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碱性蓄电池的常见故障和对策
来源: 发表时间:2017-09-14

碱性蓄电池是发电厂和变电所中广泛采用的直流电源,以供给电气设备的操纵、控制、信号、保护以及事故照明使用。它具有放电倍率高,充放电维护相对简单,不需专门的蓄电池间,使用寿命较长(约10年~15年),价格相对低廉,污染小等优点。但由于充放电方法不当及电池质量的原因,造成直流电源容量下降,致使断路器跳合困难的现象时有发生。本文就有关的常见故障给予分析并给出相应的处理办法。

1 各单电池之间电压分散性大

  碱性电池(以烧结式为多)的浮充电压一般在1.35V~1.45V±0.05V,当超过此范围的即为分散性大,该现象可以分为如下几种症状。

  1.1 全部单电池的电压分散性大

  主要是因蓄电池充电不足引起的,原因大致为:

  1)初充电时充电不足;

  2)浮充电压较低;

  3)均衡充电不够;

  4)放电后恢复充电不够。

  发现浮充电压低应及时调整,对由于初充电时充电不足,可采用反复充放的办法,使容量达到规定值。

  1.2 少数电池的电压极低

  在对电池的检查中发现某个电池电压极低,应着重检查是否极性接反。若是,应及时将其从回路中拆除;若不是,可能为局部短路引起的。所谓局部短路就是在蓄电池的阳极、阴极极板之间构成微小的短路电路。由于局部短路造成的电压过低,可以采用均衡充电的方法恢复,若不能恢复时,该电池应予更换。

  1.3 电池终止期渐近,分散性渐大

  由于使用年限增加,碱性蓄电池自放电的差别越来越大,这时丈量其电压分散性越来越大,此时就应增加电池丈量的次数并适当增加均衡充电的次数,以弥补蓄电池自放电差别。

2 放电容量减少

  在使用中,经常会发现电池放电容量减少的现象,这主要是以下几种因素引起的。

  2.1 充电不足

  充电不足表现有以下几种:

  1)浮充电压过低且长期使用,某电站曾出现运行一年后,电池容量下降的现象,经查是由于浮充电压表指示不准,造成浮充电压过低长期使用,经对电池重新进行容量恢复充、放电后,使用正常。

  2)频繁进行充放电但在恢复充电时不充分造成放电容量降低,蓄电池长期进行浮充电容量会不足或不均,这是因活性物质发生较大电化学变化而引起的。在活化充放电中,假如电流把握不好,轻易造成容量下降,特别是一个充放电循环后的重新充电。

  3)没有进行均衡充电。均衡充电是事故(无交流浮充电)后使用电池以后对电池的一种补充电,若不进行均衡充电将会使极板钝化而使蓄电池容量减少,某变电所每次停电后将电池置于浮充状态,长期使用,致容量减少,所以各使用单位应留意均衡充电,及时补充电。

  在出现容量减少后,应查明原因并排除故障,同时对电池进行深度的反复充放电,使电池的化学反应充分活化,最好能配合进行电解液的更换,效果更佳。

  2.2 碳酸钾增加

  容量减少的原因除充电不足外还有因电池的电解液与空气中的二氧化碳或与电池元件的电解氧化天生物起反应而天生的碳酸钾增加所至。当电解液中的碳酸钾含量增加时,电解液的比重上升,电池内阻增加,使放电压降增大,这在大电放逐电(如油开关跳合,充放电)时会有不利影响。还会使阳极中的主要成分镉在充放电过程中结晶趋于粗大致有效表面积减少,同时,由于氢氧离子(OH-)的减少还会使放电反应停止,这些都会使在大电流高倍率放电下极板电压降低和电池容量不足。因此,应定期对电解液进行检测。如无检测手段或电解液所需量不大时,可以用定期更换电解液来解决此类题目。我们在对外安装中,均建议运行单位2年~3年更换一次电解液,并配合一次深度充放电,效果不错。

3 电解液蒸馏水不纯

  在安装中,还碰到电解液蒸馏水不纯造成电池容量减少,电压降低以及极棒部位漏液等电池故障,均针对产生的原因,予以妥善处理。

  还有部分故障是因充放电装置的原因造成的,如阿勒泰某电站,因均衡充电和浮充电自动转换失灵,运行职员未能发现,造成长期运行在浮充电状态,容量减少很多,在跳合闸试验中,已不能进行远方合闸。进行电解液更换和深度充放电后,容量恢复。

  假如维护和使用得当,碱性电池是可以使用到设计年限。运行和检验职员应随时观察各种现象,及时检查处理,使直流系统发挥好它应有的效能。

  

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