近幾年來,隨著經濟的持續快速發展,電力、通訊、計算機等基礎產業發展十分迅速,這些行業正處于一個高成長時期,對蓄電池的需求日益增長。請聽鈺鑫電氣小編詳細講解影響蓄電池的服役壽命的幾個因素?
運維,簡單理解為運行維護,是對一個系統、產品等從服役到退役的過程管理。不同的系統運維管理辦法不同,運維效果也不同。運維的本質目的可以分為三大部分:
1、對已發生故障進行及時處理
2、對隱患故障進行預測判斷和處理
3、對系統進行優化,使系統更加安全穩定可靠
其中對于已發生故障的處理非常為緊迫,對于隱患故障的預測判斷和處理雖然緊迫程度較低,但重要程度很高,并且有效的預測判斷可減少故障發生概率,而對于系統的優化,難度非常高,效果非常慢,也是難以評估的。
直流系統故障大多數由蓄電池故障引起,因此直流系統運維核心在于蓄電池組的運維。而蓄電池投運過程中,大部分的時間處于浮充狀態,并沒有進行帶載運行,蓄電池真正的價值在于能夠在市電斷電時,無縫供電,防止重要設備斷電。而同時,大多數直流站處于偏遠地區,無法實現故障迅速處理。此外,蓄電池內部結構復雜,制作工藝流程成熟,蓄電池組的安全性能優化空間并不大。因此蓄電池的運維主要目的在于隱患故障的預測判斷和提前處理,所以蓄電池健康狀態的準確評估與判斷非常重要。
鉛酸蓄電池理論壽命一般在10年-15年,但在實際應用中,往往達不到,我們經過長期的監測、跟蹤、分析、研究認為,影響蓄電池健康狀態的關鍵因素主要分為四大類:質量環境、現場環境、電氣環境、運維環境,幾乎多有的電池都達不到設計壽命值,健康狀況差的電池甚至只能維持數月的壽命。
對于蓄電池運維,我們著重從影響蓄電池健康狀態,即導致蓄電池老化的關鍵因素著手,考慮電源直流系統的運維工作重點應該放在哪里。
蓄電池尤其是小容量蓄電池,其工作電流小,危險性不大,且原理簡單易生產,準入門檻低,市面上很多小廠家、小作坊加工生產售賣,更有甚者將劣質產品偽裝成大品牌電池進行售賣。小廠家、小作坊生產設施簡陋,工藝流程簡單,生產技術落后,沒有能力對電池生產質量進行控制,多數廠家為節約成本而偷工減料,生產出的小容量蓄電池質量問題多:原材料質量不合格,化成工藝不合格,活性物質配方不合格等,蓄電池一致性差。
另一方面,蓄電池數目龐大,采購環節往往注重價格,給劣質電池大量流入配網提供了機會,致使各直流電源系統遭受威脅。
一般來說,鉛酸蓄電池理想的運行環境為20℃到25℃,溫度過高會加速電池干涸,影響電池服役期限;溫度過低,活性物質活性降低,直接導致電池的容量縮水。另外,蓄電池應當處于干燥環境中,防止極柱生銹,負極板硫酸鹽化等。
一些電池運行場合處于戶外環境,夏天溫度達到50℃到60℃,冬天溫度則在零度以下;春秋天濕度大,無法保證蓄電池處于穩定、良好的環境中。蓄電池常常出現膨脹、端子生銹、溢酸腐蝕等現象,并且無法及時發現和更換,配電系統存在大量隱患。
充電機的恒流充電電流、恒壓充電電壓、浮充電流、浮充電壓,恒流轉恒壓的電壓轉換點,電流紋波系數等,均對蓄電池的運行有一定的影響,參數不合適將直接影響電池的實際壽命。例如過充和浮充電流過載引起電池失水,造成干涸失效。
電池所用的充電機多為電池生產廠家通過工廠直接采購,注重采購價格,而不注重充電機電壓電流控制精度等技術指標,致使大量低品質充電機工作在配網系統中。而蓄電池長期處于惡劣的電氣環境中,導致健康程度、壽命受到影響。
輔佐材料:
Q / GDW 576《站用交直流一體化電源系統技術規范》規定了一體化電源系統中充電裝置技術要求,采用高頻開關電源,充電裝置主要技術參數應達到表1-1中的規定。充電裝置的效率應達到表1-2中的規定。
表1-1
高頻開關電源型 |
高頻開關電源型 |
穩壓精度 | ≤±0.5% |
穩流精度 | ≤±1% |
紋波系數 | ≤0.5% |
表1-2
裝置類型 | 額定輸出功率 | 效率 |
高頻開關電源模塊 | 單模塊功率≤±1.5kW | ≥85% |
單模塊功率>1.5kW | ≥90% |
市場上售賣的蓄電池充電機質量參差不齊,大量次品在市場流通,尤其是價格低廉的充電機,其工作參數、電壓電流控制能力、保護措施等均達不到要求,有些甚至虛假宣傳產品的技術參數。
另一方面,數量多,充電機采購數量大,采購環節管理簡單,使用者對采購的充電機往往只是簡單試用一下,具備充電功能即可,并不去驗證各項參數指標是否合格,大量現役充電機存在嚴重的質量問題。
上述情況導致現役蓄電池長期處于惡劣的電氣環境,對蓄電池本身有很大的影響。
當前蓄電池采用串聯成組方式運行,產生以下問題:
(1)短板效應:由于采用串聯結構,某一只電池的損壞,將造成全電池組的失效。
(2)傳染效應:某只電池的劣化,會“傳染”給組內其他電池,加速整組電池劣化。
(3)鑒別和維護:準確識別蓄電池組中的失效電池并將其剔除出電池組。
(4)現狀和期望:蓄電池的現狀一方面說明其質量有待提高;另一方面,正確使用電池,加強日常維護和監測管理非常必要。
蓄電池維護需求 |
資源矛盾 |
實際響應 |
巡視工作主要包括人工測量端電壓、測量組電壓、測量電池溫度、檢查電池連接及受腐蝕情況、對腐蝕情況作出判斷及相應操作; 維護頻率:需每工作日進行 |
多數地區有數百個配電變電站,如果進行巡視維護工作,則需每站配備至少一名人員,而大多數地區,維護人員緊張,根本無法滿足需求 |
1、如果對蓄電池按照正常的運行維護,則需要大量的人力物力; 2、實際上各個地區的人員尤其是設備維護人員都相對緊缺,單是人員力量就不足以完成蓄電池的日常維護工作; 3、蓄電池長期處于無維護狀態嚴重影響直流供電系統可靠性 |
檢修工作包括準備工具材料、申請并通過通信調度批準、觀察電池電壓確定其狀態、確定電池導線及電池之間聯接是否牢固、電池溫度是否正常、檢查外觀及漏液現象、測電池組及單體電池電壓、停電檢查兩組電池帶電負載能力及電池保險是否完好、對出現問題匯報并處理、清理現場并按要求填寫記錄。 |
按照要求,每個變電站每年四次檢修,至少兩人同時工作,并且對人員的經驗、技術要求都比較高 |
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維護頻率:檢修周期約每季度一次 |
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按照核容規程進行容量核對性放電; 維護頻率:每年一次 |
核容放電工作耗時長(每個站至少20小時,約為三個工作日),工作量大,需要進行數據記錄等,并對問題電池進行更換。 |
保定鈺鑫電氣科技有限公司專注蓄電池監測類產品的質量和研發,通過與華北電力大學、河北大學等科研院所的合作,專注產品的質量、拓寬產品應用范圍,研發出適合不同領域、不同環境的蓄電池在線監測系統,從而滿足用戶的個性化定制需求。如果貴公司想定制蓄電池監測接入方案,歡迎點擊客服或電話咨詢。