介紹影響閥控式密封鉛酸蓄電池壽命的因素、維護要求、常見故障的處理方法及緊急處理措施等。

　　　　直流操作電源是變電站、發電廠的重要設備之一，而蓄電池是直流操作電源的核心部件。在變電站交流停電時，蓄電池組若不能可靠地供電，一旦發生事故，繼電保護、自動裝置及高壓斷路器就會因無直流操作電源而拒動，導致故障無法及時切除，甚至造成電網癱瘓等重大事故。

　　隨著電力系統對安全運行的要求越來越高和電力技術的不斷發展，智能一體化電源裝置在數字化變電站得到廣泛應用。智能一體化電源裝置是將直流電源、電力用交流不間斷電源(UPS)和電力用逆變電源(INV)、通信用直流變換電源(DC/DC)等組合為一體，共享直流操作電源的蓄電池組，統一監控并采用DL/T680(IEC61850)通信規約的成套設備。為保障變電站的安全可靠、經濟運行，一體化電源對直流操作電源的蓄電池的安全運行和維護提出更高的要求。

　　1電力系統常用蓄電池的種類

　　(1)鎘鎳電池;

　　(2)防酸隔爆鉛酸蓄電池;

　　(3)閥控式密封鉛酸蓄電池。

　　目前閥控式密封鉛酸蓄電池在電力系統中和通信行業中得到廣泛使用，其優點如下：

　　①一般情況下，不需維護(無需補水、加酸);

　　②自放電小;

　　③內阻小、輸出功率高;

　　④具有自動開啟、關閉的安全閥(當蓄電池嚴重過充,產生過量的氣體使蓄電池內部壓力超過正常值時 ,氣體將通過自動開啟的安全閥排出,并在安全閥上裝有濾酸裝置,以防酸霧排出。當壓力恢復到正常值后，安全閥自動關閉。

　　本文重點介紹閥控式密封鉛酸蓄電池的結構、原理、運行維護要求和故障處理方法。

　　2 閥控式密封鉛酸蓄電池的結構及原理

　　(1)閥控式密封鉛酸蓄電池的結構如圖1所示。

　　圖1閥控式密封鉛酸蓄電池的結構

　　(2)閥控式密封鉛酸蓄電池的分類

　　1)貧電液式纖維型閥控式密封蓄電池：這種蓄電池正、負極板間用超細玻璃纖維做隔板并吸附硫酸作電解液，由電解液少所以稱為貧液式纖維型;

　　2)富電液式膠體型閥控式密封蓄電池，這種蓄電池將電解液調成膠狀，填充在正、負極板之間并充滿整個電池殼體，故稱膠體式，顯然，膠體電池成本較高，但使用壽命比貧液式纖維型長。

　　由于貧液式纖維型閥控式密封鉛酸蓄電池的價格比膠體型閥控式密封蓄電池低，目前在變電站廣泛使用。本文重點介紹貧液式纖維型閥控式密封鉛酸蓄電池。

　　(3)閥控式密封鉛酸蓄電池的化學反應式

　　充電

　　PbO2 + 2H2SO4+ Pb PbSO4 +2H2O + PbSO4

　　放電

　　式中：

　　PbO2-(過氧化鉛),陽極活性質;

　　2H2SO4-(硫酸), 電解液;

　　Pb -(海綿狀鉛)，陰極活物質;

　　PbSO4-(硫酸鉛)，陽極活性質;

　　2H2O -(水)，電解液 ;

　　充電時變成硫酸鉛的陰陽兩極活物質把固定在其中的硫酸成分釋放到電解液中，分別變成海綿狀鉛及過氧化鉛，電解液中的硫酸濃度不斷增大。

　　反之，放電時陽極板中的過氧化鉛和陰極板上的海綿狀鉛與電解液中的硫酸發生反應變成硫酸鉛，所以電解液中硫酸的濃度不斷降低。

　　(4)閥控式密封鉛酸蓄電池的工作原理

　　閥控式鉛酸蓄電池能夠實現電池的連續運行無需補充電解液，主要是實現了以下幾個先進的設計概念和制造工藝：采用高純電解鉛材料和無銻合金板柵，大幅度提高氫氣析出電位，使得在整個充電反應過程中的氣體產生量減至最小;

　　在電池的正、負極板之間設計的氣體傳遞通道使得正極生成的氧氣可以很快擴散至負極被重新再化合成水，進一步避免了水分的損失。(閥控式鉛酸蓄電池的負極容量處于相對過剩狀態，以達到正極出現氧氣先于負極出現氫氣的目的)。

　　通過一個單向壓力氣閥對閥控式蓄電池進行密封，使電池內部保持一定正壓力，避免極板暴露在空氣中受到氧氣腐蝕，保證氣體復合反應循環進行，與此同時也抑制了電池內水份的揮發性消耗;當蓄電池嚴重過充,產生過量的氣體使蓄電池內部壓力超過正常值時 ,氣體將通過自動開啟的排氣閥排出,并在排氣閥上裝有濾酸裝置,以防酸霧排出。當壓力恢復到正常值后，排氣閥自動關閉。因此排氣閥也被稱為安全閥。

萬松蓄電池SN65-12/12v65ah規格書

蓄電池的容量

　　是指電池儲存電量的數量，以符號C表示。常用的單位為安培小時，簡稱安時(Ah)，如蓄電池容量為200 Ah，若以10小時率電流放電(電力系統采用的放電率)，其容量表示為C10=200 Ah。

　　電池的容量可以分為額定容量(標稱容量)、實際容量。

　　(1)額定容量：

　　是規定電池在在25℃環境溫度下，以10小時率電流放電(其放電電流用I10表示，顯然：C10=200 Ah的蓄電池的I10=20A)，應該放出最低限度的電量(Ah)。

　　(2)實際容量：

　　是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時間的乘積，單位為Ah。C=If×t

　　式中：C—蓄電池的實際容量，Ah;

　　If—放電電流，A;

　　t—放電時間，h。

　　4 蓄電池的充電方式

　　1)蓄電池的初充電：新的蓄電池在交付使用前，為完全達到荷電狀態所進行的第一次充電。

　　2)蓄電池的浮充電：在充電裝置的直流輸出端始終并接著蓄電池和負載，以恒壓充電方式工作。正常運行時充電裝置在承擔經常性負荷的同時向蓄電池補充充電，以補償蓄電池的自放電，使蓄電池組以滿容量的狀態處于備用。

　　額定電壓2V的閥控式密封鉛酸蓄電池出廠規定: 浮充電壓為(2.23～2.28)V/只,一般選用2.25V。

　　對110kV變電站的直流電源系統蓄電池的配置為 108只額定電壓2V閥控式密封鉛酸蓄電池的浮充電壓應為：2.25V×108=243V。(也可根據廠家的要求和規定，如湯淺電池廠家規定：在環境溫度25℃時浮充電電壓為2.23V/只)，故整組蓄電池的浮充電壓應為：2.23V×108=241V 。

　　對220kV變電站的直流電源系統蓄電池的配置為103只額定電壓2V閥控式密封鉛酸蓄電池的浮充電壓應為：2.25V×103=231.75V,一般選用232V。