ZSKH-14 蓄電池單體活化儀


  • 是對單體電池進行日常維護的全能工具,也是對電池在線進行容量恢復的利器
  • 參考標準:
    • 微電腦為控制中樞可對電池進行可編程的充電、放電、活化、內阻測試、容量試驗等
    • 有過壓、過流、過熱保護電路,在線活化時可自動啟動旁路裝置
    • 隨機配備管理軟件,可對蓄電池各種維護操作數據和充放電曲線進行存貯、分析、打印

  • 湖北電氣百強企業 / 華中大區最大生產基地
  • 三年質保,壹年包換,六個月包退,壹個月試用
  • 30年生產經驗 / 技術?精工?品質代表全行業最高水平

  • 產品咨詢、購買、維護歡迎來電 027-83621138 聯系我們




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產品簡介

ZSKH-14蓄電池單體活化儀”是對單體電池進行日常維護的全能工具,也是對電池在線進行容量恢復的利器。
該系列智能蓄電池活化儀以微電腦為控制中樞可對電池進行可編程的充電、放電、活化、內阻測試、容量試驗等。本活化儀有過壓、過流、過熱保護電路,在線活化時可自動啟動旁路裝置,保證在市電掉電後電池組正常工作,是真正的在線活化儀。 活化儀隨機配備管理軟件,可對蓄電池各種維護操作數據和充放電曲線進行存貯、分析、打印。
本機適用於各種蓄電池的日常維護,落後電池在線恢復和電池生產廠家的型式試驗。

產品別稱

蓄電池單體活化儀,智能電池活化儀,電池活化儀、蓄電池智能活化儀,蓄電池活化儀,電池單體活化儀,智能電池活化儀, 活化儀,單體活化儀

產品特征

1.六合壹功能:充電、放電、活化、內阻測試、電壓測試、容量測試;
2.智能程度高: 充電、放電、活化可靈活編程;
3.可對電流、時間、循環數、 充放電限壓、均充、浮充電壓等進行編程測試;
4.接口豐富,配備串口、網口、USB口和PC通信;
5.操作方便: 顯示屏幕大 精致小巧;
6.經濟性好: 可活化2V、6V、12V電池,過壓、過流、過熱保護;
7.使用安全: 配備在線修復旁路模塊;
8.內含實時鐘,操作數據和時間同步存儲。

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型號

6100

6200

6300

/放電電壓

範圍

1.6-2.5V (2V模式)

4.0-8.0V6V模式)

1.6-2.5V (2V模式)

4.0-8.0V6V模式)

1.6-2.5V (2V模式)

4.0-8.0V6V模式)

10-16.0V12V模式)

10-16.0V12V模式)

10-16.0V12V模式)

測試精度

0.5% ±5dgt

控制精度

0.5%± 5dgt

分辨率

0.1v

/放電電流

範圍

1-60A

100A/2V模式)200A選配

5-100A2V模式)

1-30A6V模式)

1-60A6V模式)

1-30A12V模式)

1-60A12V模式)

測試精度

0.5% ±5dgt

控制精度

0.5% ±5dgt

分辨率

0.1A

溫度

範圍

—2080

精度

0.2%±1

分辨率

1

尺寸

520mm*180mm*280mm

主機重量

15.5Kg

顯示方式

240*128 DOTS LCD(帶背光)

適用電池

2V/6V/12V,20-6000Ah

使用環境

-2060 5%90%RH

通訊接口

USB host (標配),RS232/RS485(選配),Earthnet(選配)

功率

800W

散熱方式

風冷,雙風扇

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

銷售熱線   

  • ?銷售熱線:027-83621138  /  83629368
  • ?售後專線:027-83982728
  • ?在線客服 qq: 149650365

增值服務

  • 三年質保 壹年包換  |  壹個月包退 三個月試用

部分客戶展示

 

   

 

      

 

 

   

 

   

 

   

 

   

   

 

   

 

 

   

 

   

 

   

 

 

 

   

 

   

 

 

   

 

   

 

   

 

  

   

 

 

 

   

 

 

 

   

 

 

 

   

 

註: 1.產品外觀以實際產品為準,技術參數與型號如有變動,恕不另行通知,如有盜用或復印行為,將追究法律責任。
     2.了解更多湖北中試高測電氣控股有限公司產品信息請進入產品中心,服務熱線:027-8362 1138 。

說明書在線索取QQ:149650365

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售後客服

客服服務中心:027-83635550,我們將盡快安排電力工程師為您及時解答!

保修承諾

三年質保,壹年包換,六個月包退,壹個月試用

同時配套壹站式的全面服務,公司會為每壹個客戶提供免費的專業技術服務和現場指導工作,公司擁有壹組完善的客服系統,為客戶提供壹對壹的售前、售中、售後三大服務環節,為每壹位客戶免除後顧之憂,樹立公司以客戶為中心的精神。

在湖北中試控股長達近30年的不懈努力與堅持以品質為核心理念運行中,如今,產品品質保障已經成為電力預防性試驗行業獨有不可復制的核心競爭優勢,在市場上已經樹立良好的口碑形象。除了把控好產品的卓越品質以外,同時也離不開專業、經驗豐富的電力團隊。

用戶至上和誠信為本是我們的服務宗旨,而質量是生命的保證,實現三年保修/壹年包換/六個月包退/壹個月試用/終身維護的服務承諾,正是驗證了公司對產品質量的信心所在,而信心的來源,正是因為我們擁有優厚的產品質量!

經過多年的不斷探索和進取,我們形成了"以客戶為核心、以質量為企業的第壹生命"的服務理念,制定了"規範管理制度、嚴格過程控制、保證產品質量、達到顧客滿意"的質量方針,堅持"用戶第壹"的原則,構建良好的銷售服務體系,為客戶提供優質的售前、售中及售後服務!

因廠家會在沒有任何提前通知的情況下更改產品包裝或者壹些附件,本司不能確保客戶收到的貨物與網站圖片、附件說明完全壹致。產品詳細信息均以實物為準,請購買前與銷售人員進行確認。具體型號參數請參考說明書。本服務承諾最終解釋權歸湖北中試高測電氣控股有限公司所有。
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經驗庫

 

為什麽要對蓄電池進行內阻測試
    

     內阻作為目前國際公認的對蓄電池最有效的、測量最便捷的性能參數,能夠反映蓄電池的劣化程度、容量狀態等性能指標,而這些指標是電壓、電流、溫度等運行參數所無法反映的。

       蓄電池的四種主要的失效模式:(失水、負極板硫化、正極板腐蝕和熱失控的直接影響使蓄電池的容量下降,內阻升高)是造成蓄電池內阻升高的主要原因。

       隨著蓄電池的容量狀態的下降,蓄電池的內阻會升高。容量越大的蓄電池其反映的內阻越小,同時隨著蓄電池劣化程度的加大,蓄電池的內阻也會出現顯著的增高。所以,蓄電池的內阻與其容量有著密切的關系:蓄電池內阻升高是蓄電池性能劣化的重要標誌。

       國際電信電源年會的研究成果顯示,如果蓄電池的內阻超過正常值25%,該容量已降低到其標稱容量的80%左右,如果蓄電池內阻超過正常值的50%,該蓄電池容量已降低到其標稱容量的80%以下,需及時更換。

       蓄電池在絕大部分現場是串聯使用的,單體蓄電池的性能狀態直接影響到蓄電池組的性能狀態。同時,蓄電池組中的落後電池會加快與其串聯的其他蓄電池的劣化速度。所以,對單體蓄電池的監測是保障蓄電池組的容量狀態和使用壽命的必要條件。

       通過對蓄電池組中的單體蓄電池進行內阻測試,能夠準確地掌握蓄電池組中的每個單體蓄電池的性能狀態。同時對於保證蓄電池供電穩定和延長蓄電池組的使用壽命具有重要意義。

 

檢查及處理蓄電池充不進電的故障問題

故障的檢查和處理 
      先將充電回路連接牢固,充電器不正常的應更換。幹涸的電池應補加純水或 1.050 的硫酸,進行維護充電、放電恢復電池容量。如果發現有不可逆硫酸鹽化,應進行均衡充電恢復容量。幹涸的電池加液後的維護充電,應控制最大電流 1.8A ,充電 10-15 小時,三只電池的電壓均在 13.4V/ 只以上為好。如果電池之間電壓差別超過 0.3V ,說明電池已經出現不同步的不可逆硫酸鹽化。對於發生不可逆硫酸鹽化的電池,需要更換整組電池或激活電池。

故障現象 
      首先檢查充電回路的連接是否可靠,檢查連線與插頭接觸是否完好,認真檢查插座和插頭是否有 “ 打火 ” 燒弧現象,有無線路損傷斷線等。 
      檢查充電器有無損壞,充電參數是否符合要求:即初期充電電流達到 1.6 -2.5A / 只;最高充電電壓達到 14.8-14.9V/ 只,充電浮充電轉換電流達 0.3 -0.4A / 只,浮充電壓達到 14.0-14.4V/ 只。 
      查看電池內部是否有幹涸現象,即電池是否缺液嚴重。  還應檢查極板是否存在不可逆硫酸鹽化。極板的不可逆硫酸鹽化,可通過充放電測量其端電壓的變化來判定。在充電時,電池的電壓上升特別快,某些單格電壓特別高,超出正常值很多;放電時電壓下降特別快,電池不存電或存電很少。出現上述情況,可判斷電池出現不可逆硫酸鹽化。

 

蓄電池的維護和檢修    

      (1)定期打掃,以防蓄電池絕緣降低

  (2)為保證電池有足夠的容量,每年要進行壹次容量恢復試驗,讓電池內的活化物質活化,恢復電池的容量。其主要方法是將電池組脫離充電機,在電池組兩端加上可調負載,使電池組的放電電流為額定容量的0.1倍,每半小時記錄壹次電池電壓,直到電池電壓下降到1.8V/只(對於2V/只的單體電池)或10.8V/只(對於12V/只的單體電池)後停 止放電,並記錄時間。靜置2小時後,再用同樣大小的電流對蓄電池進行恒流充電,使電池電壓上升到2.35V/只或14.1V/只,保護該電壓對電池進行8小時的均衡充電後將恒壓充電電壓改為2.25V/只或13.5V/只,進行10~24小時的浮充。重新對電池組放電,若放電容量大於額定容量的80%,可按每壹次充電充好後繼續使用,若不夠可按此法重做壹次。

  (3)免維護蓄電池的工作狀態下的浮充電壓應為1.05Un,均充電壓應為1.1Un(Un為蓄電池組的額定電壓),主充電電流應為電池組額定容量的0.1倍,如有偏差應及時調整。

  (4)應加強巡視檢查充電器與蓄電池組連接的熔絲,以防止電網在豐、枯水期因電壓波動而影響充電器的正常工作。如電網電壓變化時,因調節直流側電壓的交流電抗變壓器的電抗至很大值。這會造成電抗變壓器大電感感生出非常大的電勢而產生過電壓將熔斷熔絲。如不及時更換,將引起蓄電池過放電。

  (5)應定期對蓄電池組進行補充電維護。由於電池制造上的差異,使電池在浮充電中自放電等情況有所不同,使電池的浮充電壓等特性產生不均勻。為了使多個電池特性基本上都達到比較均勻,壹般3個月要進行壹次補充電。補充電未完成前不得投入使用。

  (6)蓄電池宜在15~25℃的環境下充電,當環境溫度超過35℃時,應采取降溫措施。

  (7)蓄電池小電流法充電不能使電池恢復容量,可用相當於額定容量1~3倍的沖擊大電流進行充電,仍不能達到活化後將不能沿用。

     (8)蓄電池因單只容量不夠需更換時,只能壹次性全部更換,不能僅把性能指標不夠的蓄電池單獨更換下來,否則會因蓄電池的內阻不平衡而影響整組電池的發揮,縮短整組電池的使用壽命


    (9)免維護蓄電池應定期檢查直流系統正常運行狀態下的單只端電壓及總電壓,其誤差應保持在±1%範圍內。壹般壹個月進行壹次檢查,並做好記錄。


 (10)免維護蓄電池的第壹次充電,應根據蓄電池廠家的要求,調整充電電壓和電流,在完整的充電時間內壹次性不間斷充足,壹般需24h。如不充足,將影響電池的容量並在以後很難恢復。

    變電站的直流系統是繼電保護、自動裝置和斷路器正確動作的基本保證,其穩定運行對防止系統破壞性事故擴大和設備嚴重損壞至為重要。目前,應用較為普遍的有鎘鎳電池和鉛酸蓄電池兩種。雖然免維護蓄電池價格比普通蓄電池的價格高得多,但它以搬運方便,便於放置,物化性能反映快,自放電小,使用年限長等優勢,經過短短的幾年,幾乎隨處可見,尤其是免維護鉛酸蓄電池更為普及。直流系統由合閘整流器、控制整流器、穩壓器、充電器、電池組、預告信號裝置、絕緣監視裝置、閃光裝置及直流饋線等組成。電池組中的免維護蓄電池實際上只能免去補充加水工作,經較長時間放置後仍需進行補充電維護,以上是我的幾點體會,供大家參考。

 

電池維護的常用方法售後保障
 

      蓄電池的穩定性和在放電過程中能提供給負載的實際容量對確保電力設備的安全運行具有十分重要的意義。

1、測量浮充電壓法

   浮充電壓的設置對電池的壽命具有相當重要的影響。在理論上要求浮充電壓產生的電流量是以補償電池的自放電。浮充電壓過高會引起電池正極腐蝕和失水,使電池容量下降,而浮充電壓過低,也會使電池充電不足,引起電池落後,嚴重時會出現電極硫酸鹽化。浮充電壓的選擇可以根據廠家說明書的要求而設定。

   雖然測量浮充電壓並及時作出調整是蓄電池日常維護的壹項重要工作,但是測量浮充電壓並不能找出落後單體電池。用萬用表測出該組電池各單體的浮充電壓相當平均,但放電壹會兒,其中壹個電池的端電壓迅速降至截止電壓以下,顯然該電池為落後單體。

2、內阻或電導測試法

   目前國際上流行壹種用電導測試的方法檢測電池的內阻來藉此判斷電池的實有容量。電導,即電阻的倒數,是指傳導電流的能力,它反映了電阻的大小。VRLA電池的電阻組成是復雜的,包含了電池的歐姆電阻,濃差極化電阻,電化學反應電阻及雙層電容充電時的幹擾作用。在不同的量測點和不同的時刻測得的電阻值包含的組成也是不同的。

   剩余容量和電池內阻有壹定的固定關系,特別在剩余容量不足50%時,會迅速下降,因而根據電池的電導或電阻值來判斷電池容量有很好的壹致性。
3、容量測量法

   欲準確知道VRLA電池的健康狀況,只有對電池進行容量試驗。核對性容量放電實驗雖然能100%地測定蓄電池的容量,但是,這種測試方法有很多弊端,如成本昂貴、設備笨重和對專人進行培訓等,更主要的是這種測試必需把電池從設備上隔離開相當長的壹段時間,而在這段時間裏,如果沒有電池做為後備電源,危險性顯而易見。

3.1傳統的離線容量測試法

   這種方法須將電池從系統上脫離下來,接上電熱絲作為假負載,通過調整電熱絲,使電池組以額定電流對電熱絲放電,同時用萬用表每隔壹定時間量測電池端電壓,直至其中有壹單體的端電壓到達規定的終止電壓時停止放電,其放電時間與放電電流的乘積即為該電池的實際容量。此種檢測方法測量電池的容量數值準確,能夠清晰的判別電池是否為失效電池。但此種方法存在下列缺陷:

電池須脫離系統,若這期間市電突然中斷,另壹組電池能否獨撐?增加系統癱瘓風險。

笨重的電熱絲需要多人搬運,且至少須壹人測量壹人記錄數據。

個別電池端電壓可能在兩次測量間隔期間突然降至截止電壓以下,造成過度放電,如圖三所示。工作量過大,難於全面進行。

整組電池須花費二十幾小時充電,有時需離線之整流器,且易造成某幾個電池過充。

須消耗大量之電能與熱能。

3.2 傳統的在線容量測試法

   這種容量測試法不須將電池組脫離系統,只要將整流器關閉,讓電池組直接對系統放電,同時用萬用表測量各電池的端電壓的變化情況。這種方法相對離線容量測試法輕松、簡單且節省了許多電能,但是同樣由於人工測量的時間間隔,存在某些單體過度放電的可能性。裝上監控系統後多少解決了這個問題,但是為安全起見,只能放電20%左右,而失效電池放電電壓在放電深度20%的情況下與有效電池的放電電壓不能有效區分開來,除非在較深的放電深度下才能得到體現。所以相對於通信系統低於額定容量80%的電池視為失效電池的規定來說,這種方法也難於滿足要求。

 

蓄電池運行的安全技術規程售後保障
 .蓄電池的正常運行
  i.凡有浮充電設備的蓄電池在正常情況下,均需采用浮充的方式運行。浮充電流應等於直流網路負載電流與蓄電池組補充電流的和。
  ⅱ.直流系統母線電壓應保持±5%額定電壓範圍以內。
  iii.每個蓄電池電壓在浮充狀態下,應保持在2.1~2.2V範圍,放電終了的極限電壓不低於1.8V。
  iv.蓄電池電解液溫度應保持在15~40℃範圍內,最低為10℃。
  V.蓄電池電解液相對密度為1.215土0.005。蓄電池電解液在充電狀態下的相對密度,15℃時應為1.215,溫度每升高或降低1℃,電解液的相對密度減少或增加0.0007。
  vi.蓄電池的極板應浸於電解液中,當極板露出電解液面的距離為10cm及以上時,應按下列情況補充電解液:
  ?若電解液在15℃時,相對密度大於1.215時,則應補加蒸餾水;
  ?在15℃,電解液的相對密度小於1.215時,則應補加電解液,不得在放電或充電終期加註電解液,而應在充電前加註。
  vii.電解液應每年進行壹次技術化驗,不合格者應作技術處理。
  viii.經常保持蓄電池的清潔,經常檢查蓄電池的進出氣孔,保證暢通,室內通風良好。

  b.蓄電池的充放電
  i.蓄電池每年進行壹次全容量放電,按10h放電率進行。每只蓄電池電壓低於1.8V時應停止放電。
  ii.在放電期間,每小時應測量記錄蓄電池的電壓、電解液的相對密度、溫度和電流等,並計算蓄電池組放出的電量。
  iii.蓄電池在定期放電完了,停止lh後,立即進行充電。充電開始應用蓄電池經常充電的第壹階段充電電流,當蓄電池有明顯氣泡出現1h後,應改用第二階段充電電流,直至充電結束。
  ⅳ.具備下列條件則認為蓄電池已經充足電,可停止充電:
  ?正負極板已強烈冒出氣泡;
  ?蓄電池電壓上升至2.5~2.7V,在此範圍內2~3h不變;
  ?電解液的相對密度2~3h不變,並達到規定數值。
  v.蓄電池每月進行壹次均衡充電。但在發生下列情況時,也必須進行均衡充電:
  ?蓄電池在完全放電以後,由於某種原因,未能及時充電,停放時間1~2天及以上;
  ?蓄電池停放壹個月以上未使用;
  ?蓄電池放電電壓在規定的放電終止電壓值以下;
  ?長期放電電流過大。
  ⅵ.個別蓄電池有下列情況時,應對其進行充電:
  ?電池電壓降低、電解液相對密度減小;
  ?電解液有不純物落入;
  ?將極板取出檢查,或抽出電池內的沈澱物以後。
  vii.蓄電池組除每月進行壹次均衡充電外,還應對調整電池每月進行壹次充電,以防調整電池極板硫酸化。
 c.蓄電池的故障及處理
  i.極板間短路:
  ?故障特征:充電時電壓始終不升高,有時為零值;充電時電解液溫度特別高,上升快;充電時電解液的相對密度不能上升或幾乎無變化;放電時很快就降至極限電壓以下。
  ?發生原因:雜物落入電池內;陽極板彎曲與陰極板接觸;極板的脫落物在容器底部堆積過多;鉛條脫落。
  ?處理方法:必要時拆開,並更換彎曲嚴重的極板或將彎曲的極板設法壓平;清除造成短路的沈澱物;去除鉛瘤及其他異物。
  ⅱ.極板硫酸化
  ?現象:正常負荷放電時,極板上有效物質都逐漸變成微小結晶的硫酸鉛,如能及時充電,完全可以還原成原來物質;蓄電池的內部自放電,或因硫酸過濃而產生硫酸鉛結晶,及時充電可還原;粗粒硫酸鉛,由於放電後未及時加以充電,電解液濃度太高,相對密度太大,或長期處於充電不足狀態下,使硫酸鉛往往難以還原,結果有效物質充滿硫酸鉛,很容易造成有效物質脫落或極板彎曲。
  ?處理辦法:用均衡充電法。極板硫酸化程度較嚴重者,可在電解液內適當地增填蒸餾水,使液面較規定為高,然後用55A電流進行充電,待開始冒出氣泡,停充半個小時,再將充電電流減少1/2繼續充電,如此重復進行直至恢復正常為止。
  iii.蓄電池有效物質脫落
  ?故障特征:電解液內發生充電沈澱時,有褐色物質自下部上升;電池容量減少。
  ?發生原因:極板質量不好;充電時電解液溫度過高,極板有效物質因膨脹降低附著力而脫落;充放電過於頻繁或過充電、過放電;電解液過濃或質量不好,有雜質,使極板生鹽或產生局部作用;內部短路。
  ?處理辦法:沈澱物少量可以清除;沈澱物過多,須另換新極板。
  iv.電解液弄臟
  ?故障特征:充電時各個電池電壓較低,但整個充電過程中,都均勻上升;自放電情況嚴重,充電後在擱置時間電壓降落過快,產生局部作用;電解液顏色及氣味不正常,並有渾濁及沈澱;充電時電壓低,並在液面上產生泡沫。
  ?處理辦法:徹底清洗內部,並更換新電解液。
  V.安全操作
  ?壹切有關的硫酸作業,都要兩人進行。在充註、調配電解液時,應戴保護眼鏡、膠皮手套,穿膠皮靴,圍膠皮圍裙,並準備壹定數量的25%蘇打水,以備硫酸濺在臉上、手上或衣服上時馬上洗滌。
  ?在配制硫酸溶液時,要將硫酸緩慢註入水中,並用玻璃棒不斷攪拌。嚴禁將水倒入硫酸中。
  ?充電前應開啟通風機。在充電時,要經常檢查。充電完還應抽風壹段時間。連續浮充電方式運行時,發現蓄電池由於過充電而沸騰,要開啟通風機。

 

影響蓄電池壽命的因素

        蓄電池作為直流電源系統的核心組成部分,起作儲備電能、應付電網異常和特殊工作情況、維持系統正常運轉的關鍵作用,是電力系統正常工作的最後壹道防線。當前,蓄電池在線監測逐漸被人們所重視,在電力、通信等行業應用越來越廣泛,但是,蓄電池在線監測及狀態評估所采用的關鍵技術---內阻交流放電法並不被人們所了解,還在模糊認識中,由於“免維護”這壹詞的誤導,使得用戶放松了蓄電池的日常維護和管理,造成了蓄電池的早期容量降低和損壞,由於蓄電池容量不足或者失效造成的變電所和發電廠的事故已屢見不鮮。因此,正確使用和維護蓄電池,提高其使用壽命,具有十分重要的意義
        
影響蓄電池內阻的因素主要有:
蓄電池使用的時間:隨著使用時間的增加,使電解液失水、極板與連接條的腐蝕、極板的硫酸化、極板變形及活性物質的脫落等因素,造成蓄電池容量減小,蓄電池內阻變大。
        
蓄電池的電荷量:由於註入蓄電池的電解液深度、電極表面反應物質的厚度、電極表面的孔隙率等不同,而使蓄電池的內阻相差較大,從而電荷量也相差較大。
        
溫度:環境溫度的變化,例如上升,這時反應物質的擴散加快、電荷傳遞、電極動力學過程和物質轉移更容易進行,因而蓄電池內阻減小。反之,就會增加。
        
蓄電池的型號:不同生產廠、不同種類、不同型號的蓄電池,由於電極、電解液、隔膜的材料配方不同,電池的結構不同、裝配工藝不同而使蓄電池內阻產生差異。
        
測量信號頻率:目前許多蓄電池內阻測量,實際上測的是蓄電池的阻抗,內中包括了容抗,而容抗大小和測量信號頻率有關,使蓄電池內阻測量結果不具有客觀性。要具有客觀性,應根據測量信號電流和電壓的相位關系,用解析的方法去除蓄電池電容對測量結果的影響,使測量率結果與信號測量頻率無關,即在任何測量信號頻率下,內阻測量結果具有唯壹性。
        
測量時間和測量電流大小:在采用較大測量電流的情況下,在施加測量信號和關閉測量信號的瞬間,由於極化的建立和穩定是個變化過程,不同的測量電流,不同的測量時間,極化是不同的,使蓄電池內阻測量結果不具有客觀性。要具有客觀性,應盡量用較小的信號電流進行內阻測量,根據實驗,測量電流小於或等於0.05C10(其中C1010小時放電率下蓄電池的容量。)
        
過度充電的影響
        
長期過充電狀態下,正極因析氧反應,水被消耗,h+增加,從而導致正極附近酸度增加,板柵腐蝕加速,使板柵變薄加速電池的腐蝕,使電池容量降低;同時因水損耗加劇,將使蓄電池有幹涸的危險,從而影響蓄電池壽命。
        
過度放電的影響
        
蓄電池過度放電主要發生在交流電源停電後,蓄電池長時間為負載供電。當蓄電池被過度放電到其電壓過低甚至為零時,會導致電池內部有大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面,在電池的陰極造成“硫酸鹽化”。硫酸鉛是壹種絕緣體,它的形成必將對蓄電池的充、放電性能產生很大的負面影響,因此在陰極上形成的硫酸鹽越多,蓄電池的內阻越大,電池的充、放電性能就越差,蓄電池的使用壽命就越短。

 

變電站直流屏技術的分析研究

        直流屏是變電站正常運行的重要組成,其能夠持續向變電站輸送穩定的直流電源,滿足了電力設備操作運行的用電需求。從實際運用情況來說,變電站蓄電池直流屏在使用壽命及電能供應方面的性能難以達到標準要求,制約了直流電源操作系統性能的發揮。研究發現采用超級電容直流屏可有效解決直流電源供應難題,經過改進後的超級電容直流屏在性能、壽命、穩定等方面都有了很大的改善,其與蓄電池直流屏相比存在明顯的優勢。
        
直流電源操作系統簡稱“直流屏”,在變電站中向各種電力設備提供穩定的直流電源,也是現代變電站核心的電力操作電源。直流屏技術不僅保護了電力系統的正常運行,對於其他元件的穩定操控也起到很好的保護作用。對變電站直流屏存在的問題進行深入分析,可以保證持續性的直流電源供應,為電力設備及相關模塊的正常操控創造有利的條件。電力行業積極引入直流屏技術可加快變電站的自動化、智能化發展,提高變電站設備運行的整體效率。
        
壹、當前變電站直流屏存在的問題
        
國內變電站采用的直流屏由充電櫃、充電模塊、監控模塊、電池組、降壓矽鏈等結構組成,每壹個模塊都對直流電源供應發揮重要的作用。從行業發展趨勢分析直流屏,其屬於數字化調控模式下運行的直流系統,對變電站直流電源供應具有調控、保護、管理、監測等多方面作用。目前,變電站采用直流屏技術具備了遠程監測、調控等高級功能,方便了值班人員對電力系統運行的調控。但直流屏存在的壹些問題也應該引起技術人員的關註,鎘鎳蓄電池、密封鉛酸蓄電池是常用的直流屏,其主要問題如下:
        
(壹)鎘鎳蓄電池直流屏
        1. 
性能問題。變電站通過直流母線輸出電能需要使用大批蓄電池模塊,以此來維持正常的直流電源操控。如:壹般情況下,大型變電站直流母線輸出220V,需使用200只左右的蓄電池組合模塊。但鎘鎳蓄電池在生產處理期間,廠家無法保證每只蓄電池的充電、放電性能完全壹致,200 只蓄電池組合起來會產生明顯的特性差異。鎘鎳蓄電池直流屏在供應直流電源後所連接的充電電源壹致,並且負荷放電的對象相同。這種特點導致局部鎘鎳蓄電池的性能減弱,降低了整個蓄電池組合模塊的功能。
        2. 
壽命問題。由於鎘鎳蓄電池組合材料的缺陷,直流屏運行時本質上處於“浮充狀態”,此時鎘鎳蓄電池直流屏的使用壽命取決於充電機。按照行業標準裏的規定,廠家對鎘鎳蓄電池的保證命在10 年以上,而具體使用的記錄情況僅有5 年左右的時間。蓄電池直流屏壽命縮短的原因是由94於俯沖電流超標會造成電解液中的水電解成氫、氧,這是造成蓄電池炸的根本原因,若采用鎘鎳蓄電池直流屏時未做特殊處理,則很容易引起意外事故。因此,直流屏的使用壽命長短會受到其他方面因素的限制。
        3. 
氧化問題。變電廠鎘鎳蓄電池直流屏使用期間也會出現氧化還原反應,使鎘鎳材料發生化學反應生成氧化鎘,造成極板的有效面積不斷減小。為了避免氧化還原反應的發生,變電站工作人員會定期對蓄電池進行“活化試驗”分析。在活化試驗裏需對蓄電池進行充放電處理,這壹階段的操作會發生極性反轉而導致蓄電池報廢。另外,氧化還原反應在破壞鎘鎳直流屏性能的同時,對變電站的穩定運行也會埋下安全隱患,如:若把蓄電池完全安裝於櫃內,很容易引起燒毀、爆炸等安全事故。
        
(二)密封鉛酸蓄電池直流屏
        
在科學技術的推動下,國內變電站直流屏技術不斷發展,許多新的蓄電池產品也在變電站中得到了普遍運用。基於鎘鎳蓄電池直流屏存在的不足,企業開始采用密封鉛酸蓄電池,簡稱“閥控蓄電池”。這種產品在質量、性能、價格、維護等方面均優於鎘鎳蓄電池。如:閥控蓄電池無需進行過多的維護或加水處理,為變電站操作人員提供了很大的方便。但該直流屏處於“全密封”狀態也引起了諸多問題,尤其是在電池觀測、檢查等操作時,維護人員難以及時更新裝置。另外,由於國內閥控蓄電池技術相對落後,產品運用於變電站時壽命無保障,並且對於閥控蓄電池直流屏的運行條件十分嚴格,給變電站的正常生產造成了很大的困難。
        
二、影響閾控蓄電池壽命的因素
        
使用壽命是制約閥控蓄電池推廣的重要因素,各大、中、小型變電站采用這種電源裝置均會考慮使用壽命的年限,以控制變電站的運行成本。經試驗數據分析,對閥控蓄電池使用壽命造成影響的因素集中在溫度因素、放電因素、失水因素、腐蝕因素,等等。
        
(壹)溫度因素
        
盡管閥控蓄電池運用於變電站還存在明顯的不足,但與鎘鎳蓄電池相比已經有了很大的改進,對變電站直流電源操作系統的運行創造了更好的條件。閥控蓄電池壽命對溫度十分敏感,生產廠家要求電池運行環境溫為15℃~25℃,當環境溫度超過25℃後,每升高10℃電池壽命就要縮短壹半。
        
(二)放電因素
蓄電池被過度放電是影響蓄電池使用壽命的另壹重要因素。當蓄電池被過度放電到輸出電壓為零時,會導致電池內部有大量的硫酸鉛被吸付到電池的陰極表面,形成電池陰極的硫酸鹽化。在陰極板上形成的硫酸鹽越多,電池的內阻越大,閥控蓄電池的使用壽命會大大減短。
        
(三)腐蝕因素
板柵腐蝕是影響蓄電池使用壽命的重要原因。在開路狀態下,鉛合金與活性二氧化鉛直接接觸,而且共同浸在硫酸溶液中。在過充電狀態下,正極由於析氧反應,水被消耗,H增加,從而導致正極附近酸度增高。電池的柵板就會變薄,容量降低,會縮短使用壽命。
        
(四)浮充因素
變電站使用的蓄電池大多數都處於長期的浮充電狀態下,這樣會造成蓄電池的陽極極板鈍化,使蓄電池內阻急劇增大,使蓄電池的實際容量(Ah)遠遠低於其標準容量,從而導致蓄電池所能提供的實際後備供電時間大大縮短,減少其使用壽命。
        
(五)失水因素
蓄電池失水也是影響其使用壽命的因素之壹,蓄電池失水會導致電解液比重增加,電池柵板的腐蝕,使蓄電池的活性物質減少,從而使蓄電池的容量降低而導致其使用壽命減少。當失水5.5%時,容量降到75%;失水達到25%時,容量基本消失。
        
三、超級電容用於直流屏的有關試驗
為了證明超級電容用於變電站直流屏中的優點,列舉了幾個常見的試驗案例,根據試驗結果分析超級電容直流屏技術的綜合性能特點。
        
(壹)用超級電容對斷路器合閘的試驗
        
超級電容標稱容量0.82F,耐壓280V,用超級電容對斷路器合閘的試驗。試驗方法:斷開615 櫃合閘電源;將已充電的超級電容兩出線端並接在合閘接觸器觸頭上;模擬正常方式合閘,按下合閘接鈕,記錄合閘次數和電容端電壓。共合閘15 次,每次都合閘成功。結果:電容充電至10%額定電壓95時,可對CD- Ⅱ型電磁機構可靠合閘大於8 次,每次合閘使電容端電壓下降5V
        
(二)超級電容充電時間測試
        
超級電容的初充電,如不加限流電阻,相當於發生短路。生產廠家推薦使用1000W碘鎢燈作限流電阻,其冷態電阻較熱態電阻小近10 倍,符合電容電壓上升後宜減小限流電阻的要求。以下試驗數據均是串入1000W 碘鎢燈實測的數據。結果:不同的充電電源對充電速度有影響,但不管什麽電源電容由零伏充至額定電壓時僅需3 分鐘。以後,長期浮充電流在010mA 變化。
        
(三)超級電容自放電測試
        
將超級電容充至242V 後,與負載完全脫離,隔日同壹時間測量電容端電壓。結果:端電壓下降速度與是否經過浮充有關,未經浮充開始幾個小時達23V/h,即每小時下降23V,經過浮充半小時以後,自放電速度明顯變緩,可能是電容內部電荷來不及分布均勻有關。在正常運用時,超級電容處在長期浮充狀態,完全斷開負載後可維持有效電壓達3 天(72 小時)。
        
四、超級電容直流屏與蓄電池直流屏的性能對比
        
根據超級電容運用於直流屏的試驗結果分析,其不僅擺脫了傳統蓄電池直流屏存在的不足,也顯著提升了變電站電力系統運行的效率,為操作人員的系統控制與改造提供了足夠的直流電源。為了驗證超級電容直流屏的諸多優勢,本文以使用性能為重點,從故障、壽命、維護等方面,對超級電容直流屏與蓄電池直流屏進行綜合對比。
        
(壹)故障方面對比
變電站不管采用哪壹類蓄電池,其在使用時都需要配備相應的放電裝置,這是保證蓄電池持續供應直流電源的重要條件。參照試驗結果判斷,傳統蓄電池直流屏采用的放電裝置的故障發生率明顯高於超級電容直流屏,不利於變電站日常操作的穩定運行。而超級電容放電裝置在結構方面更為簡化,對其進行改造或放電更加便捷。
        
(二)壽命方面對比
        
當蓄電池使用結束後需要進行充電才能正常使用,長期充電會導致蓄電池的使用壽命減短,壹般要短於標準使用壽命的510 年時間,限制了蓄電池直流屏作用的穩定發揮。而超級電容直流屏的使用壽命更長,這是由於其不存在過充電、過放電問題,在生產期間限定最高充電電壓即可滿足維護需要,有效避免了超級電容使用壽命減短。
        
(三)維護方面對比
        
從直流屏維護角度來看,變電站的日常維護工作量較大,不僅要定期對蓄電池進行檢測、更新,還要對電池內部的線路連接綜合監測,給工作人員造成了很大的難度。但超級電容直流屏用於變電站無需過多的維護,在安裝初期對直流屏裝置全面檢測達標後即可長期使用。從性能恢復來說,蓄電池放電後要經過幾個小時的恢復才能正常供電,超級電容僅需35 分鐘即可復原電能。保持了變電站的正常供電。
        
五、結論
        
直流電源操作系統是變電站正常運行的基本保證,其能夠及時將電流輸送到各個電力設備中供應使用。伴隨著社會現代化發展步伐的加快,我國變電站建設面臨著新的改革優化,各種蓄電池直流屏逐漸被其他形式的裝置所取代,這對於變電站未來的革新發展大有幫助。超級電容直流屏是變電站直流屏的先進技術,其在性能、維護、壽命、故障等方面都明顯優越於傳統的蓄電池直流屏,在電力行業中應得到全面推廣使用。

 

註: 1.產品外觀以實際產品為準,技術參數與型號如有變動,恕不另行通知,如有盜用或復印行為,將追究法律責任。
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