要求的前提下從事維護(hù)工作，并在維護(hù)工作中弄清以下幾方面的關(guān)系和問題；

　　（1）溫度與容量的關(guān)系

　　以GNB電池（閥控式蓄電池）在互聯(lián)網(wǎng)上給出的大致標(biāo)準(zhǔn)是：25℃時，蓄電池的容量為100%；在25℃以下時，每升高10℃蓄電池的容量會減少一半；而在25℃以下時，溫度與容量的關(guān)系如美1所示。

　　閥控式蓄電池的容量是隨著溫度的變化而變化的，維護(hù)人員必須認(rèn)真做到根據(jù)實(shí)際溫度的變化合理地調(diào)整蓄電池的放電電流，同時要控制好蓄電池的溫度使其保持在22℃～25℃以內(nèi)。

　　（2）充電、放電與壽命、容量的關(guān)系

　　a.充電與壽命的關(guān)系

　　對閥控式鉛酸蓄電池的維護(hù)需要建立精確的充電制度并加以實(shí)施，才能使該蓄電池達(dá)到最優(yōu)的性能和最長的使用壽命[1]，國內(nèi)外大量研究的結(jié)果表明，充電方式?jīng)Q定了蓄電池使用的壽命，有一些蓄電池與其說是使用壞的，不如說是充電方式不妥被損壞的。在這方便，國內(nèi)有許多蓄電池生產(chǎn)廠家和科研院所或?qū)W校都做過類似的實(shí)驗(yàn)。例如有一個單位，將蓄電池分成了兩組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一組采用普通恒壓限流方式進(jìn)行全容量壽命的試驗(yàn)，另一組則采用階段恒流充電方式控制充電的容量，并在充電后期采用短時間中等電流沖擊方式進(jìn)行容量循環(huán)壽命的試驗(yàn)。結(jié)果，兩組蓄電池因采用不同的充電方式而得到相差甚大的循環(huán)壽命，其中采用階段恒流充電方式的蓄電池循環(huán)壽命較長。可見，目前被廣泛采用的恒壓限流充電方式，特別在充電后期是有相當(dāng)缺憾的。由于目前使用的整流設(shè)備，特別是開關(guān)電源不具備恒流特性，采用第二種充電的方式還存在一定的困難，因此對這個問題還需要做進(jìn)一步的探索。

　　除此之外，目前有些科研部門都在探索用脈沖充電的方式對閥控式蓄電池充電。主要的過程是將脈沖充電分成一個或幾個階段，每個階段有數(shù)個脈沖周期。如整個過程為充電10min?停充3min?放電3s?停放1.75min，最后階段為充電15min并靜止放置數(shù)h，使電解液降溫等等。據(jù)說這種方法比較理想，可以消除硫酸化[2]。

　　b.放電與容量的關(guān)系

　　大家知道，不同倍率的放電電流會使蓄電池有不同的容量。

　　在通信電源直流供電系統(tǒng)中配置的蓄電池容量也不同的，對蓄電池在實(shí)際放電電流下運(yùn)行的容量應(yīng)有一個準(zhǔn)確的計算。　　這里值得注意的是，在小電流放電條件下形成的硫酸鉛，要氧化還原是十分困難的，這是因?yàn)樵谛‰娏鞣烹娤滦纬傻牧蛩徙U顆粒的尺寸遠(yuǎn)比大電流放電條件下的尺寸大，就是說在大電流條件下晶體形成的速度要比小電流條件下慢，晶體來不及生長就很快被氧化還原了，因而顆粒比較小。而在小電流條件下，較大的硫酸鉛晶體就不容易被還原。如硫酸鉛晶體長期得不到清理，必然會影響蓄電池的容量和使用壽命。