蓄電池選購、驗收、使用和維護
發布時間:2010-08-05
中心議題:
蓄xu電dian池chi是shi係xi統tong可ke靠kao性xing依yi賴lai的de最zui後hou環huan節jie,也ye是shi係xi統tong可ke靠kao性xing最zui薄bo弱ruo的de環huan節jie,很hen多duo重zhong大da事shi故gu的de發fa生sheng都dou起qi源yuan於yu蓄xu電dian池chi的de失shi效xiao。隻zhi有you重zhong要yao係xi統tong才cai配pei備bei蓄xu電dian池chi後hou備bei電dian源yuan係xi統tong。雖sui然ran有you的de蓄xu電dian池chi從cong安an裝zhuang到dao指zhi定ding退tui出chu運yun好hao象xiang沒mei問wen題ti,實shi際ji情qing形xing可ke能neng是shi從cong未wei使shi用yong到dao該gai電池組放電,一旦需要蓄電池供電,而未能確認蓄電池是否能供電,那將會造成重大損失,甚至是災難性的。所以,對蓄電池的選購、驗收、測試、維護和保養絕對不能掉以輕心。
蓄電池的選擇和規格
要使蓄電池係統具有較高的可靠性,首先要正確地選擇蓄電池,UPS與通訊用蓄電池在設計上就存在不同:有些蓄電池具有較好的循環特性;有些蓄電池適宜啟動;有些蓄電池適宜低溫環境;有you些xie蓄xu電dian池chi適shi宜yi小xiao電dian流liu放fang電dian等deng等deng。在zai挑tiao選xuan蓄xu電dian池chi時shi,了le解jie各ge種zhong蓄xu電dian池chi在zai工gong藝yi間jian上shang和he使shi用yong上shang的de差cha異yi是shi非fei常chang必bi要yao的de,充chong分fen了le解jie蓄xu電dian池chi的de電dian性xing能neng和he用yong戶hu本ben身shen對dui產chan品pin性xing能neng的de需xu求qiu。
用戶對產品的需求。例如後備電源係統容量需求、使用的頻率、使用的環境、主要用途、使用壽命、可靠性要求、瞬間放電率、整流器的規格和其他蓄電池相關性能的要求。
供應商的產品承諾。產品設計參數(蓄電池的型號、外觀尺寸、額定容量、額定電壓、重量、重量比能量、體積比能量、設計壽命、正負極板片數、正負極板厚度比、電解液密度、極板的類型、板柵的材料等)、產品電性能參數、產品的實際使用壽命、安裝使用環境、不同型號的性能和價格、不同種類的產品保修期等。
以全停電狀態時的放電容量計算,選擇合適的電池型號:
Cc=Kk•Cs/Kc
Kk—容量儲備係數,取1.25。
Kc—容量換算係數,對應於放電終止電壓為1.8V,查設計手冊蓄電池放電容量與放電時間的關係曲線。
Cc—事故全停狀態下,長時間放電容量。
蓄電池規格在IEEEStd.485中有相應的說明,用戶在確定了係統的循環壽命後,便可以比較容易地選定蓄電池的規格。在選擇適合使用的蓄電池的過程中,還要考慮下麵的幾個因素:
Kt–溫度修正因素,使蓄電池能在預期的最低溫度環境中正常工作。
Kd–設計餘量因素,使蓄電池可以對額外增加的負載進行補償。
Ka–老化因素,使蓄電池能夠滿足它的使用壽命。
電池室的設計
電池室的布局及環境,會很大程度地影響係統可靠性和使用壽命,在設計時要考慮到以下幾點:
溫度控製:高溫會縮短蓄電池的使用壽命。在92F°環境中,蓄電池的使用壽命隻能達到額定壽命的一半。低溫又會使蓄電池的容量減小,在62F°環境下,蓄電池要損失大約10%的容量。因此,電池室的溫度必須集中控製。最高與最低的溫度差應小於5F°。否則會使電池單體的浮充電壓不穩定。
維護用通道:dianchishineibixuliuyouguodao,yigongweihurenyuangenghuandianchihejinxingqingjieshishiyong。ruguomeiyouliuchuzhegetongdao,suoyoudeyanghugongzuodouwufajinxing。ruguojiguibeisaidehenman,weihurenyuangenbenwufajiechudaoxudianchidejizhuduanzi。dangxudianchizaisangeyuehuogengduanshijianneichuxianxingnengxiajiangshi,weihurenyuangenbenwufayishidaowentideyanzhongxing。
安全性:安全方麵要考慮的問題包括:酸霧排放口、機櫃通風散熱、清潔用工具,采光效果以及方便出口。一般不要采用高於兩層的電池架。
蓄電池的驗收及儲存
用戶必須按照正確的程序驗收和儲存蓄電池,以確保安裝和使用時的質量。以下是三個最重要的步驟:
(1)損壞檢查:在zai蓄xu電dian池chi交jiao貨huo後hou,要yao立li即ji進jin行xing檢jian查zha,以yi便bian用yong戶hu能neng迅xun速su掌zhang握wo損sun壞huai或huo部bu件jian缺que失shi的de情qing況kuang。因yin為wei如ru果guo反fan映ying問wen題ti的de時shi間jian太tai遲chi,不bu僅jin會hui加jia重zhong損sun失shi,而er且qie向xiang廠chang商shang或huo供gong貨huo公gong司si索suo賠pei也ye會hui很hen困kun難nan。
(2)在完成上述檢查以後,才可進行安裝。完成安裝後,進行充電,充滿電後再浮充72個小時,然後作完整容量測試。如果通過容量測試,蓄電池驗收才算完畢。
(3)驗收完畢後,蓄電池必須再充滿電,浮充72個小時後,測其內阻作為以後判別其性能的基值。如果內阻值都在平均值的±5%,則視為阻值匹配,超過平均值5%的蓄電池最好要求供應商更換,因為內阻值相差太多的蓄電池組壽命會受到影響。
儲存處應涼爽幹燥,高溫和較快的自放電率會使蓄電池的內耗增加。
ruguobixuchongdian,ruguoxudianchidechucunshijianyichaoguoliugeyue,yonghuhaibuduitamenjinxingshengyachongdian,nameduoshudeshengchanshangsuozuodebaozhengdoujiangwufashixian。ruguoxudianchidechucunzaigaowen92F°環境中,這個時間將變為三個月。
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蓄電池組的安裝
anzhuangyeshiyigezhongyaodebuzhou。yinweizhexianggongzuohaohuai,huiyingxiangdianchixitongyunxingdekekaoxing。duoshudeyonghumeiyouyishidaoxudianchideanzhuanggongzuodezhongyaoxing。xudianchianzhuanggongzuoyinggaishiyoupeixunguoderenyuanhuoshengchanchangjialaiwancheng。xuduoxudianchidesunhuai,doushiyouyuanzhuangrenyuanquefajingyanzaochengde。
以下是安裝過程中會經常出現的一些損壞情況:
極柱密封發生泄露:原(yuan)因(yin)有(you)可(ke)能(neng)是(shi)在(zai)搬(ban)運(yun)電(dian)池(chi)時(shi)提(ti)拉(la)極(ji)柱(zhu),或(huo)者(zhe)是(shi)安(an)裝(zhuang)電(dian)池(chi)間(jian)連(lian)單(dan)體(ti)的(de)排(pai)列(lie)不(bu)整(zheng)齊(qi)所(suo)致(zhi)。由(you)於(yu)電(dian)池(chi)被(bei)拉(la)進(jin)安(an)裝(zhuang)位(wei)置(zhi),使(shi)電(dian)池(chi)間(jian)連(lian)接(jie)器(qi)處(chu)於(yu)繃(beng)緊(jin)狀(zhuang)態(tai)從(cong)而(er)使(shi)接(jie)器(qi)前(qian),極(ji)柱(zhu)和(he)密(mi)封(feng)件(jian)之(zhi)間(jian)發(fa)生(sheng)擠(ji)壓(ya),極(ji)柱(zhu)密(mi)封(feng)發(fa)生(sheng)的(de)泄(xie)露(lu)必(bi)然(ran)會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)池(chi)間(jian)連(lian)接(jie)器(qi)發(fa)生(sheng)腐(fu)蝕(shi)。
外殼損壞:zheshiyouyushiyongleweijingrenkedehuaxuecailiaozaochengde。youxierenyuanweiledianchianzhuangshangdebianlishiyongleyoujirunhuazhi。anzhuangwanbihou,zaishiyongchengfenbuminghuahewuqingxixudianchi,youyuxuduohuahewuhuiqinshiketicailiao,yinci,zaochenglexudianchiwaikepoliehedianjieyedexielu。
蓄電池的使用
1使用溫度的影響:
(1)容量與溫度的關係:隨sui著zhe環huan境jing溫wen度du的de升sheng高gao,電dian池chi的de容rong量liang在zai一yi定ding範fan圍wei內nei會hui增zeng加jia。溫wen度du過guo低di會hui造zao成cheng負fu極ji硫liu酸suan鹽yan化hua,溫wen度du過guo高gao會hui加jia速su電dian池chi板ban柵zha的de腐fu蝕shi和he電dian池chi水shui分fen的de損sun失shi。
(2)浮充電壓與溫度的關係:不同溫度下的浮充電壓計算公式為VT=(2.2~2.27)-(T-25)×0.03。浮充電壓過高,浮充電流隨之增大,加快板柵的腐蝕速度,降低電池使用壽命;浮充電壓過低,電池不能維持充電狀態,引起硫酸鹽化,容量減少,降低電池使用壽命。
(3)均充電壓與溫度的關係:不同溫度下的均充電壓計算公式為VT=(2.30~2.35)-(T-25)×0.05。均充電壓需要隨環境溫度進行調整。具體的均充電壓以生產廠家為準。
(4)壽命與溫度的關係:T25=T設計×2(T實際-25)/10。溫度升高會損壞電池,降低電池的使用壽命。
2閥控蓄電池的充放電製度
(1)恒流限壓充電
采用I10電流進行恒流充電,當蓄電池組端電壓上升到(2.30~2.35V)×N限壓值時,自動或手動轉為恒壓充電。
(2)恒壓充電
在(2.30~2.35V)×N的恒壓充電下,I10~2I10充電電流逐漸減小,當充電電流減小至0.1I10電流時,充電裝置的倒計時開始起動,當整定的倒計時結束時,充電裝置將自動或手動地轉為正常的浮充電運行浮充,電壓值宜控製為(2.23~2.28V)×N。
(3)補充充電
為了彌補運行中因浮充電流調整不當造成了欠充,補償不了閥控蓄電池自放電和爬電漏電所造成蓄電池容量的虧損。根據需要設定時間(一般為3個月)充電裝置將自動地或手動進行一次恒流限壓充電恒壓充電浮充電過程。使蓄電池組隨時具有滿容量,確保運行安全可靠。
3閥控蓄電池的核對性放電
長chang期qi使shi用yong限xian壓ya限xian流liu的de浮fu充chong電dian運yun行xing方fang式shi或huo隻zhi限xian壓ya不bu限xian流liu的de運yun行xing方fang式shi,無wu法fa判pan斷duan閥fa控kong蓄xu電dian池chi的de現xian有you容rong量liang,內nei部bu是shi否fou失shi水shui或huo幹gan裂lie,隻zhi有you通tong過guo核he對dui性xing放fang電dian,才cai能neng找zhao出chu蓄xu電dian池chi存cun在zai的de問wen題ti。
(1)一組閥控蓄電池
當係統隻有一組電池時,不能退出運行,也不能作全核對性放電,隻能放出額定容量的50%,在放電過程,蓄電池組端電壓不得低於2V×N。放電後應立即用I10~2I10電流進行恒流限壓充電恒壓充電浮充電。反複放充2~3次ci,蓄xu電dian池chi組zu容rong量liang可ke得de到dao恢hui複fu。蓄xu電dian池chi存cun在zai的de缺que陷xian能neng找zhao出chu和he處chu理li。若ruo有you備bei用yong閥fa控kong蓄xu電dian池chi組zu作zuo臨lin時shi代dai用yong,該gai組zu閥fa控kong蓄xu電dian池chi可ke作zuo全quan核he對dui性xing放fang電dian。
(2)兩組閥控蓄電池
當係統具有兩組閥控蓄電池時,可先對其中一組閥控蓄電池組進行全核對性放電。用I10電流恒流放電,當蓄電池組端電壓下降到1.8V×N時,停止放電。隔1~2h後,再用I10~2I10電流進行恒流限壓充電恒壓充電浮充電。反複放充2~3次,蓄電池存在的問題也能查出,容量也能得到恢複。若經過3次全核對性放充電,蓄電池組容量均達不到額定容量的80%以上,可認為此組閥控蓄電池使用年限已到應安排更換。
(3)閥控蓄電池核對性放電周期
新安裝或大修後的閥控蓄電池組,應進行全核對性放電試驗。以後每隔2~3年進行一次核對性試驗。運行了6年以後的閥控蓄電池,應每年作一次核對性放電試驗。
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電池的維護
蓄電池的維護要求在IEEE文件1188(VRLA電池)中有清楚的說明,而且要由熟練人員按照標準上的要求來執行,任何嚴格執行IEEE標準的用戶,都會有一個可靠的後備電池係統。
維護工作中所牽涉到的最大問題就是人員安全,尤其是UPS中的高壓電池。不甚了解歐姆定律的不熟練人員,是不能從事高壓蓄電池方麵工作的。許多新安裝的UPS係(xi)統(tong)使(shi)用(yong)了(le)未(wei)經(jing)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi),這(zhe)樣(yang)會(hui)在(zai)電(dian)池(chi)串(chuan)中(zhong)每(mei)一(yi)個(ge)極(ji)柱(zhu)端(duan)子(zi)上(shang)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)對(dui)地(di)的(de)交(jiao)流(liu)高(gao)壓(ya),再(zai)加(jia)上(shang)實(shi)際(ji)上(shang)已(yi)知(zhi)沒(mei)有(you)更(geng)多(duo)的(de)空(kong)間(jian)去(qu)接(jie)近(jin)極(ji)柱(zhu)端(duan)子(zi)。因(yin)此(ci),UPS機櫃內的安裝工作是極其危險的。
維(wei)護(hu)程(cheng)序(xu)必(bi)須(xu)使(shi)用(yong)統(tong)一(yi)的(de)數(shu)據(ju)測(ce)量(liang)和(he)記(ji)錄(lu)方(fang)法(fa),以(yi)便(bian)能(neng)對(dui)蓄(xu)電(dian)池(chi)做(zuo)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)分(fen)析(xi)。同(tong)時(shi),推(tui)測(ce)出(chu)應(ying)被(bei)替(ti)換(huan)的(de)電(dian)池(chi),又(you)可(ke)以(yi)用(yong)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)找(zhao)出(chu)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti),使(shi)係(xi)統(tong)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)變(bian)得(de)明(ming)顯(xian),。保(bao)證(zheng)後(hou)備(bei)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan),同(tong)時(shi)為(wei)索(suo)賠(pei)提(ti)供(gong)必(bi)要(yao)的(de)證(zheng)據(ju)。
6.1日常維護內容:蓄電池每周應檢查下列項目:
(1)清除表麵灰塵,需用不脫毛軟布或其他類似材料。
(2)檢查連接處有無鬆動,發熱和腐蝕現象。及時清理,作好防鏽措施。
(3)電池殼體有無滲漏和變形。
(4)極柱和安全閥周圍是否有酸霧逸出,密封閥控電池。
(5)電池組浮充電壓。
(6)每個單體浮充電壓,對低於2.18V時,應對該電池進行均衡充電。
(7)每天檢查環境溫度,及時調整浮充電壓。最好使用帶有自動溫度補償的電源。準確數據需參考電池生產商提供的數據。
6.2季度和年度保養
6.2.1內阻及電阻測試
蓄電池內阻和單體模塊之間連接電阻,應每季度測一次內阻和連接電阻;對閥控電池使用4年以上,應將測試周期縮短一半。對測量的阻值明顯高於上一次或接近失效判定值,接近基值1.25倍時。測試周期應縮短為原來的一半或1/4達(da)到(dao)或(huo)超(chao)過(guo)基(ji)值(zhi)時(shi),應(ying)做(zuo)整(zheng)組(zu)完(wan)整(zheng)容(rong)量(liang)測(ce)試(shi)或(huo)掉(diao)電(dian)測(ce)試(shi)。對(dui)於(yu)整(zheng)組(zu)電(dian)池(chi)的(de)內(nei)阻(zu)平(ping)均(jun)值(zhi)接(jie)近(jin)內(nei)阻(zu)接(jie)近(jin)達(da)到(dao)或(huo)超(chao)過(guo)基(ji)值(zhi)時(shi),應(ying)做(zuo)該(gai)單(dan)體(ti)的(de)充(chong)放(fang)電(dian)測(ce)試(shi)。活(huo)化(hua)測(ce)試(shi)時(shi),當(dang)單(dan)體(ti)內(nei)阻(zu)值(zhi)超(chao)過(guo)基(ji)值(zhi)50%yishangshi,yinghaobuyouyudigenghuangaidianchi。duiwutiaojianzuorongliangceshihuohuohuaceshishi,zaixitonganquantiaojianxukexia,liyongxitongzuoduanshijian,banxiaoshizuoyoudechongfangdianshiyan。zaiciceliangqineizu,ruchaoguoshixiaoxianzhi,zeyinggenghuangaidianchi。ruwutiaojianzuoshangshuceshi,yinglijigenghuanneizudadaohuochaoguoshixiaozhidedanti。genghuandianchishiyaokaolvneizupipeideyuanze。zaigenghuandianchishujiaoduo,zongshudadao10%以上,而未能找到內阻較好匹配的電池時,應該考慮更換整組電池。
6.2.2容量測試
密mi封feng閥fa控kong電dian池chi至zhi少shao每mei年nian做zuo一yi次ci完wan整zheng容rong量liang測ce試shi或huo深shen度du放fang電dian測ce試shi。對dui整zheng組zu內nei阻zu平ping均jun值zhi等deng於yu或huo超chao過guo失shi效xiao限xian值zhi時shi,須xu做zuo完wan整zheng容rong量liang測ce試shi。對dui單dan體ti的de內nei阻zu等deng於yu或huo大da於yu失shi效xiao限xian值zhi時shi,必bi須xu做zuo單dan體ti容rong量liang及ji活huo化hua。
6.3特殊保養
如果蓄電池組有過異常條件的經驗(如服務放電,過充或超高的環境溫度等),那麼應作一次檢測。以確認電池組未被損壞。檢查內容與年檢所要求內容一樣。
測試
一個蓄電池係統是否能發揮作用,可以用以下幾種方法對它進行測試:
(1)容量測試:因(yin)為(wei)這(zhe)是(shi)基(ji)於(yu)正(zheng)規(gui)的(de)理(li)論(lun)所(suo)進(jin)行(xing)的(de)測(ce)試(shi),而(er)且(qie)能(neng)確(que)定(ding)蓄(xu)電(dian)池(chi)在(zai)壽(shou)命(ming)周(zhou)期(qi)中(zhong)所(suo)處(chu)的(de)位(wei)置(zhi)。新(xin)安(an)裝(zhuang)的(de)係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)將(jiang)容(rong)量(liang)測(ce)試(shi)作(zuo)為(wei)驗(yan)收(shou)測(ce)試(shi)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)。
(2)掉電測試:這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)是(shi)用(yong)實(shi)際(ji)的(de)負(fu)載(zai)來(lai)測(ce)試(shi)蓄(xu)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong),通(tong)過(guo)測(ce)試(shi)的(de)結(jie)果(guo),可(ke)以(yi)計(ji)算(suan)出(chu)一(yi)個(ge)客(ke)觀(guan)準(zhun)確(que)的(de)蓄(xu)電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)。建(jian)議(yi)在(zai)測(ce)試(shi)時(shi),盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)接(jie)近(jin)或(huo)滿(man)足(zu)時(shi)間(jian)要(yao)求(qiu)。如(ru)果(guo)一(yi)個(ge)使(shi)用(yong)VRLA電池的係統,在加載後無法保持原來的電壓,應考慮對它做全麵測試。VRLAdianchijiarufuzaihou,chuxianjubuganhe,shuzhengchangxianxiang。danshiruguoduanzishangdedianyachuxianxunsuxiajiang,zeshuomingnengliangyihaojin,xudianchiyiwufazhichixitongdezhengchangyunzuo。
(3)測量內部歐姆電阻:內阻是電池狀態的最佳指示器。這種測試方法,雖然沒有負載測試那樣100%絕對,但測量內阻至少能檢測出95%yishangyouwentidexudianchi。fuzaiceshishiquedingxudianchixingnengdezuihaobanfa,danshijinxingceshisuoxudefeiyongfeichanganggui。zaibiyaoqingkuangxia,ceshineizuzeshiyigexiangduihelidezhezhongfangan。genjuzhegefangan,VRLA應在每各季度測量一次內阻。
(4)閥控蓄電池在運行中電壓偏差值:閥控式密封鉛酸蓄電池 標稱電壓2v 6v 12v運行中的電壓偏差值 0.09v 0.24v 0.48v
因(yin)此(ci),單(dan)純(chun)地(di)依(yi)靠(kao)測(ce)量(liang)電(dian)壓(ya)來(lai)判(pan)斷(duan)蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)好(hao)壞(huai)是(shi)不(bu)夠(gou)科(ke)學(xue)的(de)。要(yao)想(xiang)使(shi)蓄(xu)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)達(da)到(dao)很(hen)高(gao)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing),應(ying)該(gai)從(cong)購(gou)買(mai)適(shi)用(yong)的(de)蓄(xu)電(dian)池(chi)開(kai)始(shi),還(hai)要(yao)確(que)保(bao)它(ta)們(men)能(neng)被(bei)正(zheng)確(que)的(de)儲(chu)存(cun)和(he)安(an)裝(zhuang),並(bing)且(qie)按(an)IEEE標準中的指引來維護和測試蓄電池。配置一個永久安裝的監示器或在線監控係統,將為係統的可靠性提供最大程度的保障。
蓄電池更換標準
當蓄電池的實際容量低於製造商的額定容量值的80%時,應更換蓄電池。更換的時序是容量大小標準應用的一個功能,也能比較各種負載條件下的容量邊界可能值。80%的容量表明即使電池具有滿足直流係統負載能力的安培(電流)能力,其退化速度也在增加,如不滿足服務測試的結果或增加新負載的要求,都可能要求更換電池。諸如異常高單體/元溫度的物理特性。通常也是決定更換整組或單個電池的條件,單體極性反向對需要更換而作進一步查證的單體/元是個很好的指示器。如要更換單體/元,其電器特性一定和備換的單體/元相容,並且在安裝前必須經過測試。不推薦在蓄電池組接近失效時更換單體/元。
一個單體的電壓在經過校正操作(均充)後仍然低,那麼也是對需要更換而作進一步查證的單體/元是個很好的指示器。在連續性測試中失效的單體/元,隻要存在一個不可校正的條件,就必須立即更換。
本文就蓄電池的選購、驗收、使用和維護進行了詳細的介紹。正確認識蓄電池、科學使用蓄電池、掌握測試和挑選蓄電池的方法、合理可靠地對蓄電池進行管理和維護,能夠保證蓄電池有較長的壽命,維護投資者的利益。
- 蓄電池的選擇和規格
- 蓄電池的驗收及儲存
- 蓄電池的使用與維護
- 溫度控製
- 維護用通道設置
蓄xu電dian池chi是shi係xi統tong可ke靠kao性xing依yi賴lai的de最zui後hou環huan節jie,也ye是shi係xi統tong可ke靠kao性xing最zui薄bo弱ruo的de環huan節jie,很hen多duo重zhong大da事shi故gu的de發fa生sheng都dou起qi源yuan於yu蓄xu電dian池chi的de失shi效xiao。隻zhi有you重zhong要yao係xi統tong才cai配pei備bei蓄xu電dian池chi後hou備bei電dian源yuan係xi統tong。雖sui然ran有you的de蓄xu電dian池chi從cong安an裝zhuang到dao指zhi定ding退tui出chu運yun好hao象xiang沒mei問wen題ti,實shi際ji情qing形xing可ke能neng是shi從cong未wei使shi用yong到dao該gai電池組放電,一旦需要蓄電池供電,而未能確認蓄電池是否能供電,那將會造成重大損失,甚至是災難性的。所以,對蓄電池的選購、驗收、測試、維護和保養絕對不能掉以輕心。
蓄電池的選擇和規格
要使蓄電池係統具有較高的可靠性,首先要正確地選擇蓄電池,UPS與通訊用蓄電池在設計上就存在不同:有些蓄電池具有較好的循環特性;有些蓄電池適宜啟動;有些蓄電池適宜低溫環境;有you些xie蓄xu電dian池chi適shi宜yi小xiao電dian流liu放fang電dian等deng等deng。在zai挑tiao選xuan蓄xu電dian池chi時shi,了le解jie各ge種zhong蓄xu電dian池chi在zai工gong藝yi間jian上shang和he使shi用yong上shang的de差cha異yi是shi非fei常chang必bi要yao的de,充chong分fen了le解jie蓄xu電dian池chi的de電dian性xing能neng和he用yong戶hu本ben身shen對dui產chan品pin性xing能neng的de需xu求qiu。
用戶對產品的需求。例如後備電源係統容量需求、使用的頻率、使用的環境、主要用途、使用壽命、可靠性要求、瞬間放電率、整流器的規格和其他蓄電池相關性能的要求。
供應商的產品承諾。產品設計參數(蓄電池的型號、外觀尺寸、額定容量、額定電壓、重量、重量比能量、體積比能量、設計壽命、正負極板片數、正負極板厚度比、電解液密度、極板的類型、板柵的材料等)、產品電性能參數、產品的實際使用壽命、安裝使用環境、不同型號的性能和價格、不同種類的產品保修期等。
以全停電狀態時的放電容量計算,選擇合適的電池型號:
Cc=Kk•Cs/Kc
Kk—容量儲備係數,取1.25。
Kc—容量換算係數,對應於放電終止電壓為1.8V,查設計手冊蓄電池放電容量與放電時間的關係曲線。
Cc—事故全停狀態下,長時間放電容量。
蓄電池規格在IEEEStd.485中有相應的說明,用戶在確定了係統的循環壽命後,便可以比較容易地選定蓄電池的規格。在選擇適合使用的蓄電池的過程中,還要考慮下麵的幾個因素:
Kt–溫度修正因素,使蓄電池能在預期的最低溫度環境中正常工作。
Kd–設計餘量因素,使蓄電池可以對額外增加的負載進行補償。
Ka–老化因素,使蓄電池能夠滿足它的使用壽命。
電池室的設計
電池室的布局及環境,會很大程度地影響係統可靠性和使用壽命,在設計時要考慮到以下幾點:
溫度控製:高溫會縮短蓄電池的使用壽命。在92F°環境中,蓄電池的使用壽命隻能達到額定壽命的一半。低溫又會使蓄電池的容量減小,在62F°環境下,蓄電池要損失大約10%的容量。因此,電池室的溫度必須集中控製。最高與最低的溫度差應小於5F°。否則會使電池單體的浮充電壓不穩定。
維護用通道:dianchishineibixuliuyouguodao,yigongweihurenyuangenghuandianchihejinxingqingjieshishiyong。ruguomeiyouliuchuzhegetongdao,suoyoudeyanghugongzuodouwufajinxing。ruguojiguibeisaidehenman,weihurenyuangenbenwufajiechudaoxudianchidejizhuduanzi。dangxudianchizaisangeyuehuogengduanshijianneichuxianxingnengxiajiangshi,weihurenyuangenbenwufayishidaowentideyanzhongxing。
安全性:安全方麵要考慮的問題包括:酸霧排放口、機櫃通風散熱、清潔用工具,采光效果以及方便出口。一般不要采用高於兩層的電池架。
蓄電池的驗收及儲存
用戶必須按照正確的程序驗收和儲存蓄電池,以確保安裝和使用時的質量。以下是三個最重要的步驟:
(1)損壞檢查:在zai蓄xu電dian池chi交jiao貨huo後hou,要yao立li即ji進jin行xing檢jian查zha,以yi便bian用yong戶hu能neng迅xun速su掌zhang握wo損sun壞huai或huo部bu件jian缺que失shi的de情qing況kuang。因yin為wei如ru果guo反fan映ying問wen題ti的de時shi間jian太tai遲chi,不bu僅jin會hui加jia重zhong損sun失shi,而er且qie向xiang廠chang商shang或huo供gong貨huo公gong司si索suo賠pei也ye會hui很hen困kun難nan。
(2)在完成上述檢查以後,才可進行安裝。完成安裝後,進行充電,充滿電後再浮充72個小時,然後作完整容量測試。如果通過容量測試,蓄電池驗收才算完畢。
(3)驗收完畢後,蓄電池必須再充滿電,浮充72個小時後,測其內阻作為以後判別其性能的基值。如果內阻值都在平均值的±5%,則視為阻值匹配,超過平均值5%的蓄電池最好要求供應商更換,因為內阻值相差太多的蓄電池組壽命會受到影響。
儲存處應涼爽幹燥,高溫和較快的自放電率會使蓄電池的內耗增加。
ruguobixuchongdian,ruguoxudianchidechucunshijianyichaoguoliugeyue,yonghuhaibuduitamenjinxingshengyachongdian,nameduoshudeshengchanshangsuozuodebaozhengdoujiangwufashixian。ruguoxudianchidechucunzaigaowen92F°環境中,這個時間將變為三個月。
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蓄電池組的安裝
anzhuangyeshiyigezhongyaodebuzhou。yinweizhexianggongzuohaohuai,huiyingxiangdianchixitongyunxingdekekaoxing。duoshudeyonghumeiyouyishidaoxudianchideanzhuanggongzuodezhongyaoxing。xudianchianzhuanggongzuoyinggaishiyoupeixunguoderenyuanhuoshengchanchangjialaiwancheng。xuduoxudianchidesunhuai,doushiyouyuanzhuangrenyuanquefajingyanzaochengde。
以下是安裝過程中會經常出現的一些損壞情況:
極柱密封發生泄露:原(yuan)因(yin)有(you)可(ke)能(neng)是(shi)在(zai)搬(ban)運(yun)電(dian)池(chi)時(shi)提(ti)拉(la)極(ji)柱(zhu),或(huo)者(zhe)是(shi)安(an)裝(zhuang)電(dian)池(chi)間(jian)連(lian)單(dan)體(ti)的(de)排(pai)列(lie)不(bu)整(zheng)齊(qi)所(suo)致(zhi)。由(you)於(yu)電(dian)池(chi)被(bei)拉(la)進(jin)安(an)裝(zhuang)位(wei)置(zhi),使(shi)電(dian)池(chi)間(jian)連(lian)接(jie)器(qi)處(chu)於(yu)繃(beng)緊(jin)狀(zhuang)態(tai)從(cong)而(er)使(shi)接(jie)器(qi)前(qian),極(ji)柱(zhu)和(he)密(mi)封(feng)件(jian)之(zhi)間(jian)發(fa)生(sheng)擠(ji)壓(ya),極(ji)柱(zhu)密(mi)封(feng)發(fa)生(sheng)的(de)泄(xie)露(lu)必(bi)然(ran)會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)池(chi)間(jian)連(lian)接(jie)器(qi)發(fa)生(sheng)腐(fu)蝕(shi)。
外殼損壞:zheshiyouyushiyongleweijingrenkedehuaxuecailiaozaochengde。youxierenyuanweiledianchianzhuangshangdebianlishiyongleyoujirunhuazhi。anzhuangwanbihou,zaishiyongchengfenbuminghuahewuqingxixudianchi,youyuxuduohuahewuhuiqinshiketicailiao,yinci,zaochenglexudianchiwaikepoliehedianjieyedexielu。
蓄電池的使用
1使用溫度的影響:
(1)容量與溫度的關係:隨sui著zhe環huan境jing溫wen度du的de升sheng高gao,電dian池chi的de容rong量liang在zai一yi定ding範fan圍wei內nei會hui增zeng加jia。溫wen度du過guo低di會hui造zao成cheng負fu極ji硫liu酸suan鹽yan化hua,溫wen度du過guo高gao會hui加jia速su電dian池chi板ban柵zha的de腐fu蝕shi和he電dian池chi水shui分fen的de損sun失shi。
(2)浮充電壓與溫度的關係:不同溫度下的浮充電壓計算公式為VT=(2.2~2.27)-(T-25)×0.03。浮充電壓過高,浮充電流隨之增大,加快板柵的腐蝕速度,降低電池使用壽命;浮充電壓過低,電池不能維持充電狀態,引起硫酸鹽化,容量減少,降低電池使用壽命。
(3)均充電壓與溫度的關係:不同溫度下的均充電壓計算公式為VT=(2.30~2.35)-(T-25)×0.05。均充電壓需要隨環境溫度進行調整。具體的均充電壓以生產廠家為準。
(4)壽命與溫度的關係:T25=T設計×2(T實際-25)/10。溫度升高會損壞電池,降低電池的使用壽命。
2閥控蓄電池的充放電製度
(1)恒流限壓充電
采用I10電流進行恒流充電,當蓄電池組端電壓上升到(2.30~2.35V)×N限壓值時,自動或手動轉為恒壓充電。
(2)恒壓充電
在(2.30~2.35V)×N的恒壓充電下,I10~2I10充電電流逐漸減小,當充電電流減小至0.1I10電流時,充電裝置的倒計時開始起動,當整定的倒計時結束時,充電裝置將自動或手動地轉為正常的浮充電運行浮充,電壓值宜控製為(2.23~2.28V)×N。
(3)補充充電
為了彌補運行中因浮充電流調整不當造成了欠充,補償不了閥控蓄電池自放電和爬電漏電所造成蓄電池容量的虧損。根據需要設定時間(一般為3個月)充電裝置將自動地或手動進行一次恒流限壓充電恒壓充電浮充電過程。使蓄電池組隨時具有滿容量,確保運行安全可靠。
3閥控蓄電池的核對性放電
長chang期qi使shi用yong限xian壓ya限xian流liu的de浮fu充chong電dian運yun行xing方fang式shi或huo隻zhi限xian壓ya不bu限xian流liu的de運yun行xing方fang式shi,無wu法fa判pan斷duan閥fa控kong蓄xu電dian池chi的de現xian有you容rong量liang,內nei部bu是shi否fou失shi水shui或huo幹gan裂lie,隻zhi有you通tong過guo核he對dui性xing放fang電dian,才cai能neng找zhao出chu蓄xu電dian池chi存cun在zai的de問wen題ti。
(1)一組閥控蓄電池
當係統隻有一組電池時,不能退出運行,也不能作全核對性放電,隻能放出額定容量的50%,在放電過程,蓄電池組端電壓不得低於2V×N。放電後應立即用I10~2I10電流進行恒流限壓充電恒壓充電浮充電。反複放充2~3次ci,蓄xu電dian池chi組zu容rong量liang可ke得de到dao恢hui複fu。蓄xu電dian池chi存cun在zai的de缺que陷xian能neng找zhao出chu和he處chu理li。若ruo有you備bei用yong閥fa控kong蓄xu電dian池chi組zu作zuo臨lin時shi代dai用yong,該gai組zu閥fa控kong蓄xu電dian池chi可ke作zuo全quan核he對dui性xing放fang電dian。
(2)兩組閥控蓄電池
當係統具有兩組閥控蓄電池時,可先對其中一組閥控蓄電池組進行全核對性放電。用I10電流恒流放電,當蓄電池組端電壓下降到1.8V×N時,停止放電。隔1~2h後,再用I10~2I10電流進行恒流限壓充電恒壓充電浮充電。反複放充2~3次,蓄電池存在的問題也能查出,容量也能得到恢複。若經過3次全核對性放充電,蓄電池組容量均達不到額定容量的80%以上,可認為此組閥控蓄電池使用年限已到應安排更換。
(3)閥控蓄電池核對性放電周期
新安裝或大修後的閥控蓄電池組,應進行全核對性放電試驗。以後每隔2~3年進行一次核對性試驗。運行了6年以後的閥控蓄電池,應每年作一次核對性放電試驗。
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電池的維護
蓄電池的維護要求在IEEE文件1188(VRLA電池)中有清楚的說明,而且要由熟練人員按照標準上的要求來執行,任何嚴格執行IEEE標準的用戶,都會有一個可靠的後備電池係統。
維護工作中所牽涉到的最大問題就是人員安全,尤其是UPS中的高壓電池。不甚了解歐姆定律的不熟練人員,是不能從事高壓蓄電池方麵工作的。許多新安裝的UPS係(xi)統(tong)使(shi)用(yong)了(le)未(wei)經(jing)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi),這(zhe)樣(yang)會(hui)在(zai)電(dian)池(chi)串(chuan)中(zhong)每(mei)一(yi)個(ge)極(ji)柱(zhu)端(duan)子(zi)上(shang)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)對(dui)地(di)的(de)交(jiao)流(liu)高(gao)壓(ya),再(zai)加(jia)上(shang)實(shi)際(ji)上(shang)已(yi)知(zhi)沒(mei)有(you)更(geng)多(duo)的(de)空(kong)間(jian)去(qu)接(jie)近(jin)極(ji)柱(zhu)端(duan)子(zi)。因(yin)此(ci),UPS機櫃內的安裝工作是極其危險的。
維(wei)護(hu)程(cheng)序(xu)必(bi)須(xu)使(shi)用(yong)統(tong)一(yi)的(de)數(shu)據(ju)測(ce)量(liang)和(he)記(ji)錄(lu)方(fang)法(fa),以(yi)便(bian)能(neng)對(dui)蓄(xu)電(dian)池(chi)做(zuo)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)分(fen)析(xi)。同(tong)時(shi),推(tui)測(ce)出(chu)應(ying)被(bei)替(ti)換(huan)的(de)電(dian)池(chi),又(you)可(ke)以(yi)用(yong)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)找(zhao)出(chu)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti),使(shi)係(xi)統(tong)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)變(bian)得(de)明(ming)顯(xian),。保(bao)證(zheng)後(hou)備(bei)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan),同(tong)時(shi)為(wei)索(suo)賠(pei)提(ti)供(gong)必(bi)要(yao)的(de)證(zheng)據(ju)。
6.1日常維護內容:蓄電池每周應檢查下列項目:
(1)清除表麵灰塵,需用不脫毛軟布或其他類似材料。
(2)檢查連接處有無鬆動,發熱和腐蝕現象。及時清理,作好防鏽措施。
(3)電池殼體有無滲漏和變形。
(4)極柱和安全閥周圍是否有酸霧逸出,密封閥控電池。
(5)電池組浮充電壓。
(6)每個單體浮充電壓,對低於2.18V時,應對該電池進行均衡充電。
(7)每天檢查環境溫度,及時調整浮充電壓。最好使用帶有自動溫度補償的電源。準確數據需參考電池生產商提供的數據。
6.2季度和年度保養
6.2.1內阻及電阻測試
蓄電池內阻和單體模塊之間連接電阻,應每季度測一次內阻和連接電阻;對閥控電池使用4年以上,應將測試周期縮短一半。對測量的阻值明顯高於上一次或接近失效判定值,接近基值1.25倍時。測試周期應縮短為原來的一半或1/4達(da)到(dao)或(huo)超(chao)過(guo)基(ji)值(zhi)時(shi),應(ying)做(zuo)整(zheng)組(zu)完(wan)整(zheng)容(rong)量(liang)測(ce)試(shi)或(huo)掉(diao)電(dian)測(ce)試(shi)。對(dui)於(yu)整(zheng)組(zu)電(dian)池(chi)的(de)內(nei)阻(zu)平(ping)均(jun)值(zhi)接(jie)近(jin)內(nei)阻(zu)接(jie)近(jin)達(da)到(dao)或(huo)超(chao)過(guo)基(ji)值(zhi)時(shi),應(ying)做(zuo)該(gai)單(dan)體(ti)的(de)充(chong)放(fang)電(dian)測(ce)試(shi)。活(huo)化(hua)測(ce)試(shi)時(shi),當(dang)單(dan)體(ti)內(nei)阻(zu)值(zhi)超(chao)過(guo)基(ji)值(zhi)50%yishangshi,yinghaobuyouyudigenghuangaidianchi。duiwutiaojianzuorongliangceshihuohuohuaceshishi,zaixitonganquantiaojianxukexia,liyongxitongzuoduanshijian,banxiaoshizuoyoudechongfangdianshiyan。zaiciceliangqineizu,ruchaoguoshixiaoxianzhi,zeyinggenghuangaidianchi。ruwutiaojianzuoshangshuceshi,yinglijigenghuanneizudadaohuochaoguoshixiaozhidedanti。genghuandianchishiyaokaolvneizupipeideyuanze。zaigenghuandianchishujiaoduo,zongshudadao10%以上,而未能找到內阻較好匹配的電池時,應該考慮更換整組電池。
6.2.2容量測試
密mi封feng閥fa控kong電dian池chi至zhi少shao每mei年nian做zuo一yi次ci完wan整zheng容rong量liang測ce試shi或huo深shen度du放fang電dian測ce試shi。對dui整zheng組zu內nei阻zu平ping均jun值zhi等deng於yu或huo超chao過guo失shi效xiao限xian值zhi時shi,須xu做zuo完wan整zheng容rong量liang測ce試shi。對dui單dan體ti的de內nei阻zu等deng於yu或huo大da於yu失shi效xiao限xian值zhi時shi,必bi須xu做zuo單dan體ti容rong量liang及ji活huo化hua。
6.3特殊保養
如果蓄電池組有過異常條件的經驗(如服務放電,過充或超高的環境溫度等),那麼應作一次檢測。以確認電池組未被損壞。檢查內容與年檢所要求內容一樣。
測試
一個蓄電池係統是否能發揮作用,可以用以下幾種方法對它進行測試:
(1)容量測試:因(yin)為(wei)這(zhe)是(shi)基(ji)於(yu)正(zheng)規(gui)的(de)理(li)論(lun)所(suo)進(jin)行(xing)的(de)測(ce)試(shi),而(er)且(qie)能(neng)確(que)定(ding)蓄(xu)電(dian)池(chi)在(zai)壽(shou)命(ming)周(zhou)期(qi)中(zhong)所(suo)處(chu)的(de)位(wei)置(zhi)。新(xin)安(an)裝(zhuang)的(de)係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)將(jiang)容(rong)量(liang)測(ce)試(shi)作(zuo)為(wei)驗(yan)收(shou)測(ce)試(shi)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)。
(2)掉電測試:這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)是(shi)用(yong)實(shi)際(ji)的(de)負(fu)載(zai)來(lai)測(ce)試(shi)蓄(xu)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong),通(tong)過(guo)測(ce)試(shi)的(de)結(jie)果(guo),可(ke)以(yi)計(ji)算(suan)出(chu)一(yi)個(ge)客(ke)觀(guan)準(zhun)確(que)的(de)蓄(xu)電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)。建(jian)議(yi)在(zai)測(ce)試(shi)時(shi),盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)接(jie)近(jin)或(huo)滿(man)足(zu)時(shi)間(jian)要(yao)求(qiu)。如(ru)果(guo)一(yi)個(ge)使(shi)用(yong)VRLA電池的係統,在加載後無法保持原來的電壓,應考慮對它做全麵測試。VRLAdianchijiarufuzaihou,chuxianjubuganhe,shuzhengchangxianxiang。danshiruguoduanzishangdedianyachuxianxunsuxiajiang,zeshuomingnengliangyihaojin,xudianchiyiwufazhichixitongdezhengchangyunzuo。
(3)測量內部歐姆電阻:內阻是電池狀態的最佳指示器。這種測試方法,雖然沒有負載測試那樣100%絕對,但測量內阻至少能檢測出95%yishangyouwentidexudianchi。fuzaiceshishiquedingxudianchixingnengdezuihaobanfa,danshijinxingceshisuoxudefeiyongfeichanganggui。zaibiyaoqingkuangxia,ceshineizuzeshiyigexiangduihelidezhezhongfangan。genjuzhegefangan,VRLA應在每各季度測量一次內阻。
(4)閥控蓄電池在運行中電壓偏差值:閥控式密封鉛酸蓄電池 標稱電壓2v 6v 12v運行中的電壓偏差值 0.09v 0.24v 0.48v
因(yin)此(ci),單(dan)純(chun)地(di)依(yi)靠(kao)測(ce)量(liang)電(dian)壓(ya)來(lai)判(pan)斷(duan)蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)好(hao)壞(huai)是(shi)不(bu)夠(gou)科(ke)學(xue)的(de)。要(yao)想(xiang)使(shi)蓄(xu)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)達(da)到(dao)很(hen)高(gao)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing),應(ying)該(gai)從(cong)購(gou)買(mai)適(shi)用(yong)的(de)蓄(xu)電(dian)池(chi)開(kai)始(shi),還(hai)要(yao)確(que)保(bao)它(ta)們(men)能(neng)被(bei)正(zheng)確(que)的(de)儲(chu)存(cun)和(he)安(an)裝(zhuang),並(bing)且(qie)按(an)IEEE標準中的指引來維護和測試蓄電池。配置一個永久安裝的監示器或在線監控係統,將為係統的可靠性提供最大程度的保障。
蓄電池更換標準
當蓄電池的實際容量低於製造商的額定容量值的80%時,應更換蓄電池。更換的時序是容量大小標準應用的一個功能,也能比較各種負載條件下的容量邊界可能值。80%的容量表明即使電池具有滿足直流係統負載能力的安培(電流)能力,其退化速度也在增加,如不滿足服務測試的結果或增加新負載的要求,都可能要求更換電池。諸如異常高單體/元溫度的物理特性。通常也是決定更換整組或單個電池的條件,單體極性反向對需要更換而作進一步查證的單體/元是個很好的指示器。如要更換單體/元,其電器特性一定和備換的單體/元相容,並且在安裝前必須經過測試。不推薦在蓄電池組接近失效時更換單體/元。
一個單體的電壓在經過校正操作(均充)後仍然低,那麼也是對需要更換而作進一步查證的單體/元是個很好的指示器。在連續性測試中失效的單體/元,隻要存在一個不可校正的條件,就必須立即更換。
本文就蓄電池的選購、驗收、使用和維護進行了詳細的介紹。正確認識蓄電池、科學使用蓄電池、掌握測試和挑選蓄電池的方法、合理可靠地對蓄電池進行管理和維護,能夠保證蓄電池有較長的壽命,維護投資者的利益。
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