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浅谈影响NPP蓄电池寿命的因素

2021-6-5 11:06:06      点击:

NPP蓄电池作为直流电源系统的核心组成部分,起作储备电能、应付电网异常和特殊工作情况、维持系统正常运转的关键作用,是电力系统正常工作的最后一道防线。当前,蓄电池在线监测逐渐被人们所重视,在电力、通信等行业应用越来越广泛,但是,蓄电池在线监测及状态评估所采用的关键技术---内阻交流放电法并不被人们所了解,还在模糊认识中,由于“免维护”这一词的误导,使得用户放松了蓄电池的日常维护和管理,造成了蓄电池的早期容量降低和损坏,由于蓄电池容量不足或者失效造成的变电所和发电厂的事故已屡见不鲜。因此,正确使用和维护蓄电池,提高其使用寿命,具有十分重要的意义.

  影响蓄电池内阻的因素主要有:影响NPP蓄电池内阻的因素主要有:

  蓄电池使用的时间:隨着使用时间的增加,使电解液失水、极板与连接条的腐蚀、极板的硫酸化、极板变形及活性物质的脱落等因素,造成蓄电池容量减小,蓄电池内阻变大。

  蓄电池的电荷量:由于注入蓄电池的电解液深度、电极表面反应物质的厚度、电极表面的孔隙率等不同,而使蓄电池的内阻相差较大,从而电荷量也相差较大。

  温度:环境温度的变化,例如上升,这时反应物质的扩散加快、电荷传递、电极动力学过程和物质转移更容易进行,因而蓄电池内阻减小。反之,就会增加。

  蓄电池的型号:不同生产厂、不同种类、不同型号的蓄电池,由于电极、电解液、隔膜的材料配方不同,电池的结构不同、装配工艺不同而使蓄电池内阻产生差异。

  测量信号频率:目前许多蓄电池内阻测量,实际上测的是蓄电池的阻抗,内中包括了容抗,而容抗大小和测量信号频率有关,使NPP蓄电池内阻测量结果不具有客观性。要具有客观性,应根据测量信号电流和电压的相位关系,用解析的方法去除蓄电池电容对测量结果的影响,使测量率结果与信号测量频率无关,即在任何测量信号频率下,内阻测量结果具有唯一性。

  测量时间和测量电流大小:在采用较大测量电流的情况下,在施加测量信号和关闭测量信号的瞬间,由于极化的建立和稳定是个变化过程,不同的测量电流,不同的测量时间,极化是不同的,使NPP蓄电池内阻测量结果不具有客观性。要具有客观性,应尽量用较小的信号电流进行内阻测量,根据实验,测量电流小于或等于0.05C10,(其中C10为10小时放电率下蓄电池的容量。)

  过度充电的影响

  长期过充电状态下,正极因析氧反应,水被消耗,h+增加,从而导致正极附近酸度增加,板栅腐蚀加速,使板栅变薄加速电池的腐蚀,使电池容量降低;同时因水损耗加剧,将使蓄电池有干涸的危险,从而影响蓄电池寿命。

  过度放电的影响

  蓄电池过度放电主要发生在交流电源停电后,蓄电池长时间为负载供电。当NPP蓄电池被过度放电到其电压过低甚至为零时,会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面,在电池的阴极造成“硫酸盐化”。硫酸铅是一种绝缘体,它的形成必将对蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响,因此在阴极上形成的硫酸盐越多,蓄电池的内阻越大,电池的充、放电性能就越差,蓄电池的使用寿命就越短。

浅谈影响NPP蓄电池寿命的因素

对于深度放电再来电的情况,通过“恒压限流”方式来给电池组充电较好。这种充电方式和参数主要由蓄电池的特性来决定。市电断电后,由电池组给负载和监控模块供电,监控模块对电池组的参数进行监控,并进行相应的计算。市电恢复后,在整流器软启动过程中,监控模块将计算好的整流器输出电压电流(限流点)参数传递给整流器,整流器按照这组参数来执行。此时需要整流器具有无级限流的功能,使NPP蓄电池得到最佳的充电电流。对于放电较浅的情况,应根据实际情况直接均充或者浮充。以上谈了蓄电池的日常管理,下面还想谈谈一种说法,即为了保护蓄电池,必须对其进行定期放电。笔者认为对电池进行定期放电不但没有必要,而且很危险。

  要注意的是,温度补偿功能只能在一定的范围内起作用,铅酸蓄电池蓄电池最好是工作在20~25℃的环境下。