光宇蓄電池GFM-400

電力行業蓄電池容量測試方案

電力操作電源主要由充電屏、蓄電池及監控模塊構成。其中蓄電池組的作用尤為重要。在電網出現故障時，將由蓄電池組直接對繼電保護裝置、合閘分路、控制分路及其它重要負載提供電力供應。???? 
??? 隨著技術的進步，閥控閉封鉛酸蓄電池以其重量輕、占地少、無酸霧污染，少維護工作等突出優點，大規模地取代了以前的防酸隔暴電池。閥控電池在具有突出優勢的同時，也帶來先天的不足，比如：容易難以測試，不能加水，對浮充電壓、使用環境要求高等等。因此蓄電池投入使用后，由于電池出廠前的設計、工裝設備、質量控制等因素，以及所有后的浮充電壓設定，使用環境溫度等，會導致活性物質脫落、變壞、正極柵格腐蝕及硫化等現象，從而會使得整組電池出現容量丟失，電壓差不均，以及單體電池落后等情況。這樣將給安全生產帶來極大的隱患，出現電網故障時需電池供電，而電池放不出電的惡性事故，因此，維護規程中要求對蓄電池進行核對性容量試驗和脫載試驗，目的就是測知電池組的實際容量，找出落后電池，消除隱患。
??? 但目前，由于缺乏必要的專業儀器儀表，對蓄電池組容量測試還停留在人工檢測水平上，這是一項操作繁瑣、工作量大，效率極低的工作，同時造成大部分局均未能按照規程要求對蓄電池進行容量測試維護。目前在用的蓄電池組從工程竣工交付使用后至今沒有做過一次徹底容量測試的現象極為普遍。電池作為電力操作電源最后一道關口，如果聽任其長期處于狀態不明的情況下運行，那么隱患之處將多不勝數。隨著時間的推移，電池使用年限的增加，由電池引起的中斷事故將防不勝防。 
本公司蓄電池組智能容量測試儀，使傳統的蓄電池容量測試維護只的人工操作和手工檢測數據記錄，變為以微控制器和微電腦智能化自動測試記錄，極大地提高測試的準確性，減輕了維護人員的工作量，提高了工作效率，從而達到消除隱患，確保安全生產的目的。 
一、測試目的： 1、找出落后電池，進行活化整治提高電池容量或者作出更換決定 2、測量出蓄電池組的容量 
??? 二、測試方案 
??? 1、采用MPR-2（120）便攜式蓄電池監測儀 在每次測試前進行電池組連線，可以進行電池組在線或離線測試。 在線或離線測試都需要電池組作短暫放電。放電時監測儀以1次/秒的掃描速度將電池的電壓值采集下來并繪成曲線。維護人員可一目了然地找出落后電池，然后用單體電池活化整治儀對落后電池進行在線活化整治。若經活化整治后，落后電池恢復容量，則可繼續供用；若整治后落后電池不能恢復容量，則必須進行單體更換；若落后電池數量超過整組的1/3，則需整組更換。 

電池測試儀同時還將給出整組電池的容量值。 

??? 2、采用RTU-3100固定式蓄電池監測儀 本方案一次性將電池和監測儀連結好，在平時例行的電池放電過程中，測試儀可將電池的充放電數據記錄下來，在定期巡檢時，只要用手提電腦將模塊中存儲的數據讀出就可查出整組電池的容量，找出落后電池。
??? 三、兩種方案的優劣： 
??? 1、 便攜式：節省投資。但每次測試時需臨時布線，測試完后再拆線，工作量相對較大。 
??? 2、 固定式：一次性布好線，平時任何一次的電池放電數據都可作為測試數據，工作量少。但每組電池都需安裝一臺測試儀，投資相對較大。 
??? 四、所需用儀表： MPR-2（120）便攜式蓄電池監測儀 RTU3100系列固定式蓄電池監測儀 SBCT單體電池容量測試活化診治設備 
BDCT電池組恒流放電容量測試設備 （ 離線測試時需要） 
??? 五、監測網絡布線圖 
??? 1、 使用RTU3100固定式蓄電池監測儀構成的電池監測網絡布線圖 使用RTU3100構成電池監測系統，在一個局點可不需要監控主機（如果需要用液晶顯示，則需要加入帶液晶顯示的監控主機），其布線網絡如下：
2、機樓電池測量系統的分布網絡結構圖
六、測試圖表分析
1、 池充放電后，可通過查詢電池充放電曲線來分析電池的內阻及性能好壞。
圖注：分析第3組的8號電池(藍色曲線)，15號電池(黃色曲線)放電曲線圖，該放電曲線分三階段：
第一階段為浮充階段,由圖上可知各電池較為接近。
第二階段為放電階段，從該階段中可以得知各電池的性能如何,放電一開始15號電池電壓便
急劇下到1.9V以下，以后回升到1.9V左右,且維持了一段時間，很快便開始下降,到最后<
充電時,電壓已接近終止電壓了,說明該電池已維持不了多少時間了。
再看8號電池,放電時下降不多,下降到2.05V左右，少許回升后，端電壓基本保持恒定，
說明放電時勢頭強勁，電池性能較好。
從以上分析，很明顯8號電池比15號電池性能好得多。
第三階段為均充階段,后面又有一上升是因為操作員又加入一整流模塊對電池充電。從中心，
查看電池曲線，即可分析班組人員或電池設備是如何對蓄電池進行維護的。
2、 用戶可以查詢，任意時刻的電池參數值
如黃色方框中所示: 用戶可通過多種方式來查詢某一時刻的各項電池參數，具體可以選擇的參數有: 采集點的時間、當時的電流值，當時電池的剩余容量，當時所計算出的剩余放電時間和所放出容量(從放電開始到當時時刻放出的容量).
3、用戶可以查詢各電池組的性能比較圖:
圖注：以上六組均為同一個設備提供電力，通過本監控系統測試后，給出六組電池的綜合性能的比較圖。從圖中可知：前三組電池性能較差，后三組電池性能較好，尤其是第三組性能最差，事實為前三組已使用了5年時間，而后三組才使用了2年。 
4、 告警查詢---本系統能及時指出自身設備的故障,尤其由于電池接點較多，常有電池接頭線因接觸不良等原因，造成測量誤差，本系統能及時指出此類問題，及模塊出故障或通信線路的故障，方便維護人員的工作。
上圖為由于通信線斷開產生的告警(有聲音告警)。本系統有強大的自檢功能，可以對本本身的硬件故障產生告警：如通信線路斷，線頭接觸不良，電壓，電流模塊出故障等。
   5、 電池異常告警、電池組維護分析。系統能智能地分析電池的性能狀況及可能造成的性能差的原因，盡量給維護人員提供一些維護意見，以減輕維護人員的負擔。


蓄電池-鉛酸蓄電池極板硫化的檢修方法
鉛蓄電池如果使用維護不當，一定時間后極板上會產生一種白色的粗晶粒硫酸鉛。由于其在正常充電時不能轉化為二氧化鉛或海錦狀鉛，不僅減少了極板的有效反應物質，而且還堵塞極板的孔隙，使蓄電池實際容量下降，嚴重時還會使蓄電池報廢，造成環境污染。實踐證明，90%以上的蓄電池過早報廢，都是由極板硫化所引起的。
    1.引起極板硫化的原因
    （1）蓄電池經常在電量不足的情況下使用，特別是在當電壓下降到1.7v以下時，仍以較大的電流放電；
    （2）使用過的蓄電池長期不用而又維護不當，沒有定期進行充電；
    （3）電解液密度經常過大；
    （4）電解液液面高度太低，使極板上部露出空氣中，活性物質被氧化而生成粗晶粒的硫酸鉛；
    （5）配制電解液用的濃硫酸或蒸餾水不純凈，內部短路，自放電或外部漏電；
    （6）在電解液溫度高于45℃的情況下，仍繼續使用蓄電池。
    2.蓄電池極板硫化的現象
    （1）極板上有白色的霜狀物，有時打開加液孔的小蓋即可看見；
    （2）蓄電池實際容量明顯下降。用高率放電計檢查時，單格電壓明顯下降；
    （3）蓄電池實際容量明顯下降。用高率放電計檢查時，單格電壓明顯下降。
    （3）充電時單格電壓迅速上升到2.8v左右，電解液密度上升不明顯，充電時間很短，電解液就產生大量氣泡；
    （4）從蓄電池中取出的正極板呈淺棕色或橙黃色（正常顏色應是深棕色），負極板呈淺灰色或呈泛白的灰色（正常的顏色應是深灰色），且極板發硬變脆；
    （5）蓄電池的硫化多發生在負極板上。
    3.蓄電池極板硫化的判斷方法
    （1）就車啟動法。車輛啟動時、若啟動機轉動困難，開燈時燈光變紅并迅速熄滅，則蓄電池過渡放電或嚴重硫化。
    （2）蓄電池充電法。開始給蓄電池充電時，若電壓升高很快，單格電壓高于2.8V并產生大量氣泡，測量電解液密度無變化，而液體溫度上升很快，蓄電池外殼發燙，則為蓄電池極板硫化。
    （3）用高率放電計則量法。用高率放電計檢驗蓄電池，整個蓄電池無電而單格電池有壓但電壓很低，或某些單格電池無電奪，則蓄電池內部變形或硫化嚴重。
    （4）極板的硬度與響度。拆開蓄電池，取出極板，一是極板更而脆，敲出時聲音響亮；二是極板表面氣泡很多，表面活性物質成糊狀，用指甲劃不出痕跡，但有碎粒脫落，則極板硫化。
    （5）觀察電解液液面。揭開蓄電池的加液口蓋，仔細觀察電解液液面高度，如果液面低于防護板10-15mm，則電解液高度不足，露在空氣中的極板部分上的活性物質易被氧化，析出粗粒晶體霜狀硫化鉛而硫化。
    （6）測量電解液密度法。鉛蓄電池電解液的密度一般在1.2-1.38g/mL之間，其最小允許值為1.158g/mL左右，當測得電解液的密度遠小于1.158g/mL時，則蓄電池的極板已經嚴重硫化。
    （7）觀察極板顏色法。取出蓄電池的正負極板，觀察其顏色，如果正極板呈現淺棕色或橙黃色（正常顏色應是棕黃色），負極板呈淺灰色或泛白（正常顏色應為灰色），極板上的活性物質呈脫落狀或部分脫落，則極板硫化。
    4.蓄電池極板硫化的修復方法
    將蓄電池中的高濃度酸倒法，換成蒸餾水，以減少容液中的硫酸根離子濃度，加快硫酸鉛的溶解，消除極板的硫化。修復步驟為：
    （1）拆開蓄電池，將極板按硫化程度進分類（對于硫化程度較輕的，可不用拆開，直接按此法進行）。
    極板的硫化程度，主要根據極板的硬度和響度來判斷。若極板硬而脆，表示極板硫化嚴重，此時敲擊聲音響亮，且用指甲也不易劃出刻痕來。
    尚可使用的極板表面布紋應清晰可見，活性物質未成糊狀或未疏松成沙粒，穿孔或氣泡很少。如果手指碰觸極板即有碎粒脫落，表面布紋模糊不請，活性質呈糊狀，或氣泡很多，則說明極板硫化嚴重，這樣的極板不能修復。
    極板分類后，將硫化程度相同一組，使同一蓄電池每個單格內的極板硫化程度基本相同。
    （2）把選好的極板放在熱水中刷洗干凈并晾干。把硫化程度相同的極板焊到一起裝入清洗干凈的蓄電池殼內，上蓋板不封膠，以便隨時檢查去硫情況。

    （3）向蓄電池殼內加入蒸餾水，使之高出極板10-15mm，放置4-6小時后即可進行電解去硫。

    以該蓄電池額定容量的1-20電流充電，使殼內電解液密度達1.2-1.25g/mL，然后降低電流，以該蓄電池額定容量的1-30電流充電，直到去硫完畢（一般連續電解40小時左右，即可全部去硫）。
    在電解過程中，應每隔3-4小時檢查一次電解液密度和電壓。若在電解進行35小時后，經多次檢查電解液的密度都不再增加，單格電壓能保持在2-2.5v，且冒泡激烈，即應將極板取出檢查，看是否已全部去硫。如果極板表面的硫化物已全部去掉，則極板全部變軟。若極板四個角仍仍發硬，則須再次電解去硫，并重新換加蒸餾水，通入電流為第一次電解去硫的2/3，再充電10-15小時。 路盛蓄電池  法國路盛蓄電池
    （4）極板去硫后，倒出電解液，沖洗干凈，裝入蓄電池內，裝上蓋板，封好膠。把正常的電解液加入蓄電池內放置3-5小時后，即可按正常規范充電。