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摘要 通信电源设备中，蓄电池的测试和维护是一项重要而繁重的工作。本文主要针对蓄电池正确使用和维护中的几个关健问题，提出了若干建议供参考。
关键词 阀控式密封蓄电池 免维护 使用
中图分类号：TM912 文献标识码：A
0 引言
阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA蓄电池），具有重量轻、体积小、放电性能好、维护量小等特点。但环境的变化、使用维护不当等种种因素都会直接影响蓄电池的效率和寿命。影响蓄电池寿命的主要因素，一是设计和制造因素，二是使用条件和维护方面的因素。设计和制造因素由生产厂家决定。而使用条件和维护方面的因素则完全掌握在维护人员手中。在维护中应注意细节问题，特别是蓄电池的温度和浮充电压应严格控制，到了使用寿命就应及时更换。
1 正确理解蓄电池安装使用维护中的细节问题
因阀控式密封铅酸蓄电池系荷电出厂，在运输、安装过程时，必须小心导电材料短接蓄电池正负端子，不得触动极柱和安全排气阀。
应尽可能将蓄电池放在机房较低处，避免电池安装在靠近热源（如变压器）的地方，为保证较好的散热条件，各列蓄电池间距需保持30mm以上。因为蓄电池贮存时可能产生易燃气体，安装时应避免靠近产生火花的装置（如保险丝）。
连接前，擦净电池端子，使其呈现金属光亮。脏污的连接片或不紧密的连接均可能引起电池打火，所以要保护连接片在连接处的清洁，并拧紧连接片。单体电池采用不锈钢螺钉、螺栓、镀铅铜连接片和平垫圈串联连接。
蓄电池组安装时，首先要对摆放好的蓄电池进行严格检查，确认正负极摆放正确，使电池间连接正确，再将电池正极与充电器或负载的正极连接，负极与负极连接。蓄电池的引出线要有明确的正负标志，一般情况下正极采用蓝色或红色导线，负极采用黑色导线。接线时注意不要在端子部用过大的力，每个连接螺母与螺栓一定要扭紧，扭紧扭矩如下：M6扭矩3.9～5.4N*m，M8扭矩11～14.7N*m。
经常保持蓄电池外表及工作环境的清洁、干燥状态。蓄电池的清扫应采取避免产生静电的措施，用湿布清扫蓄电池，禁止使用香蕉水、汽油、酒精等有机溶剂接触蓄电池。
2 准确控制蓄电池使用温度来保证使用寿命
从蓄电池使用结果来看，水损耗速度成为影响密封式蓄电池使用寿命的最关键因素。对一般阀控式密封铅蓄电池而言，由于采用“贫液式”设计，蓄电池的正极和负极活性物质的量及电解液的量处于最佳匹配状态，所以蓄电池容量对电解液量极为敏感，存在如下关系。蓄电池失水10%，容量降低20%；失水25%，蓄电池寿命结束。
密封式蓄电池失水途径有：电池槽、盖渗漏；环境温度过高；减压阀频繁开启或阀门开启后关闭不了，导致氢气和氧气逸出，同时带走酸雾；热失控现象等。
蓄电池使用的环境温度、充放电电流、放电深度、电池容量的合理配置、定期维护是保证电池正常寿命的关键。这里我们重点关注环境温度和电池温度。
环境温度过高，蓄电池中的化学反应加剧，在充电过程中蓄电池的减压阀会频繁开启加速失水速度，从而降低蓄电池寿命。
蓄电池的环境温度应保持在25℃左右，蓄电池将有最佳的使用寿命和性能。温度低于25℃，蓄电池的充电效率和性能会降低。温度高于25℃，蓄电池的寿命将缩短，参考数据如表1：
例如浮充预期寿命在25℃时为10年，如果实际使用的蓄电池平均温度为35℃，则蓄电池浮充预期寿命仅为5年。
维护中，经常检测单只蓄电池温度也是重点。蓄电池温度应从其侧壁中部测量，当单只蓄电池温度读数差值超过2.8℃时，就需要查明变化原因并采取相应的处理措施。环境温度（如热源）、连接不良及其他蓄电池故障都会引起温度的变化。若温度差值超过10℃，说明蓄电池组合系统中存在损坏电池，应立即对蓄电池逐个检查剔除。
蓄电池温度过高主要表现为热失控现象，就是蓄电池在充电后期（或浮充状态），由于没有及时调整充电电压，使蓄电池的充电电流和温度发生一种累积性的相互增强作用，此时蓄电池温度急剧上升，从而导致蓄电池槽盖膨胀变形，失水速度加大，甚至蓄电池损坏。
3 精确掌握蓄电池充电和放电过程
正确的浮充电压是蓄电池正常寿命的基本保证：电压过低，蓄电池充不满；电压过高，容易造成蓄电池失水；温度高蓄电池化学反应加剧，此时需通过降低浮充电压来减缓化学反应；温度低化学反应减缓，此时需通过升高浮充电压来增强化学反应，以保证充电能量的正常转换。所以电源设备的前台监控单元需带温度补偿功能，它是通过检测蓄电池温度，然后根据实测的温度来调节蓄电池的浮充电压的。温度补偿是以25℃为基准，以每节（2V）-3mV/℃进行调节，采取负补偿，即蓄电池温度高、应降低浮充电压，温度低、升高电压。
建议用户设定浮充电压时按该地区夏季高温条件设定，对于室温过高的电池室，建议装空调，使电池室温度控制在20～25℃。但是，温补上限不能超过57伏高压告警值，即：单体电压不能超过2.38伏；温补下限不能低于52伏系统开路电压；即：单体电压不能低于2.16伏。需要注意的是，在温度极端时谨慎使用温补功能，问题是无法预先设定温补的温度范围。电池寿命与温度关系（极端情况）：85℃ 1小时，75 ℃1天，60 ℃1月，-55 ℃不能用。
蓄电池充电过程是电能转化成化学能的过程，充电电压和电流要合适，偏大和偏小均会影响蓄电池的寿命。均衡充电第一阶段是恒流升压充电，以0.1C10电流来充电，蓄电池工作电压逐渐升高，升高至均充电压进入第二阶段，进行恒压限流充电，此时充电电流减小，减小至0.01C10电流时均充结束，再进入均充延时3小时后转入浮充状态。
放电过程：在放电初期电池端电压下降是比较快的，在放电10分钟，电压下降到53.0V。大约半小时后，电池端电压降至49V左右，1小时后降至48V；蓄电池在48V时，放电时间最长，大约要持续7到8小时；8小时后，蓄电池端电压开始下降，下降速度比较快，降至43.2V时系统直流断路器断开，以便保护蓄电池，此时蓄电池端电压会有所上升，上升值约为5V左右。
深刻理解下电电压概念，可以更高层次地保护蓄电池，同时区分负载的重要性，更完全地掌握直流电源系统连接关系。
电源系统为了保护蓄电池放电时不至过放，采用直流断路器将蓄电池和负载断开，以达到保护蓄电池的目的。现在的通信电源为了延长重要负载的工作时间，增加了“二次下电”的功能。所谓二次下电就是电源系统将输出负载分成两组：一组为一次下电负载，它脱离系统的下电电压较高，一般为44.5V以上（用户亦可自行设定），接驳一些不太重要的设备；另一组为二次下电负载，它脱离系统的下电电压比较低，一般不得低于43.2V，接驳一些重要设备。在没有交流的情况下，如果蓄电池工作电压小于44.5V时，一次下电负载就会脱离供电系统。而二次下电在蓄电池终止放电时脱离供电系统。
这里需要特别强调的是，直流电源系统在得到正常的连接关系后，千万不可再连接一组蓄电池到负载回路中，这样会造成两组蓄电池因反极而损坏。
4 结论
目前，阀控式铅酸蓄电池已在各个行业得到广泛的应用，并显现出了较好的性能，为供电系统安全运行提供了可靠的保障。虽然阀控式密封铅酸蓄电池使用过程中维护工作量不大，但对蓄电池使用条件有严格的要求，关于日常维护，我们总结为“三防一及时”，即“防高温、防过充电、防过放电、及时充电”。作为维护人员，在日常的维护工作中，要针对蓄电池的特点和性能，不断提高维护水平，使其充分发挥性能。
参考文献
[1] 梁敬.浅议影响阀控式铅酸蓄电池使用寿命的因素[J].广东电力，2005（2）：19-21.
[2] 陳敬海.阀控式铅酸蓄电池的维护[J].天津通信技术，2003（6）：21-23.
[3] 周志敏等.阀控式密封铅酸蓄电池实用技术[M].北京：中国电力出版社，2004.
[4] 郑勇.浅谈阀控铅酸蓄电池的失效和维护[J].通信电源技术，2005.22（3）：48-50.
[5] 潘莹玉，杨洪斌，胡斌.VRLA电池的使用与维护[J].电力系统通信，2004（5）：61-64.
关键词 阀控式密封蓄电池 免维护 使用
中图分类号：TM912 文献标识码：A
0 引言
阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA蓄电池），具有重量轻、体积小、放电性能好、维护量小等特点。但环境的变化、使用维护不当等种种因素都会直接影响蓄电池的效率和寿命。影响蓄电池寿命的主要因素，一是设计和制造因素，二是使用条件和维护方面的因素。设计和制造因素由生产厂家决定。而使用条件和维护方面的因素则完全掌握在维护人员手中。在维护中应注意细节问题，特别是蓄电池的温度和浮充电压应严格控制，到了使用寿命就应及时更换。
1 正确理解蓄电池安装使用维护中的细节问题
因阀控式密封铅酸蓄电池系荷电出厂，在运输、安装过程时，必须小心导电材料短接蓄电池正负端子，不得触动极柱和安全排气阀。
应尽可能将蓄电池放在机房较低处，避免电池安装在靠近热源（如变压器）的地方，为保证较好的散热条件，各列蓄电池间距需保持30mm以上。因为蓄电池贮存时可能产生易燃气体，安装时应避免靠近产生火花的装置（如保险丝）。
连接前，擦净电池端子，使其呈现金属光亮。脏污的连接片或不紧密的连接均可能引起电池打火，所以要保护连接片在连接处的清洁，并拧紧连接片。单体电池采用不锈钢螺钉、螺栓、镀铅铜连接片和平垫圈串联连接。
蓄电池组安装时，首先要对摆放好的蓄电池进行严格检查，确认正负极摆放正确，使电池间连接正确，再将电池正极与充电器或负载的正极连接，负极与负极连接。蓄电池的引出线要有明确的正负标志，一般情况下正极采用蓝色或红色导线，负极采用黑色导线。接线时注意不要在端子部用过大的力，每个连接螺母与螺栓一定要扭紧，扭紧扭矩如下：M6扭矩3.9～5.4N*m，M8扭矩11～14.7N*m。
经常保持蓄电池外表及工作环境的清洁、干燥状态。蓄电池的清扫应采取避免产生静电的措施，用湿布清扫蓄电池，禁止使用香蕉水、汽油、酒精等有机溶剂接触蓄电池。
2 准确控制蓄电池使用温度来保证使用寿命
从蓄电池使用结果来看，水损耗速度成为影响密封式蓄电池使用寿命的最关键因素。对一般阀控式密封铅蓄电池而言，由于采用“贫液式”设计，蓄电池的正极和负极活性物质的量及电解液的量处于最佳匹配状态，所以蓄电池容量对电解液量极为敏感，存在如下关系。蓄电池失水10%，容量降低20%；失水25%，蓄电池寿命结束。
密封式蓄电池失水途径有：电池槽、盖渗漏；环境温度过高；减压阀频繁开启或阀门开启后关闭不了，导致氢气和氧气逸出，同时带走酸雾；热失控现象等。
蓄电池使用的环境温度、充放电电流、放电深度、电池容量的合理配置、定期维护是保证电池正常寿命的关键。这里我们重点关注环境温度和电池温度。
环境温度过高，蓄电池中的化学反应加剧，在充电过程中蓄电池的减压阀会频繁开启加速失水速度，从而降低蓄电池寿命。
蓄电池的环境温度应保持在25℃左右，蓄电池将有最佳的使用寿命和性能。温度低于25℃，蓄电池的充电效率和性能会降低。温度高于25℃，蓄电池的寿命将缩短，参考数据如表1：
例如浮充预期寿命在25℃时为10年，如果实际使用的蓄电池平均温度为35℃，则蓄电池浮充预期寿命仅为5年。
维护中，经常检测单只蓄电池温度也是重点。蓄电池温度应从其侧壁中部测量，当单只蓄电池温度读数差值超过2.8℃时，就需要查明变化原因并采取相应的处理措施。环境温度（如热源）、连接不良及其他蓄电池故障都会引起温度的变化。若温度差值超过10℃，说明蓄电池组合系统中存在损坏电池，应立即对蓄电池逐个检查剔除。
蓄电池温度过高主要表现为热失控现象，就是蓄电池在充电后期（或浮充状态），由于没有及时调整充电电压，使蓄电池的充电电流和温度发生一种累积性的相互增强作用，此时蓄电池温度急剧上升，从而导致蓄电池槽盖膨胀变形，失水速度加大，甚至蓄电池损坏。
3 精确掌握蓄电池充电和放电过程
正确的浮充电压是蓄电池正常寿命的基本保证：电压过低，蓄电池充不满；电压过高，容易造成蓄电池失水；温度高蓄电池化学反应加剧，此时需通过降低浮充电压来减缓化学反应；温度低化学反应减缓，此时需通过升高浮充电压来增强化学反应，以保证充电能量的正常转换。所以电源设备的前台监控单元需带温度补偿功能，它是通过检测蓄电池温度，然后根据实测的温度来调节蓄电池的浮充电压的。温度补偿是以25℃为基准，以每节（2V）-3mV/℃进行调节，采取负补偿，即蓄电池温度高、应降低浮充电压，温度低、升高电压。
建议用户设定浮充电压时按该地区夏季高温条件设定，对于室温过高的电池室，建议装空调，使电池室温度控制在20～25℃。但是，温补上限不能超过57伏高压告警值，即：单体电压不能超过2.38伏；温补下限不能低于52伏系统开路电压；即：单体电压不能低于2.16伏。需要注意的是，在温度极端时谨慎使用温补功能，问题是无法预先设定温补的温度范围。电池寿命与温度关系（极端情况）：85℃ 1小时，75 ℃1天，60 ℃1月，-55 ℃不能用。
蓄电池充电过程是电能转化成化学能的过程，充电电压和电流要合适，偏大和偏小均会影响蓄电池的寿命。均衡充电第一阶段是恒流升压充电，以0.1C10电流来充电，蓄电池工作电压逐渐升高，升高至均充电压进入第二阶段，进行恒压限流充电，此时充电电流减小，减小至0.01C10电流时均充结束，再进入均充延时3小时后转入浮充状态。
放电过程：在放电初期电池端电压下降是比较快的，在放电10分钟，电压下降到53.0V。大约半小时后，电池端电压降至49V左右，1小时后降至48V；蓄电池在48V时，放电时间最长，大约要持续7到8小时；8小时后，蓄电池端电压开始下降，下降速度比较快，降至43.2V时系统直流断路器断开，以便保护蓄电池，此时蓄电池端电压会有所上升，上升值约为5V左右。
深刻理解下电电压概念，可以更高层次地保护蓄电池，同时区分负载的重要性，更完全地掌握直流电源系统连接关系。
电源系统为了保护蓄电池放电时不至过放，采用直流断路器将蓄电池和负载断开，以达到保护蓄电池的目的。现在的通信电源为了延长重要负载的工作时间，增加了“二次下电”的功能。所谓二次下电就是电源系统将输出负载分成两组：一组为一次下电负载，它脱离系统的下电电压较高，一般为44.5V以上（用户亦可自行设定），接驳一些不太重要的设备；另一组为二次下电负载，它脱离系统的下电电压比较低，一般不得低于43.2V，接驳一些重要设备。在没有交流的情况下，如果蓄电池工作电压小于44.5V时，一次下电负载就会脱离供电系统。而二次下电在蓄电池终止放电时脱离供电系统。
这里需要特别强调的是，直流电源系统在得到正常的连接关系后，千万不可再连接一组蓄电池到负载回路中，这样会造成两组蓄电池因反极而损坏。
4 结论
目前，阀控式铅酸蓄电池已在各个行业得到广泛的应用，并显现出了较好的性能，为供电系统安全运行提供了可靠的保障。虽然阀控式密封铅酸蓄电池使用过程中维护工作量不大，但对蓄电池使用条件有严格的要求，关于日常维护，我们总结为“三防一及时”，即“防高温、防过充电、防过放电、及时充电”。作为维护人员，在日常的维护工作中，要针对蓄电池的特点和性能，不断提高维护水平，使其充分发挥性能。
参考文献
[1] 梁敬.浅议影响阀控式铅酸蓄电池使用寿命的因素[J].广东电力，2005（2）：19-21.
[2] 陳敬海.阀控式铅酸蓄电池的维护[J].天津通信技术，2003（6）：21-23.
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