酸性蓄电池系统维护及保养规定.docx
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酸性蓄电池系统维护及保养规定
酸性蓄电池系统维护及保养规定（暂行）
1目的
为了适应牵引变电所、10kV及以上配电所的酸性蓄电池系统运行维护，特制定本规定。
2范围
本规定适用于牵引变电所、10kV及以上配电所的酸性蓄电池，容量为100Ah（或65AH），单只电池额定电压为12V（如德国阳光SonneenscheinA400系列或A600）系统的维护、保养和管理，其它系列蓄电池（如汤浅、GNB等）在单只蓄电池额定电压、容量相当时参照本标准执行。
3术语
本规定引用《质量手册》中的相关术语及本单位各专业相关术语。
4职责
4.1主管总工程师
负责本规定的审核、批准和发布。
4.2技术科
负责本规定的制定、修改、解释并组织实施及考核。
4.3变、配电所
负责执行《酸性蓄电池系统维护及保养规定》。
5工作程序
5.1酸性蓄电池的主要技术数据
5.1.1单只酸性蓄电池额定数据
额定电压UN＝2.0V×单体蓄电池元件个数
额定容量CN=C10：
10小时率放电（见下表）
额定放电电流IN=I10：
CN∕10
放电终止电压US：
（见下表）
额定温度TN：
20℃
通风系数：
（DIN∕VDE0510Part1草案）F1=0.5；F2=0.5
A400系列涂膏式正负极板固定型铅酸蓄电池不同放电时间（tn）至终止电压（Us）的容量（Cn）
放电时间tn
10min
30min
1h
3h
5h
10h
容量（Ah）
C1/6
C1/2
C1
C3
C5
C10
A406/165
53
76
104
138
148
165
A412/5.5
1.8
2.7
3.3
4.5
4.8
5.5
A412/8.5
2.6
3.8
4.7
6.6
7.0
8.5
A412/12.0
3.8
5.1
7.1
9.0
10.0
12
A412/20.0
7
9
12
15
17
20
A412/32.0
11
15
19
22
25
32
A412/50.0
17
24.6
32
42
44
50
A412/65.0
19
29
43
54
59
65
A412/85.0
27
41
50
66
73
85
A412/90.0
27
41
48
61
67
90
A412/100.0
30.5
44.6
58
76
83
100
A412/120.0
38
54.4
77
97
108
120
A412/180.0
53.7
78
105
145
156
180
Us（12V电池）
9.6V
10.2V
10.44V
10.68V
10.74V
10.5V
A600系列管式正极板、涂膏式负极板OPzV（DIN40742）固定型铅酸蓄电池不同放电时间（tn）至终止电压（Us）的容量（Cn）
放电时间
1h
3h
5h
10h
容量／片
C1
C3
C5
C10
50AH
26.5
37.5
43
50
70AH
37
52.5
60
70
100AH
52
75
86
100
125AH
62
93
105
125
Us（只）
1.67V
1.75V
1.77V
1.80V
5.1.2酸性蓄电池单只标称电压12V，在浮充状态下酸性蓄电池单只电压13.5—14.5V；整组蓄电池由9只酸性蓄电池（110V系统）或由18只酸性蓄电池（220V系统）串连组成。
整组蓄电池浮充状态下浮充电压110系统为121—130V，220V系统为243—261V。
5.1.3变、配电所酸性电池容量为100AH或65AH，其均充电压为245V，浮充电压为235V；浮充电的目的是使电池保持一定充电状态，补偿自放电损失，故浮充电流的大小可根据电池状态适当调整。
5.1.4电池在均充结束时单只电池电压可能达到16—17V，此时整组电池电压110V系统可达144—153V，220V系统可达288—306V，该电压作为均充结束的标志，充电机将自动转入浮充状态，若充电机均充浮充不能自动转换，应手动切换。
充电机转入浮充，单只电池电压迅速下降至13.5—14.5V，整组电池电压110V系统可达121—130V，220V系统可达243—261V。
5.1.5蓄电池组接入HM，正常情况通过自动调压装置接入KM，硅链调压作为自动调压装置的备用，也应投入，其调压输出比自动调压低5V±2V。
硅链及自动调压装置运行方式按段发原规定执行。
5.1.6蓄电池工作温度为20度左右，不宜过高过低，并须保证通风良好。
5.2蓄电池的充放电
5.2.1阀控式密封铅酸蓄电池充电程序：
a、阀控式密封铅酸蓄电池正常充电程序。
用0.1C10A（我段设置）恒流充电，电压达到整定值（13.8–14.4）V时，微机控制充电浮充电装置自动转为恒压充电，当充电电流逐渐减小，达到0.01CA（可设置）时，微机开始计时，3h后，微机控制充电浮充装置自动转为浮充电状态运行，电压为（13.38-13.68）V。
b、长期浮充充电程序：
正常运行浮充状态下每隔1-3个月,微机控制充电浮充电装置自动转入恒流充电状态运行，按阀控式密封铅酸蓄电池正常充电程序进行充电。
c、交流电中断程序：
正常浮充电运行状态时，电网事故停电，这时充电浮充电装置停止工作，蓄电池通过降压模块，无间断地向二次控制母线送电。
当电池电压低于设置的告警限时系统监控模块发出欠压告警，我段设置为185V（220V直流系统），95V（110V直流系统）。
d、交流电源恢复程序：
交流电源恢复送电运行时，微机控制充电装置自动进入恒流充电状态运行，按阀控式密封铅酸蓄电池正常充电程序进行充电。
5.2.2蓄电池的充电过程
a、均衡充电
因为均衡充电有可能会超出负荷所允许的电压，必须有人监控，并应采取相应措施，比如关断负荷。
深度放电（如交流长时间失压使蓄电池放电严重或对蓄电池活化放电完成时）之后或充电不当时，需要进行均衡充电。
方式如下：
（1）对220V直流系统充电电压以最低电压253V，最高电压259V，一般在调试时已设置好，最长充48小时，但不少于24小时，充电电流100Ah的蓄电池不能大于10A，65Ah及以下的不能大于6A；
（2）对110V直流系统充电电压以最低电压127V，最高电压130V，最长充48小时，但不少于24小时，充电电流100Ah的蓄电池不能大于10A，65Ah及以下的不能大于6A。
在充电过程中如果蓄电池温度超过了45℃，必须采取措施或转换成浮充状态，或停止充电，以便令温度降下来。
b、浮充充电
（1）对220V直流系统充电电压以最低电压243V，最高电压245V，最长充48小时，但不少于24小时，充电电流100Ah的蓄电池不能大于10A，65Ah及以下的不能大于6A；
（2）对110V直流系统充电电压以最低电压127V，最高电压130V，最长充48小时，但不少于24小时，充电电流100Ah的蓄电池不能大于10A，65Ah及以下的不能大于6A。
蓄电池组工作在浮充状态时，充电电压值应调定在13.5V～13.62V±1%。
浮充电压对蓄电池的容量及使用寿命有直接影响。
高于推荐极限的浮充电压会降低蓄电池使用寿命及容量。
低于推荐值的浮充电压会导致蓄电池容量不足。
在浮充运行方式下，充电电流限制不甚严格，该电流允许值可在10A～20A∕100Ah额定容量之间（近似值）。
铅酸蓄电池的最佳运行温度是20℃±5℃。
温度的绝对上限是55℃，在使用中不能超过45℃。
所有技术数据都是在额定温度20℃条件下测出的。
过高的温度将严重缩短蓄电池使用寿命。
过低的温度会降低蓄电池可用容量。
在15℃至25℃范围内，充电电压不必随温度的变化进行调整。
如果运行温度持续不在此范围内，充电电压应予调整。
温度调整系数为－0.005V∕单体·K。
浮充使用时，应采用下述随湿度而调整的充电电压：
5.2.3初始充放电
蓄电池安装后应尽快进行活化充放电（初始充放电）。
活化过程分为充电—开路静置—放电。
a．充电
充电过程分为均衡充电—→浮充充电。
b．开路静置
所谓开路静置又简称静置，是指将蓄电池组与充电设备及负荷完全断开放置。
静置时间为2～6小时（建议静置时间不少于4小时）。
静置结束后开始放电。
c．放电
蓄电池组放电的环境温度应尽量达到25℃。
放电以10小时放电率放电，放电结束的条件为：
蓄电池组放电达到10小时或出现单只蓄电池电压降到10.8V。
放电过程中，应记录蓄电池组、单只蓄电池的初始电压及环境温度，每隔10分钟，记录1次单只蓄电池电压、蓄电池组电压及放电电流，当某只蓄电池电压接近10.8V时应甩开。
d．使用
蓄电池组放电结束，若蓄电池组放电合格，在静置结束后即可投入正常使用。
5.2.4使用后的充电方式
铅酸蓄电池在正常的运行条件下是不需要均衡充电的。
但在蓄电池间出现电压不一致时，可进行1次均衡充电，即可基本消除。
在下列条件之一情况下，应进行均衡充电—→浮充充电。
（1）任意一个蓄电池浮充电压低于13.08V。
（2）在紧急事故放电后要求在最短时间内对蓄电池再充电。
（3）在一组蓄电池内单只蓄电池最高与最低浮充电压之差大于0.3V。
5.2.5蓄电池使用后的容量测试
容量测试时，环境温度应尽量达到20℃～25℃为宜，低于20℃时蓄电池实际容量会减小。
将蓄电池先进行20%～30%的放电，然后遵照初始充放电方式进行。
初次循环，实际容量≥90%C10，三次循环后，实际容量≥95%C10。
5.3蓄电池的使用和维护
通常所说的免维护电池其定义是不确切的，所谓免维护密封电池，只是无须人工加酸加水，而非真正意义上的免维护；相反其维护要求变得更高。
电池长期不用或长期处于浮充状态，电池极板的活性物质很易硫化，当活性物质越来越少时，电池的放电能力也越来越差，直至放不出电。
此外，由于电池之间的离散性，单体电池之间的实际电压不尽相同，电池标称的浮充电压只是一种均值，所选定的浮充电压并不能满足每一节电池的要求，如果电池长期处于浮充状态，其结果必定是，部分电池的电量能保证充满，而有一部分电池是无法充满的，这一部分电池表现出来的电压是虚的，需要放电时，其放电能力很差。
因此，要求定期对电池作维护性的均充活化，以免电池硫化、虚充，确保电池的放电能力和使用寿命，蓄电池维护程序分为3个部分。
5.3.1日常对蓄电池组的维护和检查。
5.3.2蓄电池系统月度检查。
5.3.3蓄电池系统的年度维护。
5.4日常对蓄电池组的维护和检查
5.4.1日常对蓄电池组的维护系每天交接班及值班过程中的检查维护。
5.4.2检查维护项目包括：
监控系统工作情况、充电机工作情况，斩波稳压器工作情况、蓄电池连接情况，蓄电池有无过热现象，有无爬酸现象、其它模块工作情况。
5.4.3各变配电所每周一交接班进行一次均充电；若充电机均充浮充不能自动转换，每周一交接班时进行30分钟的手动均充电后手动转为浮充电，注意检查均充电系统正常，电池无过热，电气连接正常。
5.4.4在每次倒闸结束前后，必须注意观察蓄电池均衡充电和浮充充电情况。
5.4.5电池均充电结束时，整组电池电压升高至144～153V左右（110V系统），220V系统升高至288～306V左右，若有电池温度异常升高，应予以注意并作好标注。
对充电机能够自动进行充电转换应注意比较历次充电时间长短及进期有无大量倒闸作业，分析电池容量有无下降。
5.4.6固定型密封式免维护铅酸蓄电池不需维护（无需补加水）。
蓄电池采用了单向限压阀密封，打开将导致损坏。
要保持蓄电池始终清洁干燥以防漏电。
蓄电池的塑料部件，特别是电池盖，只能有不含任何添加剂的净水清洗。
铅酸蓄电池在良好的环境条件下正常使用时，每年进行一次与初始充放电方式相同的充放电即可。
否则充放电间隔时间应相应减少，但不应少于120天∕次。
频繁的均衡充电将缩短蓄电池使用寿命。
5.5蓄电池系统月检项目：
5.5.1电池系统月检包括每月变电所蓄电池设备承包人对蓄电池进行检查清扫，对单只蓄电池进行电压核对测量，并做好记录。
月检应在蓄电池充满电的情况下进行。
5.5.2电池在使用及带电保存中，严禁金属器具与正负两极相接，以防短路损坏电池及烧伤人员、工具。
在电池上作业时应对工具作防短路处理，在清扫及测量时应注意不得短路。
5.5.3蓄电池应定人定设备，定时间进行清扫，应保证每月一次。
清扫时应用湿布檫试电池（切忌用酒精及汽油等有机物清洗）。
注意水不得进入电池内，也不要积存在电池盖上，对爬酸严重的电池，可用低浓度碱液清洗爬酸。
5.5.4检查电池跨接板联接牢固，紧固电池极柱螺母，注意检查电池电连接线有无断裂。
5.5.5检查蓄电池极柱有无漏液，有无极柱防氧化剂熔化造成的假象。
电池极柱涂有防氧化剂，在一定温度下会熔化，很容易吸附灰尘，造成蓄电池极柱漏液的假象。
5.6蓄电池系统年度维护项目：
5.6.1电池系统年度维护系指每年对蓄电池进行核对性充、放电试验，以及对达不到要求的电池进行处理的过程。
5.6.2每年定期开展一次蓄电池核对性充放电，为避免酸性蓄电池产生记忆效应，若无特殊情况，对蓄电池放电应一次放电完毕，方可进行充电；不得随意对电池进行放电。
5.6.3蓄电池核对性充放电应在雷雨季节过后，在无大规模倒闸作业时进行，活化时应保证天气晴朗，室温在20±5℃时进行，蓄电池活化应由二人同时进行（不含值班人员），变配电所所长必须参加。
对于配电所只有一组蓄电池，应考虑在全所停电时进行，应采用硅整流充电机作为配电所控制信号临时供电电源，并且尽量安排本配电所贯通（自闭）馈出柜在主供状态。
5.6.4蓄电池核对性充放电必备工具：
4mm2及2.5mm2导线若干，4mm2短接线若干，量程10A电流表一块，量程380V电压表一只（电流表及电压表可用万用表），电炉一个（1000W），15欧姆滑线电阻器一个，学生电源一台，刀闸一个，32件套电讯工具一套（工具应做防短路处理）。
对于直流屏具有放电电阻的直流系统，可使用该电阻及监控器的记录进行核对放电。
5.6.5蓄电池放电电路图：
变电所充电机若有自动放电回路可不须外接此回路。
R1：
15欧姆滑线电阻器（如无滑线变阻器，可用电炉代替）；
R2：
电炉；
蓄电池放电前，应拔下蓄电池组保险，以断开其充电、浮充电回路。
（变电所充电机若有放电回路不必拔下保险），再接入放电回路。
5.6.6蓄电池放电以10小时放电率进行，电流100AH一般应恒定于10A；60AH恒定于6A，调节外接负载以调整蓄电池放电电流。
步骤如下：
调整电炉接入电阻大小进行粗调，调整滑线电阻器以进行电流细调。
放电过程中对放电电流大小及其维持时间作好记录。
（变电所充电机若有放电回路，其放电负载不能进行调节，必须对放电过程中放电电流大小及维持时间作好记录）。
5.6.7在进行电流调节时应断开开关，对电炉电阻调节完毕后再合上开关，再调整滑线变阻器进行电流细调，放电期间应有一人随时观察放电电流大小，放电电流如有偏差，应随时调整放电电流。
5.6.8蓄电池放电过程中，应对每只电池进行电压测量，规定为在放电初期（两小时内），每隔20分钟对每只蓄电池测量一次；放电中后期（两小时后），每10分钟对每只蓄电池测量一次，并做好记录。
5.6.9单只蓄电池放电终止电压为10.8V，蓄电池放电至大部分（50﹪以上）单只电池电压U≤10.8V时，放电终止。
电池容量为：
C=I1*H1+I2*H2+I3*H3-----（I1：
放电电流；H1：
放电电流I1维持时间；I2放电电流；H2：
放电电流I2维持时间；I3：
放电电流；H3：
放电电流I3维持时间------）。
5.6.10以10小时放电率（100Ah放电电流10A；60AH放电电流6A）进行放电，蓄电池须放电10小时，在放电过程中，若发现单只电池容量不足80﹪，即在放电距终止时间8小时以内（100Ah电池放电电流不足10A；60Ah电池放电电流不足6A，时间应适当延长），该电池已放电至10.8V以下，或极性反偏，则该电池容量不合格，为避免该电池过放电造成不可修复的损坏，在发现电池电压10.8V时应将该电池从电池组中分离，在极性反偏或电压偏低时应甩开该电池，并做好标注。
5.6.11严禁对未放电终止的电池进行短接放电。
5.6.12放电完毕后，将取下的电池装入蓄电池组，恢复短接线，蓄电池组可投入充电，充电电流100Ah为10A；60Ah为6A，恒定充电24小时以上，当电池电压上升至U=13.5-14.5（V/只）*电池数量（只），可在此基础上继续充电5~10分钟后终止充电。
5.6.13按5.5.9条计算整组蓄电池90％以上容量若大于额定容量的80％，则电池组容量满足要求，反之则按5.5.5~5.5.12项要求重新进行一次整组充放电。
5.6.14在充放电过程中，对容量不合格电池要重点进行监测，对其电池电压上升幅度及电解液变化情况同正常电池进行比对。
如出现充不进电（电池电压一直低于10.8V）或极性反偏电池应按5.5.15项进行活化处理。
5.6.15单只容量不合格的电池进行活化处理，其步骤为：
用学生电源恒流100Ah为10A；60Ah为6A对死电池充电24小时（恒流电源正极接电池正极，负极接负极），恒流100Ah为10A；60Ah为6A放电至其电压10.8V，然后同样方法再充放循环一次，检查容量是否达到要求（大于额定容量80﹪）。
若达到要求，可将电池装入蓄电池组后继续使用，电池装入时注意保证回路畅通及电池极性正确。
若电池活化后仍不能达到要求，须进行更换。
5.6.16对新投入的整组蓄电池在极性核对性充放电后，容量达到要求（95﹪以上），无死电池，方可投入使用。
5.6.17电池核对性充放电及死电池活化完毕后，将电池容量及死电池个数书面整理上报技术科。
5.7蓄电池的保存要求
5.7.1单只新电池（一般已充电）及旧电池（已充过电、中断使用超过15天以上），用学生电源进行恒流充电10A（100Ah）或6A（60Ah）7小时以上，检查其电压达到13.5—14.5V方可使用。
5.7.2换下的旧电池若须长期保存，可将其放电后，清理干净，在极柱上涂抹凡士林，装箱后放于干燥通风的室内，保持蓄电池始终清洁干燥以防漏电。
5.7.3铅酸蓄电池因内部的电化学反应会造成自放电，要将蓄电池储存或退出运行较长时间，蓄电池应首先进行完全充电，储存在20℃干燥、清洁、通风的室内。
如果储存时间超过12个月，应在每个储存间隔时间（12个月）都应进行均充充电。
在较高的存储温度环境中蓄电池会加速自放电，如果平均温度高于25℃，再次均充充电的间隔时间应减少一半。
对蓄电池未能作适当均充充电将会影响蓄电池的性能及使用寿命。
5.8数据记录
5.8.1铅酸蓄电池充电过程中每种充电方式开始、结束时的蓄电池组电压、单只蓄电池电压、充电电流及环境温度。
放电开始前应记录蓄电池组电压、单只蓄电池电压及环境温度，放电过程中应每小时记录1次蓄电池组电压、单只蓄电池电压、放电电流。
5.8.2新安装蓄电池运行3个月后，详细记录下述数值：
→蓄电池组电压
→单只蓄电池电压
→环境温度
5.8.3每年应定期测记下述各项：
→蓄电池组电压
→单只蓄电池电压及表面温度
→蓄电池室温度
→按DIN43539Part1的绝缘电阻
→螺栓连接情况
→如有并联蓄电池组，检查各列之间的平衡情况
→通风情况
5.8.4除每年定期测记以上各项之外，每年当中还应不定期抽测以上各项。
6相关文件
6.1蓄电池使用说明书
7相关记录
《蓄电池测量记录》
附加说明
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