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电力通信蓄电池的运行与维护

来源：美国VMAX蓄电池发布时间：2023-07-13 20:25:24 浏览次数: 次

常用的蓄电池主要有普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池这三种，它们在实际生活中有不同领域的应用，同时也具备不同的特点和优势。从影响蓄电池实际寿命的角度出发，很多因素都能造成蓄电池寿命的减少，在此过程中我们必须明确地认识到蓄电池的运行机制及其维护的重要意义。
        1蓄电池的使用寿命
        蓄电池的使用寿命与环境温度关系很大。通常来说，若以25℃为基准，平时不能超过15℃～30℃。温度升高，电池组放电容量会增加，但寿命降低，如果在高温下长期使用，工作环境温度每上升10℃，蓄电池的使用生命减半。若温度太低，会使蓄电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1％。所以，当电源处于浮充工作状态时，需要通过降低浮充电压来进行补偿，补偿系数为环境温度每上升1℃，每节电池单体（2V的单体）的浮充电压降低3～5mV，但是温度补偿功能只能在一定的范围内起作用，蓄电池最好是工作在20～25℃的环境下。如果蓄电池电压在放出其额定容量80％（对照相应放电率的容量如C10、C3等参数）之前已低于1.8VS/单格（1小时率放电为1.75V/单格），则应考虑加以更换。
        2影响蓄电池使用寿命的因素
        2.1充电设备的影响
        任何一款类型的蓄电池都会由于各种原因而导致自身寿命的下降，其主要原因之一就包括充电设备的使用。当不熟悉充电机参数及其标准的时候，或者因其他原因导致参数无法设定的情况下，蓄电池都会因为电力蓄积的程度不够而影响自身的寿命。
        2.2环境变化的影响
        在内周围环境温度较低的时候，蓄电池由于特殊的体质会出现电解液变少、内压变高的情况，从而影响到蓄电池本身的寿命长短。相反，如果环境过高则会产生蓄电池充电过剩的现象，也是不利于其自身的寿命维护的。所以，无论从哪一个角度看，蓄电池所在的周围环境是能够对其自身产生巨大的影响的。
        2.3浮充电压不稳定
        根据相关文献资料的分析和研究，蓄电池在缺少维护的情况下一般而言使用寿命不会超过10年，但是当蓄电池处于浮充状态时受到的电压过高或者过低，都会使电池的寿命大打折扣。
        3蓄电池低电压恒压充电运行状态以及运行原理
        3.1低电压恒压充电
        所谓低压恒压充电，即过去传统的恒压充电法，但其不同点是，低电压恒压充电一般采用每只蓄电池平均端电压为2.25～2.35V的恒定电压充电。当蓄电池放出很大容量，而电势较低时，充电之初为防止充电电流过大，充电整流器应具有限流特性，故仍处于恒流充电状态。当充入一定容量后，蓄电池电势升高，充电电流才逐渐减小。这种充电方式由于有以下优点而被推广使用。充电末期的充电电流很小，故氢气和氧气和产生量极小。它能改善劳动条件、降低机房标准，是全密闭电池适用的充电方式；充电末期的电压低，对程控电源等允许用电压变化范围较宽的用电设备供电时，可在不脱离负载的情况下进行正常充电，以简化操作，提高可靠性。
        3.2蓄电池的工作原理
        阀控式密封铅酸蓄电池有着自身体积小且重量轻、可叠放、占地少、放电性能高和易于维护的优点，在通信领域得到广泛虚用。另外，铅酸阀控蓄电池的主要组成为Pb、H2SO4与PbO2，其中Pb和H2SO4的电位差较高，而且造价便宜，所以铅酸阀控蓄电池得到了大力的应用与发展。

        蓄电池正极活性物质是二氧化铅，电极反应为：
        PbO2+3H++HSO4+2e=PbS04+2H20
        负极活性物质是海绵状金属铅，电极反应为：
        Pb+HSO4-2e=PbSO4+H+
        电池反应为：
        Pb+PbO2+2H++2HSO4=2PbSO4+2H2O
        从反应式中可以看出，硫酸不仅传导电流，而且参与电化学反应，放电时硫酸不断减少，生成水，电解液浓度降低；充电时不断生成硫酸，消耗水，电解液浓度增加。同时，从反应式中还可以发现，整个反应过程不会产生氢气和酸气等有害气体。
        4蓄电池的维护
        4.1二次下电措施与低压保护模式
        二次下电能够为蓄电池提供最大范围的安全保障。二次下电指的是当电压迅速下降的时候，对于蓄电池的非重要部分而言对此再进行供电已无实际的作用和意义，这个时候就需要对重要的部分进行二次下电以起到保护蓄电池的作用。这种保护模式不仅能够为所需的设备提供更长的供电时间，而且通过再次的供电可以使由通信中断所带来的损失下降到最小值。所以作为一种低压保护模式的补充形式，二次下电模式为蓄电池的健康提供了很大的保障，同时在很大的程度上也优先保证了信息的流动需求。
        4.2充电维护
        蓄电池的维护方式通常来看一共可以分为恒流充电法、分级定流充电法以及恒压充电法等三种模式。当蓄电池接受的电流或电压处于恒定状态时，将这种充电方式称为恒压充电法或恒流充电法，这两种方式的好处都在于能够在相对短的时间内完成蓄电池的充电工作，同时也在一定程度上防止了蓄电池出现过充的现象。而另外一种分级定流的充电维护方式一般包括2个阶段的过程，首先是设定蓄电池组的单个电池最高电压为2.4V，然后连接电源持续充电6个小时左右。到了第二个阶段则采用2.8V的单个电池连续充电16小时左右。所以，分级定流充电法由于要设置两个步骤，在通常的使用过程中应用范围是比较小的，一般会采取前文所述的两种恒定充电法，不仅能够省时省力，而且能够防止过充或充不满的情况。除了对蓄电池进行充电维护外，还可以利用其他形式对蓄电池进行维护诸如下文将要提及的二次下电措施与低压保护模式。
        5阀控式铅酸蓄电池的维护建议
        经常检查项目包括：检测蓄电池端电压是否符合要求；连接处有无松动；极柱、安全阀周围是否有渗酸及酸雾溢出；电池壳体有无渗漏和变形。如有以下情况之一应进行充电：浮充电压有2只以上低于2.18V；放出20％以土额定容量：搁置不用时间超过3个月；全浮充运行达3个月。蓄电池每年应做一次核对性额定容量放电测试。对不能停运的蓄电池组，做50％额定容量测试。测量蓄电池内阻与蓄电池的容量虽然没有准确的对应关系，但可以通过测量蓄电池的内阻来观察其离散性，并对比上次的测量结果，或参考厂家出厂时提供的数据进行对比。尤其要注意处理好内阻比较特殊、离散比较大的单体电池。
        结束语
        总而言之，电力通信蓄电池的运行受到温度等多因素的影响，因此作为相关研究人员，应该从各个方面进行研究，尽量使得各种因素对电池的使用寿命影响降到最低。同时对于蓄电池的维护也应该从多方面进行考虑，积极研究更加有效的维护手段措施。作为研究人员，应该提升自身专业技术的同时，加强对蓄电池的各项管理，进而促进我国电力通信事业的发展。