馬翰超 周瑩

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司怒江供電局 云南省怒江傈僳族自治州 673100）

閥控式鉛酸蓄電池在工藝技術(shù)上選用了高技術(shù)的耐腐鉛合金，同時運(yùn)用了超細(xì)玻璃纖維棉隔板以及ABS 塑料外殼，電池中并不存在流動電解液，電池本身的內(nèi)阻較小，大電流的實(shí)際放電性能優(yōu)良，對比于傳統(tǒng)的蓄電池而言，其體積較小，重量較輕，不需要加水維護(hù)。電力系統(tǒng)中合理的運(yùn)用閥控式鉛酸蓄電池，能夠彰顯出這一類電池的優(yōu)勢之處，傳統(tǒng)的防酸隔爆蓄電池正在逐步的淘汰。依照當(dāng)前實(shí)際的使用情況來看，閥控式鉛酸蓄電池的使用壽命受到多種因素的干擾，應(yīng)該就相關(guān)的因素展開合理化的分析，制定出科學(xué)的方案，適當(dāng)?shù)奶幚硐嚓P(guān)的問題，保證更好的維護(hù)閥控式鉛酸蓄電池的正常使用。

1 閥控式鉛酸蓄電池的機(jī)理分析

閥控式鉛酸蓄電池的密封難點(diǎn)重點(diǎn)是掌握充電過程中水的電解。在充電的電壓達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn)后，蓄電池的正極可以釋放出氧氣，負(fù)極也可適當(dāng)?shù)尼尫懦鲅鯕?，?dǎo)致部分釋放的氣體中的酸霧直接的影響到環(huán)境的整體狀況，此外，電解液中的水分也呈現(xiàn)出明顯減少的趨勢，還需適當(dāng)?shù)拈g隔補(bǔ)水維護(hù)。閥控式鉛酸蓄電池克服了上述的弊端，屬于重新研制出的新型產(chǎn)品。在實(shí)際運(yùn)用的過程中，重點(diǎn)是采用了多元優(yōu)質(zhì)板柵合金，使得氣體釋放的過電位明顯提升，也就是普通蓄電池板柵合金通常會在2.3V/單體以上時釋放氣體。在運(yùn)用了理想的多元合金之后，可以實(shí)現(xiàn)在2.35V/單體以上時釋放氣體的目的，合理的控制了氣體實(shí)際的釋放量。通過適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用這種閥控式鉛酸蓄電池，使得負(fù)極擁有多余的容量也就是比正極多出的百分之十容量。在充電后期，正極實(shí)際釋放的氧氣和負(fù)極接觸之后，能夠產(chǎn)生一系列的反應(yīng)，便會生成水，確保負(fù)極因氧氣發(fā)揮出的作用，處于一種欠充電的情況，從而并不會出現(xiàn)氫氣。正極中的氧氣能夠被負(fù)極鉛合理的吸收，之后通過化合成水的過程，確保陰極吸收的效果反映出來。為保證正極釋放的氧氣可以盡快的流通于負(fù)極中，應(yīng)該適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用新型超細(xì)玻璃纖維隔板。該類電池在實(shí)際運(yùn)用的時候，新型超細(xì)玻璃纖維隔板的孔率可以由橡膠隔板的50%上升至90%以上，確保氧氣能夠更好的流通至負(fù)極之中，之后化合為水。

2 閥控式鉛酸蓄電池壽命的影響因素

2.1 過放電

閥控式鉛酸蓄電池在實(shí)際運(yùn)用的時候，一旦出現(xiàn)過放電的情況，便會直接的影響到電池的實(shí)際使用壽命，最終影響到電池的使用成效。過放電，重點(diǎn)是指的閥控式鉛酸蓄電池在實(shí)際運(yùn)用的過程中，處于放電終了狀態(tài)時，還反映出持續(xù)放電的問題，這就導(dǎo)致電池的使用壽命受到影響。某些閥控式鉛酸蓄電池實(shí)際所處的地區(qū)市政道路以及基礎(chǔ)建設(shè)較為復(fù)雜，加之蓄電池自身供電等級的影響，使得供電質(zhì)量逐步下降，時常出現(xiàn)無規(guī)律停電和長時間停電的情況，面對這樣的問題，如果未能及時的采取措施加以解決，將會讓閥控式鉛酸蓄電池產(chǎn)生過放電的問題。

2.2 充放電循環(huán)次數(shù)

現(xiàn)階段，依照信息產(chǎn)業(yè)的相關(guān)規(guī)定和具體的技術(shù)資料，蓄電池的理論循環(huán)壽命通常是500-800 次，證明了循環(huán)壽命相對穩(wěn)固的情況下，循環(huán)的次數(shù)以及使用的壽命呈現(xiàn)出反比的狀態(tài)[1]。若是閥控式鉛酸蓄電池的供電并不穩(wěn)定，一旦出現(xiàn)頻繁停電的情況，勢必會讓蓄電池的充放電循環(huán)次數(shù)有所增加，在特定的時間段內(nèi)如果出現(xiàn)了充放電循環(huán)較為頻繁的問題，在循環(huán)次數(shù)明顯增多的時候，蓄電池本身的使用壽命能夠受到影響，呈現(xiàn)出逐步縮減的狀態(tài)。若是閥控式鉛酸蓄電池的供電相對穩(wěn)定，相應(yīng)的循環(huán)次數(shù)會不斷地減少，使用壽命也會因此而延長。

2.3 環(huán)境溫度

閥控式鉛酸蓄電池更適合運(yùn)用在15 到30 度的環(huán)境中，若是該類蓄電池在環(huán)境溫度為30 度以上的情況下工作，VRLA 電池的壽命便會逐步的縮減，甚至縮減到一半。溫度的上升和下降均能影響到電池本身的放電容量，溫度補(bǔ)償則需要重點(diǎn)關(guān)注實(shí)際的范圍，使其處于相對理想的情況下才能保證實(shí)際的成效。在具體的實(shí)踐中，應(yīng)該注意溫補(bǔ)上限不可超過57V 高壓告警值，也就是說單體電壓不可超過2.38V。溫度也有一定的下限要求，不可在52V 系統(tǒng)開路電壓之下，也就是單體電壓需要在2.16V 以上。

2.4 參數(shù)設(shè)置問題

若是閥控式鉛酸蓄電池的浮充電壓未能進(jìn)行合理的設(shè)置，處于較低的水平，久而久之，便會導(dǎo)致蓄電池充電不到位，正負(fù)極板的活性物質(zhì)難以有效的還原，直接的威脅到電池本身容量的飽和情況，甚至?xí)蛊渲鸩降南陆?。此外，因?yàn)樾铍姵刈陨砜梢赃M(jìn)行放電，浮充電壓如果始終處于偏低的狀態(tài)下，則會導(dǎo)致電池出現(xiàn)虧損的問題，最終減少了正負(fù)極板的活性物質(zhì)，直接的影響到電池的容量，使其迅速的下降。

2.5 極板硫酸化

依照當(dāng)前報廢的蓄電池的解剖情況分析，影響到蓄電池使用壽命的重要原因之一是極板的硫酸化問題。所謂的極板硫酸化，重點(diǎn)是指的蓄電池負(fù)極板的硫酸化，重點(diǎn)表現(xiàn)在蓄電池早期容量衰竭上[2]。一旦出現(xiàn)此類問題，勢必會在極板上產(chǎn)生硫酸鉛，這屬于一種絕緣體，可以直接的影響到蓄電池的充放電性能，比如電解液和極板上的物質(zhì)出現(xiàn)了明顯的化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致有效物質(zhì)的實(shí)際作用量明顯減少，充電過程中的蓄電池電壓呈現(xiàn)出快速升高的狀態(tài)，電解液的溫度也居高不下。放電的過程中，內(nèi)阻不斷的增大，電壓也呈現(xiàn)出明顯下降的趨勢。最終，陰極上的硫酸鹽不斷地增多，蓄電池承受的內(nèi)阻力越來越大，電池的充放電性能受到嚴(yán)重的影響，變得越來越差，最終縮短了蓄電池本身的使用壽命。

2.6 熱失控

閥控式鉛酸蓄電池若是未能進(jìn)行科學(xué)維護(hù)和管理，將會使得電池中的溫度和電流不斷的作用，在相互積累的增強(qiáng)作用下，使得電池本身的溫度明顯的提高，這對于電池的使用壽命產(chǎn)生了重要的影響。電池屬于一種“貪液”的物體，其裝配相對緊密，缺乏合理的散熱部位，若是未能及時的排除多余的熱量，會出現(xiàn)熱失控的情況。一旦發(fā)生此類問題，會讓電池槽出現(xiàn)變形的情況，導(dǎo)致電池本身的容量明顯降低，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致蓄電池出現(xiàn)干涸的危險，致使電池失效，使用壽命因此而終止。

3 閥控式鉛酸蓄電池影響使用壽命的解決策略

通過上述的分析，閥控式鉛酸蓄電池使用壽命一般會受到多種因素的干擾，究其原因，應(yīng)該在多個方面加以考慮。在采取解決方案的時候，應(yīng)該結(jié)合閥控式鉛酸蓄電池的基本情況詳細(xì)的概述，相關(guān)的工作人員也需結(jié)合實(shí)際的原理落實(shí)科學(xué)的維護(hù)方案，以此才能維護(hù)蓄電池的正常使用，讓其在最佳的條件下平穩(wěn)的作業(yè)[3]。

3.1 調(diào)整充電限流值闡述及均衡充周期

因蓄電池本身的構(gòu)造相對復(fù)雜，若是未能進(jìn)行合理的分析，盲目的采取管理方案，勢必造成更為嚴(yán)重的后果，對于蓄電池本身的使用壽命十分不利。需針對于閥控式鉛酸蓄電池基本情況，科學(xué)的分析相關(guān)的問題，方便制定出針對性的應(yīng)對策略。若是閥控式鉛酸蓄電池的供電質(zhì)量較差，常常出現(xiàn)無規(guī)律的停電問題，應(yīng)該對組合開關(guān)電源中充電限流值參數(shù)和均衡充周期進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。

3.1.1 保護(hù)值以及限流值的科學(xué)調(diào)整

需要適當(dāng)?shù)囊勒肇?fù)載電流的實(shí)際情況，計(jì)算出蓄電池放電的頻率，對于電池欠壓保護(hù)值和負(fù)載切離值的設(shè)定加以判斷，制定出合理的干預(yù)舉措。

3.1.2 在線修復(fù)

電池容量如果出現(xiàn)了明顯下降的情況，可以適當(dāng)?shù)脑黾有铍姵氐膶?shí)際充入量，同時完成對落后電池的科學(xué)修復(fù)。應(yīng)該在具體的實(shí)踐中，嘗試著運(yùn)用脈沖充電的手段，實(shí)現(xiàn)對“落后電池”的科學(xué)充電處理，保證蓄電池能夠盡快的恢復(fù)到正常的狀態(tài)下[4]。

3.1.3 優(yōu)化運(yùn)行的環(huán)境

針對于供電并不穩(wěn)定的閥控式鉛酸蓄電池，應(yīng)該借助于外電改造以及接入轉(zhuǎn)變等多種多樣的手段，促使著供電的質(zhì)量明顯的提升。針對于環(huán)境并不理想的情況，需要借助于改造基礎(chǔ)設(shè)施的方式，使得通風(fēng)效果更加的合理，同時適當(dāng)?shù)陌惭b上相應(yīng)的空調(diào)，促使著相應(yīng)的溫度控制于合理的范圍內(nèi)，定期的對空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)加以分析，借助于科學(xué)的監(jiān)控系統(tǒng)，改善當(dāng)前的實(shí)際運(yùn)行空間。每月需要定時的檢查空調(diào)的實(shí)際運(yùn)行情況，如果發(fā)現(xiàn)存在著異常的問題，應(yīng)該采取合理化的措施及時的解決，保證更好的規(guī)避高溫報警之后的處理情況。如果是在夏天高溫的狀態(tài)下，需要及時的運(yùn)用監(jiān)控系統(tǒng)對機(jī)房空調(diào)情況落實(shí)好監(jiān)管，保證實(shí)時的分析可能出現(xiàn)的問題，對于停止運(yùn)行的空調(diào)，必須要及時的安排專業(yè)人員參與到搶修工作中，以免出現(xiàn)異常情況后盲目落實(shí)相關(guān)的事務(wù)[5]。如果發(fā)生高溫告警，將會直接的影響到電池本身的性能，所以應(yīng)該采取合理的措施，將空間環(huán)境及時的維護(hù)起來。檢測溫度的誤差情況時，還需及時的安排專業(yè)的維護(hù)人員參與到行動中，通過值班人員合理的核對現(xiàn)場溫度和開關(guān)電源上的電池溫度，可以判斷是否存有誤差，如果發(fā)現(xiàn)異常的情況，能夠及時的采取應(yīng)對策略，保證妥善的解決異常問題。如果發(fā)現(xiàn)存在著大誤差的溫度傳感器，則需要及時的將其更換和處理，保證監(jiān)測的數(shù)值更加的精準(zhǔn)與可靠。

3.2 調(diào)整參數(shù)并進(jìn)行蓄電池維護(hù)

如果是蓄電池處于正常的狀態(tài)，蓄電池的容量符合基本的標(biāo)準(zhǔn)，交流停電次數(shù)較少的閥控式鉛酸蓄電池可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整基本參數(shù)，同時對蓄電池展開科學(xué)維護(hù)和管理。

3.2.1 明確時間上限

對于負(fù)載電流在1/3110A 的閥控式鉛酸蓄電池，放電的時間應(yīng)該適當(dāng)?shù)目刂朴?4 小時之內(nèi)，也就是在這個特定的時間段內(nèi)盡快的恢復(fù)正常的供電。

3.2.2 參數(shù)的實(shí)時處理

在實(shí)際運(yùn)用閥控式鉛酸蓄電池的時候，還可以結(jié)合動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的作用，確保停電次數(shù)以及時間長短的數(shù)據(jù)能夠及時的獲取，對于開關(guān)電源中均衡充電的時間判別闡述加以調(diào)控，使其處于相對均衡的狀態(tài)之下[6]。

3.2.3 對保護(hù)值進(jìn)行調(diào)整

依照負(fù)載電流的實(shí)際大小情況，應(yīng)該將蓄電池在10 小時率以及20 小時率的情況下的放電狀態(tài)加以計(jì)算。對于電池欠壓保護(hù)值和負(fù)載切離值等的設(shè)定，還需展開科學(xué)的判斷。

3.3 明確其與其他蓄電池的區(qū)別

電力系統(tǒng)運(yùn)用的直流電源時，不管是此類蓄電池還是防酸隔爆鉛酸蓄電池，都是采取了全浮充方式進(jìn)行工作。維護(hù)人員在進(jìn)行維護(hù)的時候，極易將傳統(tǒng)蓄電池的維護(hù)方案運(yùn)用至該類蓄電池的維護(hù)中，如對閥控式鉛酸蓄電池采取均衡充電或高電壓下浮充電方式，這對于電池本身的使用壽命十分不利。閥控式鉛酸蓄電池涉及到濾酸墊，可以更好的規(guī)避酸霧的逸出問題。但是因?yàn)槊芊庑铍姵氐牟灰莩鰵怏w需要具備一定的條件，比如充電電壓在2.35V/單體以下時并無氣體逸出，放電過程中也應(yīng)該避免氣體逸出[7]。但是如果超出了相應(yīng)的限值，極易出現(xiàn)氣體逸出的情況，這個時候的電池體內(nèi)擁有大量的氣體，在短時間內(nèi)難以被負(fù)極吸收，壓力一旦超出了特定的數(shù)值，便會借助單相排氣閥排氣，實(shí)際排出的氣體則會經(jīng)過濾酸墊的作用，將酸霧過濾出去，從而導(dǎo)致電池的氣體也有所損耗。閥控式鉛酸蓄電池對于充電電壓有著極高的要求，必須要謹(jǐn)遵相關(guān)的規(guī)定，相關(guān)的工作人員應(yīng)該給予高度的重視。

3.4 控制浮充階段電池端電壓壓差

閥控式鉛酸蓄電池的使用和具體維護(hù)時，應(yīng)該重視電池的實(shí)際均衡狀態(tài)，同時還需要重點(diǎn)理解浮充電壓的相關(guān)指標(biāo)，對于浮充過程中的電池端電壓壓差的均一性進(jìn)行合理的控制，保證其處于較為穩(wěn)定的水平。浮充階段電池端電壓壓差的均一性屬于一項(xiàng)重要的指標(biāo)，是影響到電池實(shí)際使用壽命的重要指標(biāo)，因?yàn)槊芊怆姵仉y以合理的測試出電解液的相關(guān)比重，所以均一性成為了現(xiàn)階段合理檢查閥控式鉛酸蓄電池的重要舉措之一。電池組內(nèi)部的各個電池端電壓壓差較大的時候，極易出現(xiàn)落后電池。日常維護(hù)的過程中，相關(guān)的工作人員應(yīng)該清楚地了解這一特殊情況的出現(xiàn)。如果發(fā)現(xiàn)浮充時電池組的各個電池端電壓出現(xiàn)了異常的情況，并且均一性明顯的超出了0.05V/單體，則需要對整組電池采取合理化的均衡充電方案。均衡充電之后的電壓最低時，相應(yīng)的電池也會偏低，需要及時的對該類電池充電。對于部分經(jīng)過了反復(fù)處理后無法恢復(fù)至正常狀態(tài)的電池，必須要及時的將其更換。伴隨著先進(jìn)生產(chǎn)工藝和技術(shù)的推廣，閥控式鉛酸電池可以讓電池端電壓的均一性更為理想，根據(jù)相關(guān)的資料證實(shí)，國內(nèi)的廠家已經(jīng)擁有足夠的能力保證電池端電壓的壓差控制于0.03V/單體內(nèi)，這在一定程度上使得閥控式鉛酸蓄電池的實(shí)際使用壽命得以延長[8]。

3.5 關(guān)注蓄電池的科學(xué)選用

蓄電池的選型以及采購時，應(yīng)該結(jié)合廠家的基本情況加以分析，明確實(shí)際的工藝和制造流程，了解質(zhì)量控制的主要手段，結(jié)合技術(shù)特征等加以判斷。必要的時候可以在廠家展開首次容量試驗(yàn)，方便篩選出差異較小的蓄電池，滿足后續(xù)的使用需求。

4 結(jié)語

為確保閥控式鉛酸蓄電池更好的使用，在科學(xué)的巡視以及檢查之下，還需將相應(yīng)的運(yùn)行記錄加以優(yōu)化，為閥控式鉛酸蓄電池的科學(xué)使用創(chuàng)造優(yōu)良的條件。科學(xué)合理的運(yùn)行記錄能夠提供有力的參考，放電記錄和均衡記錄等信息，能為相關(guān)工作的進(jìn)展提供依據(jù)。每月應(yīng)該逐只記錄電池的浮充電壓，在落實(shí)均衡充電方案時，還需要將充電的總電壓以及充電時間等加以記錄，掌握電池本身的運(yùn)行狀態(tài)，堅(jiān)決做到心中有數(shù)。巡查的時候，若是發(fā)現(xiàn)閥控式鉛酸蓄電池存在著物理性的損傷問題，比如外殼鼓包以及殼蓋裂縫的情況，需要及時的更換新的電池，避免影響到正常的使用。雖然閥控式鉛酸電池?fù)碛兄陨淼膬?yōu)勢，但是并非免維護(hù)電池，還需相關(guān)的工作人員提高警惕，做好合理的維護(hù)和管理，以此才能保證電池的使用壽命得以延長。