易事特蓄电池12V33AH 为您机房电源设备保驾护

阀控密封
当前阀控密封铅酸蓄电池已逐步取代开口式流动电解液铅酸蓄电池，广泛用于邮电通信电源、UPS、储能电源系统等。动力型阀控密封铅酸蓄电池已广泛用于电动助力车。这些领域都要求在线检测蓄电池的荷电态。
它用填满海绵状铅的铅基板栅（又称格子体）作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。电池在用直流电充电时，两较分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电，它的单体电压是2V，电池是由一个或多个单体构成的电池组，简称蓄电池，较常见的是6V，其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。如汽车上用的蓄电池（俗称电瓶）是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。

UPS对环境适应的能力，包括由柴油机拖动的适应能力。要考查的性能指标有输入电压允许变化范围，输入功率因数和UPS双向抗干扰的能力。输入电压允许变化范围小时，会使UPS频繁进入电池供电状态；输入功率因数低时，意味着输入存在较大的非线性电流成分，这不仅会破坏环境，还会导致供电设备及传输的容量配置的扩充，浪费电能


UPS主机要对电网环境有较强的适应能力

安装一台UPS，首先要考虑它对复杂的电网环

一、UPS对环境适应的能力，包括由柴油机拖动的适应能力。要考查的性能指标有输入电压允许变化范围，输入功率因数和UPS双向抗*的能力。输入电压允许变化范围小时，会使UPS频繁进入电池供电状态；输入功率因数低时，意味着输入存在较大的非线性电流成分，这不仅会破坏环境，还会导致供电设备及传输的容量配置的扩充，浪费电能；抗*性能包括能抑制电网中存在的各种*和反向对电网形成的*。

二、UPS对各种负载的适应能力

这里指的不是诸如电压稳定度、波形失真度、频率稳定度、动态响应时间、后备转换时间等常规指标，而要注意的是在一些特殊负载配置下，UPS是否能正常运行。诸如强容性负载、冲击性负载、整流滤波输入负载、带有同功率线性变压器输入的负载。要考查的性能指标有带非线性负载的能力（输出功率因数）、带周期性冲击负载的能力（波峰系断）、带随机性冲击负载的能力（瞬间过载或短路的耐力和保护能力）、三相不平衡负载的能力等。

三、提高电池性能，加强对电池的管理

关于电池，要注意两个问题，一是要选用性能优良的电池、二是要考虑UPS对电池的使用和管理能力。目**些先进的UPS厂商（例如SANTAK,APC,LEUMS,Exide,Silcon等）在这方面做的工作是很有成效的。诸如根据电池的物理化学特性配置充电电路，随时监测电池充电状态，通过软件自行设置充放电维护，对电池浮动电压进行温度补偿，在正常工作状态下可热更换电池等。

四、系统配置的灵活性和冗余功能

当一台UPS容量不满足需求时，可用多台并联，为了提高可靠性，可以采用多台冗余配置，这样在UPS系统配置就出现了模块化技术、多台并联技术、串并联冗余技术，旁路维修技术等，这些对提高供电系统的灵活性、可扩容性、可维护性和提高可靠性都是有明显作用的。

五、智能化和网络保护能力

UPS的智能化和网络保护是一个新的技术，对于使用者来说有个逐渐认识和不断扩大使用范围的过程，选用时要注意以下三个问题。**，软件的功能，通常应包括安全关闭系统，状态测试记录系统，UPS自身管理系统，甚至还包括环境监测系统。*二，软件可支持的操作系统的种类（兼容性）和可操作性。*三，所提供的软件较好得到有关的操作系统厂商的检测和认证。例如美国APC公司，由于他们的软件得到了诸如Novell、Microsoft等多家操作系统厂商的认证，所以该公司的软件在运行中就很容易得到这些操作系统厂商的支持和兼容运行的保证。

六、对UPS硬件系统的考察

硬件系统是决定UPS主机运行是否可靠的关键性因素，要考察的内容包括生产厂商的技术水平和成熟程度，生产能力和工艺水平；所选用的元件的品种和质量；电路的先进性和成熟程度等。讲到电路形式和先进水平，在目前各种型号的UPS都能满足使用要求的情况下，确切地评论水平高低和性能优劣是很难的，也是无益的，但是电路结构的不断改进必然给UPS带来新的性能，例如SANTAK,APC,LEUMS,Exide、Delta等公司推出的互动式电路结构，尽管各家的电路形式仍有差别，电路成熟程度不一，但是它们有一个共同点，他们都使用了交流调压电路中的功率补偿原理，这对提高效率降低逆变器工作强度，从而提高整机运行的可靠性是**有好处的。

蓄电池经常过量充电，即使充电电流不大，但电解液长时间“沸腾”，除了活性物质表面的细小颗粒易于脱落外，还会使栅架过分氧化，造成活性物质与栅架松散剥离。
蓄电池(Storage Battery)是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出，比如生活中常用的手机电池等。

随着我国通讯、电力、UPS等行业的迅猛发展，免维护蓄电池的用量也在快速增加，其性能状况的优劣对于保证后备直流电源的正常运行尤为重要，但同时各种问题也逐渐显现。


随着我国通讯、电力、UPS等行业的迅猛发展，免维护蓄电池的用量也在快速增加，其性能状况的优劣对于保证后备直流电源的正常运行尤为重要，但同时各种问题也逐渐显现：

•使用寿命比预计的要短；

•个别电池失效导致整组电池失效；

•突发性的电池故障很难保证及时发现；

•电池放电测试的风险很高；

•由于现场条件限制，很难进行手工检测，测试数据分析需要运维人员具有很高的专业水准；

•无人职守站（所）的日常检查费用很高；

•缺乏科学、有效的监测管理手段，对蓄电池的合理使用不能及时作出准确的判断；

•具有“电池管理功能”的电源设备，没有真正起到电池管理者的作用。

有关资料表明，蓄电池使用3－－4年后，大部分很难通过容量检测，只有少数能**过6年。而实际使用中，只有很少用户定期检查蓄电池并对蓄电池作定期容量测试，很多情况是在停电后才发现蓄电池放电容量达不到设计要求，甚至有的电池组的容量达不到额定容量的50%还在继续“工作”。

这就说明，蓄电池用户迫切需要能够实时在线监测蓄电池性能状况，蓄电池在线监测设备对蓄电池的管理有重要的意义。

一、影响蓄电池性能的因素

1.影响蓄电池质量的技术问题

1）电池构成

VRLA电池由正极板、负极板、AGM隔膜、正负汇流条、电解液、安全阀、盖和壳组成。其中正极板栅厚度、合金成份、AGM隔膜厚度均匀性、汇流条合金、电解液量、安全阀开闭压力、壳盖材料、电池生产工艺等对电池寿命和容量均匀性具有重要影响。

2）板栅合金

VRLA电池负板栅合金一般为Pb-Ca系列合金，正板栅合金有Pb－Ca系列、Pb-Sb（低）系列和纯Pb等，其中Pb-Ca、Pb-Sb（低）合金正板栅电池浮充寿命相近，但循环寿命相差较大，对于经常停电地区选用低锑合金电池可靠性好。

3）板栅厚度

较板的正板栅厚度决定电池的设计寿命。

4）安全阀

安全阀是电池的一个关键部件，具有滤酸、防爆和单向开放功能，YD／T7991

996规定安全开闭压力范围为1－49kPa，但是，对于**命电池，必须考虑单向密封，防止空气进人电池内部，同时防止内部水蒸气在较高温度下跑掉。

5）AGM隔膜

隔膜孔隙率和厚度均匀性，直接影响隔膜吸酸饱和度和装配压缩比，从而影响电池寿命和容量均匀性。

6）壳盖材料

VRLA电池壳盖材料有PP、ABS和PVC，PP材料相对较好。

7）酸量和化成工艺

分为电池化成和槽化成两种，电池化成可以定量注酸并记录每个电池单体化成全过程数据，能准确判断每个出厂电池综合生产质量状况，但化成时间较长。槽化成是对较板化成，化成时间短，较板化成较充分，但对电池组装质量不能通过化成过程数据记录判断。

8）涂板工艺

涂板工艺要保证较板厚度和每片较板活性物质的均匀性。

9）密封技术

VRLA电池密封技术包括较柱密封、壳盖材料透水性、壳盖密封和安全阀密封。

10）氧复合效率

AGM电池具有良好的氧复合效率，贫液状态下按有关标准测试氧复合效率一般大于98％，因此具有良好的免维护性能。

2．影响蓄电池寿命的环境因素

1）环境温度

蓄电池正常运行的温度是20～40℃，较佳运行温度是25℃。当温度每升高5℃，蓄电池的使用寿命降低10%，且容易发生热失控。

2）环境湿度

蓄电池的运行湿度应该在5～95%（不结露）之间，环境湿度过高，会在蓄电池表面结露，容易出现短路；环境湿度过低，容易产生静电。

3）灰尘

灰尘过多，容易使蓄电池短路，安全阀堵塞失效。

3．蓄电池失效模式

1）电池失水

阀控式铅酸蓄电池不逸出气体是有条件的，即：电池在存放期间内应无气体逸出；充电电压在2.35V／单体（25℃）以下应无气体逸出；放电期间内应无气体逸出。但当充电电压**过2.35V／单体时就有可能使气体逸出,此时电池体内短时间产生了大量气体来不及被负极吸收，压力**过某个值时，便开始通过单向排气阀排气，排出的气体虽然经过滤酸垫滤掉了酸雾，但毕竟使电池损失了气体（也就是失水），所以阀控式密封铅酸蓄电池充电不能过充电。

2）负极板硫酸化

当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电不足时，在电池的正负极栅板上就有PbSO4这一现象称为活性物质的硫酸化，硫酸化使电池的活性物质减少，降低电池的有效容量，也影响电池的气体吸收能力，久之就会使电池失效。

3）正极板腐蚀

由于电池失水，造成电解液比重增高，过强的电解液酸性加剧正极板腐蚀。

4）热失控

热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度发生一种累积性的增强作用，并逐步损坏蓄电池。从目前蓄电池使用的状况调查来看，热失控是蓄电池失效的主要原因之一。热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓包、漏气，电池容量下降，严重的还会引起较板形变，较后失效。浮充电压是蓄电池长期使用的充电电压，是影响电池寿命至关重要的因素。一般情况下，浮充电压定为2.23

~2.25V/单体（25℃）比较合适。

4.蓄电池在后备电源运行中存在问题

1）蓄电池寿命无法达到设计要求

在实际中，蓄电池在三年时就会出现严重劣化，使用**过5年的蓄电池很少。原因是在使用中对蓄电池没有有效、合理地进行管理以及维护，造成蓄电池在早期出现劣化，并且没有及时发现落后电池，致使劣化积累、加剧，导致蓄电池过早报废。

2）对蓄电池的运行情况、性能状况不明

蓄电池组中如果有落后的蓄电池，可以通过一定深度的放电、充电循环，在一定程度上减少落后的差别。但由于没有良好的管理手段，对于蓄电池内部性能参数，如蓄电池的内阻、当前的剩余容量，无法十分清楚地了解，所以相应的措施就无法实施。

3）对于单体电池而言，充电机制可靠性需要完善

由于目前国内直流系统的充电机制不是非常的完善，在实际中存在电压漂移的情况，蓄电池长期处于浮冲状态，如果浮冲电压偏离正常的范围，就会造成蓄电池的过充或欠充，长期的过充或欠充对于蓄电池的性能影响非常大。

4）单体电池之间不均衡

目前蓄电池组由数量很多的单体电池组成，实际运行中存在单体电池之间充电电压、内阻等差异较大的情况，特别是在浮充下，这种不均衡现象显得非常严重。个别落后电池充电不完全，如果没有及时发现并处理，这种落后就会加剧。如此反复，这种不均衡就加重，致使落后电池失效，从而引起整组蓄电池的容量过早丧失。

5）无人值守站点的维护工作缺乏良好的管理监测手段

对于许多无人值守的站点，由于没有网络管理监测的手段，对于蓄电池的维护更加薄弱，特别是对于蓄电池的运行情况以及性能状况，不能清楚的了解。大量的维护与管理工作由人工进行，同时数据的整理与分析需要维护人员有较强的专业知识。

6）蓄电池终止寿命无法提前判断以及蓄电池的更换缺乏科学的依据

我们对于蓄电池的寿命终止，希望能够提前作出判断，为蓄电池的更换赢得时间。但目前对于蓄电池寿命的终止，没有一个可靠的手段，仅仅根据多年的经验来进行。所以在实际中，往往是蓄电池放电的容量低于较低要求后，才在放电中发现蓄电池的寿命终止。

二、蓄电池人工检测与在线监测的技术比较

1．人工检测

目前大部分都采用人工检查的方法，来实现蓄电池的维护。该方法除了放电测试外，人工测量主要是测量电池组电压、单电池电压、温度和单电池内阻。

电池组电压测量可以发现充电机的参数设置是否正确。由于蓄电池是串联运行，整组电池的电压由充电机的输出来决定。

单电池电压监测可以发现单电池浮充电压不正确，单电池是否被过充电、过放电等情况。

由于蓄电池正负极板材料不同，除了活性物质外，负极板还添加了硫酸钡、腐殖酸、炭黑和松香等材料，用来防止负极板收缩和氧化。另外，每个单格蓄电池的负极板数又总是比正极板数多一片，而且负极板比正极板略薄。当进行蓄电池的初充电或补充充电时，若不注意极性，会使蓄电池充反，使正、负极几乎都变成粗晶粒的PbSO4，造成蓄电池电荷容量不足，不能正常工作，甚至导致蓄电池报废。因此，充电时一定要注意极性，切不可极性充反