供貨周期 | 現(xiàn)貨 | 規(guī)格 | 6GFM33 |
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貨號(hào) | 東洋蓄電池 | 主要用途 | 直流屏、配電柜、應(yīng)急電源 |
產(chǎn)品分類品牌分類
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東洋蓄電池12V33AH 6GFM33參數(shù)尺寸規(guī)格
東洋蓄電池12V33AH 6GFM33參數(shù)尺寸規(guī)格
閥控密封鉛酸蓄電池(VRLA)以其密封無(wú)污染、免維護(hù)、自放電小等特點(diǎn)在電力系統(tǒng)得到廣 泛的應(yīng)用,通常又被稱為“免維護(hù)蓄電池”;由于在實(shí)際維護(hù)工作中,常常被誤認(rèn)為是不需要維護(hù)的蓄電池,但“免維護(hù)”不是不維護(hù),它是相對(duì)于原有開放型富液鉛酸蓄電池維護(hù)量少而言。電力系統(tǒng)用VRLA一般容量大,大多作為直流電源的后備,在停電和事故狀態(tài)下投用。在電力中斷時(shí),許多重要的設(shè)備必須靠蓄電池來維持運(yùn)行。因此必須在日常工作中注重鉛酸蓄電池的維護(hù)方法,從環(huán)境溫度,放電電流,放電時(shí)間,均充浮充電壓等綜合維護(hù),才能保證電池容量和使用壽命,避免在電力事故停電時(shí)帶來慘重的經(jīng)濟(jì)損失。
閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)在電力系統(tǒng)變電站內(nèi)有大量應(yīng)用,其作用主要是為信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明及斷路器分、合閘操作提供直流電源,并在外部交流電中斷的情況下,保證繼續(xù)提供可靠直流電源。 蓄電池系統(tǒng)的可靠性、安全性直接影響到電力系統(tǒng)變電站的供電可靠性、安全性。
由于VRLA體積小、防爆、安全、電壓穩(wěn)定、污染小、重量輕、放電性能高、維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)便等特點(diǎn),又被稱為“免維護(hù)蓄電池”,但“免維護(hù)”不是不維護(hù),它是相對(duì)于原有開放型富液鉛酸蓄電池維護(hù)量少而言。在實(shí)際運(yùn)行中由于對(duì)免維護(hù)的誤解和一些維護(hù)不到位的因素,造成電池使用壽命大大短于理論壽命,本來應(yīng)工作8~10年的電池,大都在2~3年內(nèi)損壞,有的甚至連1年的壽命也達(dá)不到,使用時(shí)間長(zhǎng)的也不足5年,從而給變電站的正常運(yùn)行帶來了很大的安全隱患,成為變電站整體可靠性的薄弱點(diǎn),同時(shí)蓄電池的過早更換造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。造成這種后果除電池本身質(zhì)量因素外,由于充放電控制不合理以及維護(hù)不當(dāng)而造成電池提前報(bào)廢的情況占了很大的比例。合理可靠的對(duì)電池進(jìn)行管理和維護(hù),能夠保證電池有較長(zhǎng)的使用壽命。
蓄電池電化學(xué)特性比較復(fù)雜,對(duì)它進(jìn)行快速準(zhǔn)確的容量測(cè)試是非常困難的。從現(xiàn)有的蓄電池性能與容量測(cè)試技術(shù)、測(cè)試效果來看,可以將蓄電池在線測(cè)試技術(shù)歸納為定性測(cè)試技術(shù)。包括電導(dǎo)法、內(nèi)阻法、電壓測(cè)量法等,都應(yīng)歸為定性測(cè)試技術(shù)類。而核對(duì)放電技術(shù)可以歸之為定量測(cè)試技術(shù)類。定性測(cè)試技術(shù)的側(cè)重點(diǎn)在于給我們提供一個(gè)蓄電池性能狀態(tài)的參考,無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)算整組電池或每節(jié)單體電池的實(shí)際容量指標(biāo)。定量測(cè)試技術(shù)重點(diǎn)在于給我們提供一個(gè)準(zhǔn)確的電池容量值,zui終可以作為交流電斷電后直流電源支撐能力的依據(jù)。
1 影響電池壽命的主要因素
影響閥控式密封鉛酸蓄電池實(shí)際使用壽命的因素很多,起主要作用的有以下幾方面。
1.1 溫度與容量的關(guān)系
閥控式蓄電池在環(huán)境溫度為25℃時(shí)的容量為100%;超過25℃時(shí),每升高10℃蓄電池的容量會(huì)減少一半;而在25℃以下時(shí),溫度與容量的關(guān)系如表1所列。
表1 在25℃以下溫度與容量的關(guān)系
溫度/℃ /td> | 當(dāng)前容量/% |
25 | 100 |
20 | 95 |
15 | 90 |
10 | 84 |
5 | 76 |
0 | 71 |
從表1不難看出,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)整蓄電池的充、放電電流,同時(shí)要控制好蓄電池的環(huán)境溫度使其保持在22℃~25℃以內(nèi)。對(duì)設(shè)備制造廠家而言,蓄電池設(shè)備應(yīng)能根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)充電電流。
1.2 不同的充電方式對(duì)蓄電池壽命的影響
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用中的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合蓄電池復(fù)雜的電化學(xué)特性,認(rèn)為對(duì)閥控式密封鉛酸蓄電池的維護(hù)需要建立精確的充放電制度并加以實(shí)施,才能使該蓄電池達(dá)到*的性能和zui長(zhǎng)的使用壽命。充放電方式?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。泰倫電源技術(shù)研究所的試驗(yàn)證明,將蓄電池分成兩組進(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(shí)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(zhǎng)。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。赤峰地區(qū)的變電站所使用的直流設(shè)備大部分為恒壓限流的充電方式,在采用閥控式密封鉛酸蓄電池近10年的使用、維護(hù)中,大多數(shù)壽命10年左右的蓄電池,實(shí)際壽命大多為3年左右就開始出現(xiàn)容量明顯下降,單體損壞增加的情況,這一情況說明充電方式對(duì)蓄電池壽命有關(guān)鍵影響。
1.2.1 浮充電壓的設(shè)置對(duì)蓄電池壽命的影響
浮充運(yùn)行是蓄電池的*運(yùn)行條件,運(yùn)行時(shí)電池一直處于滿荷電狀態(tài),理論上在此條件下運(yùn)行蓄電池將達(dá)到zui長(zhǎng)的使用壽命。浮充電壓的設(shè)置對(duì)蓄電池的壽命具有相當(dāng)重要的影響,浮充電壓產(chǎn)生的電流量用于補(bǔ)償自放電及電池單體放電電量和維持氧循環(huán)的需要。不合理的浮充電壓主要在兩個(gè)方面影響電池,當(dāng)電池的浮充電壓超過一定值時(shí),板柵腐蝕現(xiàn)象會(huì)進(jìn)一步加劇,電池內(nèi)的氧氣和氫氣產(chǎn)生較高氣壓,通過排氣閥排放,從而造成電池失水。正極腐蝕則意味著電池失水,進(jìn)一步加劇電池劣化、壽命縮短。因此在電池使用過程中,要充分結(jié)合電池制造的原材料及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和環(huán)境溫度等幾方面的情況,設(shè)定浮充電壓。從這一點(diǎn)來看,充電設(shè)備和電池特性匹配非常重要。
1.2.2 均充電方法對(duì)蓄電池壽命的影響
均充電是為了防止某些蓄電池因容量、端壓的不*而進(jìn)行的補(bǔ)充電。一般做法是將浮充電壓適當(dāng)提高。由于在均衡充電時(shí)氣體的產(chǎn)生量比浮充充電時(shí)多幾十倍,所以充電時(shí)間過長(zhǎng)將使蓄電池失水量增加,而且使板柵腐蝕速度增加,從而損壞電池。一般對(duì)于新電池或狀態(tài)較好的電池,均充充電時(shí)電壓應(yīng)相對(duì)較低,而對(duì)于使用時(shí)間較長(zhǎng)或者性能較差的電池,均充電壓可適當(dāng)升高。因此充電設(shè)備需要具備對(duì)單體電池性能進(jìn)行精確測(cè)試的功能,并能進(jìn)行電池單體充電,以達(dá)到蓄電池組整體性能*。
2 不同監(jiān)測(cè)手段的比較
目前常用的監(jiān)測(cè)手段有以下幾種,但是單純使用哪一種測(cè)試方法均較難判斷蓄電池的性能和容量,每種方法均有其優(yōu)缺點(diǎn)。而對(duì)于蓄電池而言,維護(hù)到位的前提條件就是能夠?qū)π铍姵剡M(jìn)行可靠監(jiān)測(cè)。下面對(duì)每種方法在實(shí)際使用中遇到的問題進(jìn)行分析、總結(jié)。
2.1 蓄電池電壓測(cè)量法
在電池維護(hù)中,維護(hù)人員普遍采用萬(wàn)用表對(duì)電池電壓進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)電池放電到一定程度后,其電壓值便開始明顯降低,通過電壓高低來簡(jiǎn)單判斷電池性能的好壞。通過對(duì)蓄電池組周期性的電壓測(cè)試和充放電試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn),在浮充狀態(tài)下,落后電池與正常電池的電壓沒有明顯區(qū)別,而在核對(duì)性充放電時(shí)卻發(fā)現(xiàn)落后和損壞的電池。因此通過測(cè)量電池端電壓只能在一定程度上反映電池的落后情況。大量研究實(shí)踐證明,即便是淺度放電狀態(tài),單純通過電壓高低不足以判別電池性能。
2.2 核對(duì)放電法
蓄電池放電試驗(yàn)主要是利用電阻進(jìn)行放電試驗(yàn)。電阻放電容量試驗(yàn),蓄電池組須脫離系統(tǒng),利用電阻對(duì)電池組進(jìn)行放電試驗(yàn),經(jīng)過一段時(shí)間后,可以找出zui落后的一到幾節(jié)電池,以落后電池到達(dá)終止電壓時(shí)的放電時(shí)間與放電電流來估算其容量,并以此容量作為整組電池的容量。容量試驗(yàn)是檢測(cè)電池容量zui直接、zui可靠的方法。目前有使用智能核對(duì)放電設(shè)備,根據(jù)放電過程中電池組放電電壓的變化,對(duì)放電假負(fù)載可以進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,以保證電池組恒流放電。核對(duì)放電法具有容量測(cè)試準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn),因此,仍然是目前電力系統(tǒng)內(nèi)檢測(cè)電池性能的zui可靠的方法,同時(shí)由于核對(duì)放電本身可以對(duì)電池起到一定的維護(hù)作用,所以,核對(duì)放電是其他設(shè)備暫時(shí)還不能替代的。不過它的缺點(diǎn)也很突出,主要表現(xiàn)為:核對(duì)放電時(shí)間長(zhǎng),風(fēng)險(xiǎn)大,電池組須脫離系統(tǒng),蓄電池組所存儲(chǔ)的化學(xué)能全部以熱能形式消耗掉,既浪費(fèi)了電能又費(fèi)時(shí)費(fèi)力,并且增加了系統(tǒng)斷電風(fēng)險(xiǎn);進(jìn)行核對(duì)性放電試驗(yàn),必須具備一定條件,首先,盡可能在交流電基本保障的條件下進(jìn)行;其次,必須有備用電池組,更適于具備一主一備的電池組結(jié)構(gòu)。目前,核對(duì)放電只能測(cè)試整組電池容量,不能測(cè)試每一節(jié)單體電池容量,以容量zui低的一節(jié)作為整組容量,而其他部分電池由于放電深度不夠,其劣化或落后程度還不能*充分暴露出來,所以核對(duì)放電只能對(duì)蓄電池進(jìn)行定期維護(hù)。
2.3 在線快速容量測(cè)試法(電池巡檢法)
在放電狀態(tài)下,對(duì)蓄電池組的各單體電池的端電壓進(jìn)行巡檢,找出端電壓下降z(mì)ui快的一只,將其確認(rèn)為落后電池,再利用核對(duì)放電儀器,對(duì)該節(jié)電池進(jìn)行核對(duì)放電,檢測(cè)其容量,即代表該組電池的容量。根據(jù)前文所述,這種方法實(shí)際上屬于淺度放電的電壓測(cè)量法,只適合做到定性判斷。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)小,并可以快速查找落后電池。不過zui大的缺點(diǎn)還是測(cè)試精度低,只能作為電池落后狀態(tài)判定依據(jù),不能準(zhǔn)確測(cè)算電池的好壞程度及電池容量指標(biāo)。同時(shí)測(cè)試要求較高,如要達(dá)到一定的測(cè)試精度,應(yīng)滿足包括放電因素在內(nèi)的系列條件,因此容量測(cè)試準(zhǔn)確度較低。
隨著變電站站用交流電可靠性逐步提高和變電站電磁機(jī)構(gòu)開關(guān)的逐步減少以及電磁型繼電保護(hù)設(shè)備的逐步淘汰,大電流直流負(fù)荷逐步減少,導(dǎo)致蓄電池投入機(jī)會(huì)大大減少,因此此類型設(shè)備在電力系統(tǒng)的應(yīng)用更具有局限性。
2.4 電導(dǎo)(內(nèi)阻)測(cè)量法
VRLA蓄電池的實(shí)際容量小于額定容量的80%,即認(rèn)為電池的壽命已終結(jié)。通過電池內(nèi)阻或電導(dǎo)的測(cè)量我們可以判斷電池極板的表面情況,判定其化學(xué)反應(yīng)能力。一般認(rèn)為電池的故障均會(huì)引起其內(nèi)阻或電導(dǎo)的變化,單體電池的容量隨其內(nèi)阻的增加而下降。電池的內(nèi)阻、電導(dǎo)值可以用電池內(nèi)阻測(cè)試儀、電導(dǎo)測(cè)試儀方便地測(cè)出,[但電池的內(nèi)阻隨電池溫度的變化而變化(可以修正)]。電池內(nèi)阻與測(cè)試接觸電阻在一個(gè)數(shù)量級(jí),測(cè)試受接觸電阻和測(cè)試儀表的影響很大,測(cè)試結(jié)果的離散性較大,而用以判斷電池好壞的基準(zhǔn)內(nèi)阻值也受測(cè)試人和測(cè)試環(huán)境的影響難以準(zhǔn)確確定,因而通過測(cè)量電池浮充狀態(tài)下的內(nèi)阻來判斷電池的好壞并不是很理想的方法。
電池的電導(dǎo)測(cè)試值和電池的放電時(shí)間(容量)有緊密的關(guān)聯(lián)性。因此用電池的電導(dǎo)可以判斷電池狀態(tài)的好壞。
電池的電導(dǎo)值與電池容量的關(guān)聯(lián)性較好,一般情況下,當(dāng)電池浮充時(shí)的電導(dǎo)值大于等于其參照電導(dǎo)值的65%可判斷為“健康”電池;小于等于其參考電導(dǎo)值的55%時(shí),可判斷為故障電池。根據(jù)內(nèi)阻容量特性曲線可以較好的判斷電池的容量,電池的容量越小,電導(dǎo)值越小。電導(dǎo)法能準(zhǔn)確查出*失效的電池,因此,采用電導(dǎo)法測(cè)試電池的內(nèi)阻或電導(dǎo)是判定蓄電池好壞的一種有價(jià)值的參考思路。
3 維護(hù)中需注意的問題
根據(jù)對(duì)影響電池壽命的幾個(gè)主要關(guān)鍵因素及測(cè)試方法的分析,我們可以得出一些指導(dǎo)性結(jié)論,用于提高蓄電池的維護(hù)水平。
3.1 安裝情況起到關(guān)鍵的作用
在電池組投產(chǎn)運(yùn)行前應(yīng)認(rèn)真記錄每只單體電池的電壓和內(nèi)阻數(shù)據(jù),作為原始資料妥善保存,待每運(yùn)行半年后,需將運(yùn)行的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。蓄電池出廠時(shí),參數(shù)不會(huì)*性同,這種不均衡性會(huì)使每個(gè)電池在浮充和充、放電狀態(tài)下的電壓產(chǎn)生差異,且會(huì)隨著充、放電的循環(huán)往復(fù),使這種差異不斷增大,且會(huì)隨著充、放電的循環(huán)往復(fù),使這種差異不斷增大,形成所謂的“落后電池(蓄電池失效)”。目前國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)要求,在一組電池中zui大浮充電壓的差異應(yīng)≤50mV,而發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)是≤20mV,所以應(yīng)重視并減小浮充狀態(tài)下蓄電池的電壓運(yùn)行的差異。鑒于不均衡性對(duì)閥控式蓄電池的影響,應(yīng)采用浮充電壓的下限值進(jìn)行浮充供電。并做到不論在任何情況下,蓄電池的浮充電壓不應(yīng)超過廠家給定的浮充值,并且要根據(jù)環(huán)境溫度變化,隨時(shí)利用電壓調(diào)節(jié)系數(shù)來調(diào)整浮充電壓的數(shù)值。在采購(gòu)直流設(shè)備時(shí),應(yīng)提出具備根據(jù)環(huán)境溫度控制充電電流的功能。
3.2 根據(jù)上述情況蓄電池的容量及壽命與充電溫度有很大關(guān)系。在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)在蓄電池室安裝空調(diào)設(shè)備,并將溫度控制在22℃~25℃之間。這不僅可延長(zhǎng)蓄電池的壽命,而且可使蓄電池有*的容量。否則就應(yīng)在定購(gòu)直流設(shè)備時(shí)提出能夠根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)整充電電壓和電流的功能要求。
3.3 在蓄電池不均衡性比較大或在較深度地放電以后,以及在蓄電池運(yùn)行一個(gè)季度時(shí),應(yīng)采用均衡的方式對(duì)電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。在均衡充電時(shí)要注意環(huán)境溫度的變化,并隨環(huán)境溫度改變均衡電壓設(shè)定的值。對(duì)“落后電池”進(jìn)行單體充電,促使蓄電池的恢復(fù),重新投入運(yùn)行。
3.4 蓄電池運(yùn)行到使用壽命的1/2時(shí),需適當(dāng)增加測(cè)試的頻次,尤其是對(duì)單體12V的電池增加測(cè)試。如果電池內(nèi)阻突然增加或測(cè)量電壓有數(shù)值不穩(wěn)(特別是小數(shù)點(diǎn)后兩位)、總是在變的情況,應(yīng)立即作為“落后電池”,進(jìn)行處理。
3.5 在蓄電池選型和采購(gòu)的過程中,要充分了解廠家的生產(chǎn)工藝、制造流程和質(zhì)量控制手段,以及技術(shù)特點(diǎn)等,必要時(shí)可要求在廠家進(jìn)行*容量實(shí)驗(yàn),以篩選異較小的蓄電池。
3.6 根據(jù)上述蓄電池測(cè)試方法的分析,較理想的測(cè)試手段應(yīng)采用核對(duì)性充放電和電池電導(dǎo)測(cè)量相接和的方法。根據(jù)電導(dǎo)容量曲線,使充電設(shè)備和蓄電池性能相匹配,在運(yùn)行中通過測(cè)試電池電導(dǎo)在投運(yùn)早期較準(zhǔn)確的找到性能差別較大的單體并及時(shí)調(diào)整。在投運(yùn)初期,廠家應(yīng)提供對(duì)參數(shù)差別較大的單體電池進(jìn)行更換的服務(wù),在投運(yùn)保質(zhì)期內(nèi)完成更換。對(duì)于超過保質(zhì)期的蓄電池,運(yùn)行人員應(yīng)根據(jù)電池內(nèi)阻測(cè)試結(jié)果對(duì)相對(duì)落后的單體電池進(jìn)行核對(duì)性充發(fā)電,以準(zhǔn)確確定單體容量,同時(shí)根據(jù)每個(gè)單體的電導(dǎo)容量曲線,對(duì)整組蓄電池性能進(jìn)行評(píng)估,以準(zhǔn)確掌握蓄電池組的性能。