● 蓄电池组配备得是否合理和如何正确使用维护,最终决定着UPS供电系统不停电功能的发挥。用户需要熟悉电池的特性、规格以及容量配置的方法,特别是要掌握正确的使用和维护方法,这对延长电池寿命和确保UPS系统的不停电功能是至关重要的。当前UPS设备使用的蓄电池主要是阀控式铅酸蓄电池(VRLA),在UPS设备的故障中,与蓄电池有关的原因占30%以上。在这些故障中,有一部分是蓄电池本身的质量问题,但更多的是使用和维护不当造成的。

        ● 电池质量与使用中的常见问题:

       电池本身存在质量问题或者因为使用不当,都会使电池的实际容量下降、内阻增大,甚至会发生严重事故,危及UPS的正常运行和不停电供电功能的正常发挥下面简要说明蓄 电池的几种常见故障的具体表现。

        ● 1) 电池失水

       电池是在“贫液”状态下工作的,其电解液完全储存在电极和多孔的隔膜之中。一旦电池失水,其容量就要下降。当水量损失达到3. 5ml/Ah时,电池容量会降至初始容量的75%以下,当水损失达25%时,电池寿命就会终止。

       控制电池使用环境温度、电池的充电电流及充电电压、采用整体阀结构并选择合理的开闭阀压力、采用无铺板栅合金技术降低析氢过电位、提高密封反应效率等措施对防止电池失 水是有效的。

        ● 2) 电池槽变形

       一旦电池壳体变形,就会使极板靠得不紧,电解液也就不能充分发挥作用,使电池内阻增大、放电容量减小。电池槽变形的原因主要是电池内部温度过高。在使用过程中应控制电 池使用环境温度,控制电池的充电电流及充电电压,防止电池过充;同时,采用超强ABS材料和设计合理的装配压力也很重要。

        ● 3) 电池漏液

       电池极柱旁出现爬酸现象将会使连接线受到腐蚀,或增加极柱与连接条的接触电阻,严重时还会影响供电系统的其他设备。电池漏液现象主要是由电池设计和制造水平较低或原材 料使用不当引起的。为了防止电池漏液现象的发生,应在生产工艺中改进极柱密封技术,采用优质极柱密封胶和ABS槽盖热封技术。

        ● 4) 电池容量不足

       由于电池质量较差,虽然其初始容量可以达到设计额定值,但用了不久,容量就显著下降,没有到规定的使用期,其容量已降至额定值的80%以下。造成电池容量不足的原因很 多。其中,电池本身质量的原因有:

           (1) 正板栅腐蚀变形或断裂;

           (2) 电池原材料配置不当或不合格;

           (3) 生产工艺条件控制不严;

           (4) 正极活性物质软化脱落。

         ● 电池的使用条件和环境温度等因素有:

           (1) 放电率过大;

           (2) 环境温度过低;

           (3) 环境温度高使寿命降低;

           (4) 长期存储老化;

           (5) 充电参数设置不当。

       为了防止电池容量下降,除了要正确使用与维护之外,当前技术先进的电池生产厂家已经开始采用4BS铅膏技术和无锑板栅合金技术。4BS铅膏技术可以有效防止电池发生早期容量下降,而无锑板栅合金技术可以改善板栅与活性物质之间的界面结构,提高电池的充电接 受能力。

         ● 5) 电池浮充电压均匀性差

        在正常情况下单块电池的浮充电压与整组电池的平均值之差应大于50mV。造成浮充电压均匀性差这一现象的主要原因是生产工艺问题。为了提高电池浮充电压均匀性,在生产过程中应严格控制每道工序的偏差。

         ● 6) 热失控

        电池使用维护不当,致使恒压充电期间出现一种临界状态,此时电池的充电电流及温度会发生一种积累性的相互增强的作用,轻者会使电池槽变形、缩短电池寿命,重者还会殃及整个电源系统的安全。

         ● 造成热失控的原因是多方面的:

           (1) 电池内部发生气体复合反应(这本身就是热反应)使得电池温度升高,进而使浮充电流增加,析气速度加快,复合反应加剧。

           (2) 电池本身是“贫液”式和紧装配结构设计,使电池内部散热困难。

           (3) 浮充电压或充电末期电压太高。

           (4) 电池环境温度过高,在较高温度下,温度每升高1T,单块电池电压下降约3mV, 浮充电流相应增加,使电池温度进一步升高。

          ● 7)排气阀失效

        排气阀有故障时其开阀压力就会发生变化,开阀压力增大时会引起电池槽变形,开阀压力变小时失水量就大,长此下去,会给电池组的均匀性带来不良影响。排气阀失效的主要原 因是生产用料和生产工艺问题。



2016年05月26日

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