蓄電池組運(yùn)行常見故障及原因分析

蓄電池組作為電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分，廣泛應(yīng)用于變電站、數(shù)據(jù)中心、軌道交通、醫(yī)院、學(xué)校等多種場合，作為備用電源或應(yīng)急電源，其可靠性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。然而，在實(shí)際運(yùn)行過程中，蓄電池組常常會(huì)出現(xiàn)各種故障，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文將詳細(xì)探討蓄電池組運(yùn)行中的常見故障及其原因，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

一、蓄電池組運(yùn)行常見故障

不可逆硫酸鹽化

不可逆硫酸鹽化是蓄電池常見的故障之一，主要表現(xiàn)為充電時(shí)電壓迅速上升，過早析出氣體，溫度上升快;放電時(shí)電壓下降快，容量小。極板硫酸鹽化是由于電池長時(shí)間處于充電不足、浮充電壓偏低、放電后未能及時(shí)補(bǔ)充電或長期擱置不用等情況，負(fù)極形成粗大堅(jiān)硬的硫酸鉛，幾乎不會(huì)溶解。若電池失水嚴(yán)重，硫酸濃度過高，也會(huì)加速硫酸鉛的生成。

蓄電池變形

蓄電池變形通常是一個(gè)漸進(jìn)的過程，尤其在充電到容量的80%左右進(jìn)入高電壓充電區(qū)時(shí)，正極析出氧氣，通過隔板到達(dá)負(fù)極，形成內(nèi)部壓力，導(dǎo)致電池變形。變形嚴(yán)重時(shí)，會(huì)影響電池的性能和壽命。

短路

蓄電池短路包括內(nèi)部短路和外部短路。內(nèi)部短路通常是由于隔板破損、活性物質(zhì)脫落沉積、極板組彎曲或金屬雜質(zhì)落入正負(fù)極板之間等原因造成。外部短路則可能是由于電池連接線松動(dòng)、腐蝕或外部物體搭接導(dǎo)致。短路會(huì)導(dǎo)致電池充電電壓低或?yàn)榱?，電解液溫度迅速上升，密度上升緩慢，充電末期氣泡少，放電時(shí)電池容量明顯下降。

電池漏液

電池漏液是蓄電池常見的外部故障之一，主要表現(xiàn)為上蓋與底槽之間密封不好、封口膠開裂、安全閥滲酸漏液、接線端處滲酸漏液或其他部位滲酸漏液。漏液會(huì)導(dǎo)致電解液損失，影響電池的正常工作。

失水

失水是導(dǎo)致蓄電池失效的常見故障之一。氣體化合效率低、電池殼體滲出水、板柵腐蝕和自放電都會(huì)造成電池失水。當(dāng)失水超過15%時(shí)，電池通常失效。失水會(huì)導(dǎo)致電解液濃度升高，加速極板腐蝕，影響電池性能。

板柵腐蝕和變形

板柵腐蝕是限制電池壽命的重要因素。在鉛酸蓄電池中，正極板柵比負(fù)極板柵厚，因?yàn)槌潆姇r(shí)正極板柵容易被腐蝕，逐漸氧化失去作用。腐蝕嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致極板彎曲，影響電池性能。

活性物質(zhì)軟化

隨著電池循環(huán)次數(shù)的增加，活性物質(zhì)的晶型由Or型向B型轉(zhuǎn)化，B型晶粒相對細(xì)小，結(jié)合力差，導(dǎo)致活性物質(zhì)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)削弱，最終軟化脫落(也稱為泥化)，導(dǎo)致電池失效。

自放電

蓄電池在無負(fù)載狀態(tài)下電量自動(dòng)消失的現(xiàn)象稱為自放電。正常自放電每晝夜不超過2%C20，超過此值則屬于故障性自放電。自放電的原因包括電解液不純、雜質(zhì)沉附于極板產(chǎn)生局部放電、電池長期放置不用導(dǎo)致硫酸下沉形成電位差等。

二、故障原因分析

充電和放電不當(dāng)

過充和過放是導(dǎo)致蓄電池故障的主要原因之一。過充會(huì)使電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)過度，導(dǎo)致電池?fù)p壞;過放則會(huì)使電池電能耗盡，無法再正常工作。因此，使用專業(yè)的充電器，并遵循正確的充電和使用方法至關(guān)重要。

環(huán)境因素

高溫和低溫環(huán)境都會(huì)對蓄電池的性能產(chǎn)生不良影響。高溫會(huì)加速電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)，縮短電池壽命;低溫則會(huì)使電池化學(xué)反應(yīng)速度減慢，導(dǎo)致電池容量下降。因此，應(yīng)避免將蓄電池長時(shí)間暴露在高溫或低溫環(huán)境中。

維護(hù)不當(dāng)

蓄電池的維護(hù)包括定期檢查電池連接線、極柱、電解液液位等。如果維護(hù)不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部短路、電解液損失、外部損傷等問題。因此，應(yīng)定期對蓄電池進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保其正常工作。

電池老化

蓄電池在使用過程中會(huì)逐漸老化，導(dǎo)致電池容量下降、性能下降。老化的電池更容易出現(xiàn)硫酸鹽化、失水、板柵腐蝕等問題。因此，應(yīng)定期更換老化的蓄電池，確保系統(tǒng)的可靠性。

三、預(yù)防措施

正確使用充電器

使用專業(yè)的充電器，遵循正確的充電和使用方法，避免過充和過放。

控制環(huán)境因素

避免將蓄電池長時(shí)間暴露在高溫或低溫環(huán)境中，采取適當(dāng)?shù)谋鼗蛏岽胧?

定期檢查和維護(hù)

定期對蓄電池進(jìn)行檢查和維護(hù)，包括檢查電池連接線、極柱、電解液液位等，確保電池正常工作。

及時(shí)更換老化電池

定期更換老化的蓄電池，避免電池性能下降對系統(tǒng)的影響。

使用高質(zhì)量電解液

使用符合標(biāo)準(zhǔn)的硫酸和蒸餾水配置電解液，保持電解液的清潔和純度。

蓄電池組運(yùn)行中的常見故障及其原因多種多樣，但通過正確使用充電器、控制環(huán)境因素、定期檢查和維護(hù)、及時(shí)更換老化電池以及使用高質(zhì)量電解液等措施，可以有效預(yù)防故障的發(fā)生，延長蓄電池的使用壽命，確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。