浅谈泵站镉镍蓄电池的使用与维护

浅谈泵站镉镍蓄电池的使用与维护

高喜洲

　　镉镍蓄电池以其能量大、电压平稳、爆发力强、放电性能好、温度适应性强及工作寿命长等优点，广泛应用于自动控制、通讯信号、变配电设备保护等直流电源上，同样在大中型泵站中也得到广泛应用，而镉镍电池维护的好坏将直接影响到发电厂和变电站控制操作，继电保护以及信号系统的安全性和可靠性。根据陕西省交口抽渭灌区各泵站多年的使用情况，现就如何搞好使用维护工作作以浅显的探讨。

一、 日常使用维护

　　1、 由于泵站周围环境较差，灰尘较多，而且容易受到水、汽等其它介质的腐蚀，影响绝缘状况，造成电流泄漏、放电、接地等现象，甚至造成电池亏损，因此灌溉运行期间设定专人对电池进行保养，应保持电池外部清洁和干燥，若有电解液外溢应立即擦洗干净，为防止灰尘可在电池组上覆盖绝缘青壳纸。

　　2、 因电池长期处于浮充状态，应经常检查电池的浮充电压及电流，浮充电压保持在1.3—1.45V/只之间，浮充电流为3—5mA/Ah，由于浮充电流很小不会产生大量的气体，电解液不会产生冒泡现象，也不会过热。若发现电池在浮充电时电解液冒泡或有发热现象，必须及时检查电流是否太大，并作必要的调整。

　　3、 经常检查电池中电解液的液面高度，保持高出极板20—30mm，电解液太多则应吸去，防止外溢；电解液少者补加蒸馏水，使之在规定的范围之内。电解液具有严格的密度要求，因而不允许加入不符合标准的固体碱原料和蒸馏水。

　　4、　检查电池组的绝缘情况，发现问题及时解决。

二 、定期维护

　　1、电池长期处于浮充状态工作时，会造成电池容量下降，这是由于电池正负两极板上的活性物质电化不均，为了保持电池容量不变，延长使用寿命，在每年春灌结束后和冬灌开始前分别进行一次活化处理，使电池两极板上的活性物质活动均匀，对增加多孔性十分必要。
　　电池活化，应在环境温度15℃至30℃范围内进行，以正常充电率0.2C5安的电流值进行放电，放电至每只电池极限终止电压1.0伏为止，然后再用同一电流值充电12小时，搁置1小时后再用同一电流值放电，放到每只电池的极限电压1.0伏为止，如此循环2—3次，即可恢复活性物质应有的作用。
　　活化过程中，如发现电池电压低于1.2V，即认为电池寿命终止，应该及时更换，否则将影响整组电池的寿命。
　　2、由于电解液和极板中有杂质以及每个电池的老化程度不同，会在内部形成不同程度的局部自放电现象，致使浮充电无法补充这种自放电的电流，导致整组电池容量发生变化，因此每年进行两次均衡充电，消除活性物质的收缩、结块、硬化，增强活性物质的多孔性，达到提高浮充电压的目的。时间安排在夏灌与冬灌停水间隙进行。
　　均衡充电：用正常充电率0.2C5安的电流值进行充电，测量每只电池的电压达到1.55伏左右，将充电电流减少到1/2再充2小时，停止充电1小时，然后仍用正常充电率的1/2充电1小时，如此反复进行，直到充电装置一经合闸，充电电流刚调到0.1C5安的电流值时单只电池电压立即达到1.55伏以上，同时电池发生大量的气体，均衡充电方告完成，充电时间应不少于12小时。
　　3、每年做一次全容量放电试验，以鉴定电池的容量，经充电放电过程的循环，使活性物质得到恢复，定于每年二月底三月初进行。 放电电流值以0.2C5安的电流值放到极限电压1.0伏，立即停止放电，并用同一电流值给电池进行过充电。
　　4、检查每只电池的浮充电压，发现电压偏低的电池，应挑出进行单独充放电活化处理，将容量充足后再串入电池组中，此项工作同每年的二次均衡充电同时进行。
　　5、在运行中电池内部的电解液与进入的二气化碳发生反应，产生碳酸盐，如果碳酸盐的含量超过50克/升时，电池容量就会显著下降，因此每年应取样化验，时间安排在夏灌结束后进行，电解液每二至三年更换一次，更换与否视化验结果而定。
　　6、电池槽间应干燥绝缘，各个连接栓、板应牢固，不能松动，在每年夏灌结束后对整个电池组进行一次全面清扫，并紧固处理。
　　7、泵站运行具有季节性，每灌季结束后，电池就要停运，贮存保管就显得十分重要。一般的做法是长期带电贮存保管，由于电池本身的自放电性能将电量消耗放尽，需要经常性的补充电量来补偿自放电的损失，这种方法不但麻烦，也没有必要而且缩短使用寿命。根据我们的实际情况，在灌季结束后，先按正常5小时充电率以0.2C5A的电流值给电池充满电，调整液面高度，使之符合标准，将电池擦洗干净，下一灌季开始前，对其按正常5小时充电率0.2C5A的电流值充电4—5小时，给其予补充电即可使用，这种方法不但简单易行，而且能保持电池容量、特性和使用寿命不变。

三、结论
　　92年以来我们运用以上方法，对泵站镉镍电池进行使用维护，不仅保证了泵站机组安全平稳运行，而且延长了使用寿命，其效果和效益十分显著，在泵站镉镍电池的运行维护管理方面值得借鉴和参考。

作者简介：高喜洲（1965—），男，陕西渭南人，工程师。