銀泰蓄電池6GFM-100/12v100ah尺寸/規(guī)格/價格

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UPS作為石化生產(chǎn)裝置儀表(特別是DCS)的電源，其可靠性對生產(chǎn)裝置的安全穩(wěn)定運行起到至關(guān)重要的作用。但近幾年來，很多企業(yè)的UPS均或多或少地出現(xiàn)了可靠性的問題，UPS出現(xiàn)故障而中斷對儀表的供電，導(dǎo)致生產(chǎn)事故頻繁發(fā)生。由于各種原因，石化企業(yè)所選用的UPS品種繁多，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)各異，出現(xiàn)故障的類型不盡相同，通過對本廠98年以來UPS故障進行統(tǒng)計,UPS非電池部分故障只占總故障的36.4%，屬于用戶無法控制的，而電池故障占據(jù)了總故障的63.6%，不難發(fā)現(xiàn)電池故障已經(jīng)成為UPS的主要故障，直接威脅到UPS供電的可靠性。

2 影響電池使用壽命的因素

目前UPS使用的電池基本上為免維護鉛酸蓄電池,其浮充使用設(shè)計壽命一般可達7～15年。不同的生產(chǎn)廠家由于所使用的材料純度不同等原因，其設(shè)計壽命有較大的差別，***長的設(shè)計壽命可達20年[1]。

免維護鉛酸蓄電池的使用壽命[2]與放電次數(shù)、放電深度、工作溫度、浮充電壓以及放電電流等有著直接的關(guān)系。

2.1 放電深度與放電次數(shù)

[UPS電池的使用與維護探討]

反復(fù)地大量放出蓄電池電量(深放電)將縮短電池壽命，壽命與放電深度和放電次數(shù)的關(guān)系可用圖2.1表示。

2.2工作溫度

蓄電池浮充使用時的充電電壓與環(huán)境溫度有關(guān),如圖2.2所示。當(dāng)環(huán)境溫度高時，充電電壓應(yīng)降低，以防止造成過充電;當(dāng)環(huán)境溫度低時，充電電壓應(yīng)提高，以防止充電不足。

蓄電池的使用壽命受環(huán)境溫度的影響很大，當(dāng)溫度升高時，充電電流將增大，蓄電池中的極板受***的腐蝕加劇而影響其壽命;在低溫充電時，將產(chǎn)生輕氣，使內(nèi)壓***，電解液減少，電池壽命將縮短。蓄電池可以在-20℃--+50℃內(nèi)使用，有效的工作溫度為5-35℃，***佳的使用溫度為15-25℃。蓄電池使用壽命和溫度的關(guān)系如圖2.3所示。

[UPS電池的使用與維護探討]

浮充使用是免維護蓄電池的***佳運行條件。運行時，蓄電池處于滿荷電狀態(tài)，在此條件下運行，蓄電池將具有***佳的使用壽命和性能。浮充使用時的充電方式一般采用恒壓限流方式。充電電壓必須保持某一特定值，以保證：①在該電壓下，充入的電量足以補償蓄電池因自放電而損失的電量，使蓄電池長期處于充足電狀態(tài);②在該電壓下，蓄電池因過充電而造成的損壞達到***低的程度。圖2.4表示浮充電壓與浮充使用壽命之關(guān)系。

如果電池長期處于過充狀態(tài)，將加速電池板柵腐蝕和活性物質(zhì)松動，并且可伴有電解液干枯的***;如果浮充電壓過低，又會因為蓄電池充電不足，使電池極板硫化而縮短其壽命。

2.4 放電電流

為了延長蓄電池的使用壽命，蓄電池的放電終止電壓與放電電流的關(guān)系，應(yīng)嚴(yán)格按表2.1控制，以免產(chǎn)生過放電;蓄電池放電后應(yīng)立即進行充電，以利于延長蓄電池的使用壽命。

表2.1放電電流與放電終止電壓的關(guān)系

放電電流(A) 平均終止電壓(V/單元)

0.1C10及以下或間歇放電 10.8

0.2C10 10.5

0.5C10 10.2

0.7C10 9.6

0.7-3.0C10 9.0

3.0C10以下 7.8

3 電池的正確使用

3.1 電池的保存

蓄電池的保存很重要,一般以荷電態(tài)保存[3]。在保存期內(nèi)會因自放電而使電池的容量降低,一般電池容量下降到50%時必須進行一次充電。圖3.1為蓄電池自放電和溫度的關(guān)系。

3.2 充電器是關(guān)鍵

[UPS電池的使用與維護探討]

免維護蓄電池使用狀態(tài)的好壞,關(guān)鍵取決于電池的充電設(shè)備—充電器[4]。為了使蓄電池達到***佳的使用壽命，配套充電器必須達到以下要求：

⑴ 穩(wěn)壓精度≤1%;

⑵ 穩(wěn)流精度≤2%;

⑶ 紋波系數(shù)≤2%;

⑷ 過流、過壓、欠壓自動報警;

⑸ ***好具有恒流恒壓—均衡充電—浮充電自動轉(zhuǎn)換功能;

⑹ ***好具有溫度補償功能，可根據(jù)環(huán)境溫度變化調(diào)整電壓，保證電池達到***佳充電狀態(tài)。

3.3 電池的安裝

⑴ 安裝前應(yīng)仔細閱讀說明書,并逐只檢查電池有無損壞,電壓是否正常。

⑵ 蓄電池可任何方向安裝使用，但不能倒置，安裝時嚴(yán)格按串并聯(lián)線路進行連接，決不能連錯或反極。

⑶ 蓄電池端子連接排等所有接觸面應(yīng)用砂紙或鐵刷清除氧化膜和污物，減少接觸電阻，避免發(fā)熱。

⑷ 連接電纜應(yīng)盡可能縮短，不能只考慮容量輸出來選擇電纜的大小規(guī)格，電纜的選擇應(yīng)考慮不能產(chǎn)生過多電壓降。

⑸ 為了達到要求的電池容量，電池足可以進行并聯(lián)，連接的導(dǎo)線應(yīng)盡可能短，力求電壓降小。

⑹ 不能把不同容量、不同性能或新舊不同的電池連接在一起使用。

⑺ 蓄電池應(yīng)有良好的通風(fēng)環(huán)境。

⑻ 蓄電池串聯(lián)后電壓較高，存在著***的***，因此連接導(dǎo)線時應(yīng)使用絕緣工具。

⑼ 蓄電池與充電器或負載連接前，電池開關(guān)應(yīng)置于斷開位置，同時電池的極性要與充電器或負載的極性對應(yīng)。

3.4 運行前要充足電

免維護蓄電池一般以荷電態(tài)出廠,若長期擱置后使用,應(yīng)首先對電池進行充電,彌補電池的自放電損失。

3.5 運行前的檢查

⑴ 正確連接電池的正負極,保證電池接線無誤。

⑵ 電池有無漏液破損現(xiàn)象。

⑶ 檢查每只電池的端電壓。

4 電池的維護

4.1 建立電池供貨商與用戶共同維護機制

多年以來石化企業(yè)所用電池品種繁雜，質(zhì)量參差不齊，特別是近幾年來國內(nèi)電池廠家劇增，***產(chǎn)品層出不窮，有時真假難辯，很多***進廠，給維護帶來相當(dāng)大的難度，電池故障明顯增多，經(jīng)過研究討論決定建立電池供貨商與用戶共同維護機制，具體措施如下。

***、經(jīng)過運行比較選擇運行可靠、使用壽命穩(wěn)定的一種電池作為UPS使用***備選電池。這樣可減少維護難度。

第二、選擇上述電池代理商三家，采取競標(biāo)方式***終選擇一家作為備選電池代理商，并與之簽訂供貨、維護協(xié)議，內(nèi)容應(yīng)包括：

⑴ 保證電池使用壽命。質(zhì)保期間若出現(xiàn)電池損壞，供貨商負責(zé)免費更換，保證運行。

⑵ 運行期間若出現(xiàn)因電池質(zhì)量問題引起的UPS故障，已影響生產(chǎn)，供貨商應(yīng)承擔(dān)一定的賠償義務(wù)。

⑶ 供貨商與用戶共同研究制定電池的相關(guān)維護措施，明確各自的維護范圍。

⑷ 上述協(xié)議應(yīng)征得物裝公司的同意，進而保證協(xié)議的可操作性。

通過上述措施，可以保證電池的質(zhì)量、使用壽命，電池的維護量相對降低，UPS的可靠性進而得到提高。

4.2 維護措施

4.2.1 運行時的檢查

⑴ UPS列入班組巡檢內(nèi)容，每天進行一次檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時反應(yīng)，并做好記錄。

⑵ 電池組正常運行時，應(yīng)保持外部清潔，無塵埃，無導(dǎo)電性污染。

⑶ 電工車間每月測一次電池單體電壓及終端電壓，檢查一下外觀有無異常變形、漏液或發(fā)熱，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理，并保持完整的運行紀(jì)錄。

⑷ 每年應(yīng)檢查一次連接導(dǎo)線是否牢固、有腐蝕，若松動應(yīng)擰緊，腐蝕應(yīng)更換。

4.2.2 常規(guī)維護

⑴ 建立UPS電池的維護管理檔案。

⑵ 制定完善UPS電池的充放電管理制度。

⑶ 每年以實際負荷作一次放電，放電應(yīng)保持電流穩(wěn)定，放出額定容量的30%左右(以0.1C放電3小時),放電每小時應(yīng)測一次電壓(單體積電池組)、放電電流、溫度，放電后應(yīng)進行均衡充電后轉(zhuǎn)浮充運行。

⑷ 出現(xiàn)以下情況應(yīng)對電池進行均衡充電：

個別單體電池電壓低于13V。

b.停電擱置超過三個月。

c.放電后24小時未及時充電

d.過流放電(電流大于規(guī)定20%)、過電量放電(超過額定容量10%)應(yīng)立即進行均衡充電。

4.3 安裝電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)[5]

4.3.1 目的

電池實際運行中往往只能得到電池組電壓、單體電壓、充放電電流、溫度等運行參數(shù)，遠未達到***了解電池狀態(tài)，及時防范因電池失效或容量衰減導(dǎo)致系統(tǒng)故障的要求。性能劣化、容量已大幅下降的電池其浮充電壓往往變化不明顯，當(dāng)放電過程中發(fā)現(xiàn)某電池異常時才能發(fā)出警告，往往為時已晚。因此，在測量蓄電池外部運行條件的同時，監(jiān)測蓄電池的性能，洞察其內(nèi)部狀態(tài)的變化，同樣具有非常重要的意義。電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)能夠很好地解決這一難題。

4.3.2 在線監(jiān)測技術(shù)

在線監(jiān)測管理系統(tǒng)能夠系統(tǒng)地實時監(jiān)測蓄電池外部條件和以單體內(nèi)阻為標(biāo)志的性能參數(shù)，實現(xiàn)對蓄電池完整的在線運行監(jiān)測與性能監(jiān)測。

5 電池的故障處理(見表5.1)

表5.1 蓄電池的常見故障及消除方法

序號 故 障 危 害 消除方法

1浮充運行電壓太高(>13.8V)溫度升高,電池變形,壽命縮短 調(diào)整充電電壓,或更換電壓元件

2浮充運行電壓太低(<13.2V) 容量降低 調(diào)整充電電壓

3環(huán)境溫度過高 壽命縮短 加強環(huán)境通風(fēng)或加空調(diào)

4出廠后長期擱置 自放電,***鹽化進行充電

5深放電 ***鹽化,容量下降進行均充電后轉(zhuǎn)浮充

6深放電頻繁(如每月一次) 壽命縮短 ***避免

7電池組或單節(jié)電池外部短路 熔斷端子,以至損壞電池 應(yīng)避免,使用絕緣工具檢查連接導(dǎo)線

8新老電池在一起運行 充電電壓不均, 壽命縮短 不應(yīng)串聯(lián)在同一列電池組中

9螺栓不緊固 導(dǎo)線或電池發(fā)熱,甚至引起火災(zāi)緊固螺栓

10安全閥處漏液 電解液減少 清除電解液,擰緊安全閥

11端子處爬堿 腐蝕連接排 清除并作防腐處理

6 結(jié)論

本文針對UPS電池的使用與維護進行了探討和研究,主要結(jié)論如下:

⑴ 影響免維護蓄電池使用壽命的因素包括：放電次數(shù)、放電深度、工作溫度、浮充電壓以及放電電流。

⑵ UPS充電器與電池的合理匹配直接關(guān)系到電池的使用壽命。

⑶ 容量不同、新舊不同、內(nèi)阻不同的電池不能應(yīng)用到同一組電池中。

⑷ 保證電池質(zhì)量，延長電池使用壽命的有效措施：建立電池供貨商與用戶共同維護機制。

⑸ 解決蓄電池失效早期發(fā)現(xiàn)和電池性能在線監(jiān)測難題，提高UPS可靠性的有效手段：安裝電池在線監(jiān)測系統(tǒng)。