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    汤浅蓄电池NP7-12销售机构
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    汤浅蓄电池NP7-12销售机构

    更新时间:2020-08-10   浏览数:26
    所属行业:电子 电源/电池
    发货地址:北京市海淀区上庄镇  
    产品规格:
    产品数量:9999.00个
    包装说明:
    单 价:面议
    深圳供电局有限公司的研究人员李锦强,在2019年第6期《电气技术》杂志上撰文指出,变电站用阀控式蓄电池在使用过程中存在开路隐患,而基于当前的运维模式难以检出。本文分析了变电站蓄电池内部开路的主要原因,针对电池的开路原因提出相应的检测方法,并为变电站运维人员提出预防蓄电池开路的建议。
    变电站蓄电池作为直流系统的后一道防线,在交流电故障状态下,能够可靠地为站内重要的一二次设备提供电源。保证安全装置正确动作,是保障电网安全运行的重要条件。目前大部分变电站使用的是阀控式铅酸蓄电池,在经过5~8年的使用后,会出现容量下降、内阻增大并终失效的情况。
    变电站使用的操作电源电压等级高,往往是由几十个甚至上百个电池单体串联后组成相应电压等级,也意味着任何一个单体异常,均会导致整个蓄电池组性能急剧下降。特别是当单体开路时,会导致整个蓄电池组失效,终导致严重的变电站事故。
    由于电池本身的设计、生产及使用维护等原因,电池失效报废的情况时有发生,然而由于阀控式铅酸蓄电池内部处于密封环境,无法定期对电池的内部状况进行检视,使得阀控式铅酸蓄电池存在更大的隐性开路风险。国内多起变电站事故,都与直流系统有关,而蓄电池就是直流系统中的薄弱环节。
    2013年3月南方电网某电网公司220kV变电站交流停电,出现蓄电池组无法提供直流电源的故障,造成事故扩大,后对故障电池解剖,发现内部有断裂开路的现象。2015年1月某35kV变电站在一次常规的定期切换试验中,发生蓄电池开路故障,引起全所直流母线失压,全部保护退出运行。
    2015年9月国家电网某220kV变电站因大雨造成交流停电,因蓄电池组容量不足,在处理故障的过程中,使直流母线失压,对故障电池解剖后发现内部负汇流排与负极柱处断裂明显,腐蚀严重。
    变电站直流系统蓄电池长期处于浮充运行的工况,电压巡检仪上报出的电压过高信息可能是由电池过充造成的,难以从电压在线监测上发现开路电池。电池离线检测能够通过开路电压、内阻等初步判断电池是否开路,但是变电站电池离线检测只能周期性地进行,多一个季度检查一次。两次检测之间的间隔时间越长,电池在此期间出现电池开路的风险越大。
    本文分析了变电站蓄电池内部开路的主要原因,并提出了目前针对电池开路检测的主要方法及预防措施,为变电站蓄电池开路的预防提出建议。
    1 电池开路的主要原因及检测方法
    1.1 接条开路及其检测方法
    如果电池在使用过程中出现部分连接点出现腐蚀氧化等现象,就会造成开路。例如,在安装时没有拧紧连接条的螺丝,使得连接条电阻增大,时间久了就会烧坏连接条,造成开路;蓄电池所处的环境造成蓄电池连接条被腐蚀,时间一长便会造成开路;长时间未对蓄电池进行检查维护,连接条老化断开也会使蓄电池开路。连接条开路之前一般会有一个渐变的过程,若变电站维护人员定期对蓄电池组进行目视检测、卫生打扫等作业,则比较容易发现。
    1.2 电池开路原因及检测方法
    正常2V 300AH电池单体内阻一般在0.5m 左右,在放电过程中因电池内阻产生的反向端电压很小,内阻越大,反向端电压越大。正向端压降逐渐增大,当单节电池的内阻增加到一定值时,电池的正向端电压几乎为0。若内阻的进一步增大,则会产生反向电压,从而影响蓄电池组的对外放电,导致电池组无法提供满足负载供电的电压,造成无可挽回的损失。
    阀控式铅酸蓄电池一旦开路失效,电池往往就会出现正极板栅腐蚀、失水、热失控、负极板汇流排腐蚀、硫酸盐化等故障,这些故障均会导致蓄电池的内阻变大。
    1)蓄电池失水及热失控
    失水是阀控铅酸电池特有的故障,在使用过程中,浮充电压过高,充电电流过大,会使氧复合反应效率降低,内部压力增大,气体排出导致水分损失。此外,电池室温偏高、排气阀开起压力过低和外部气压低等,也会加快电池失水速度。
    当电池内部缺水时,会降低参与电化学反应的离子活度,导致电池内阻加快上升。而电池组在充电电流、温度以及失水等多重作用下会发生累积性的增强作用,终导致热失控,使电池发生不可逆的损伤。
    2)负极板硫酸盐化
    如果蓄电池组长期处于欠充状态或者在半放电状态下长期储存,就会致使负极板上的活性物质硫酸铅再结晶而形成坚硬而粗大的硫酸铅。如果硫酸铅短时间内不能在电池内部发生化学反应,就会使硫酸铅失去活性,以后将不能再参与化学反应。粗大的硫酸铅结晶附着在活性物质的微孔上,阻止硫酸溶液深入与电流传输,使蓄电池内阻变大,导致蓄电池充放电性能严重恶化。
    3)正极板栅腐蚀
    在浮充过程中,由于氧气的再化合作用,使得整机板栅的电位比流动电解液电池中的电位高,正极板栅处于较高的酸性环境中,容易使正极板栅受到腐蚀,正极板栅腐蚀是限定电池寿命的重要因素之一。运行过程中电池失水或环境温度过高会进一步提高电池内部的电解液比重,加快电池正极板腐蚀的速度,使极板活性物质相对腐蚀前变少了,终导致电池容量变低。
    4)负极汇流排断裂
    由于负极发生氧复合反应,负极汇流排处呈碱性环境,使得金属铅不断被腐蚀而形成硫酸铅,当正极板栅受到腐蚀时,正极上的析氧反应加剧,使负极氧复合反应增大,加剧了负极汇流排的腐蚀速度,而电解液的失水增加了氧气的传递通道,加剧氧复合反应,同时也增加电池热失控的风险。
    由上述分析可以发现,电池失效的原因往往都不是独立存在的,而是相辅相成,并终都会导致电池内阻增大,容量下降。通常对于电池内阻逐渐增大的电池,可以通过日常的电压、内阻、核容等检测方式检出。变电站目前蓄电池配置都会有足够的冗余,即使容量下降至80%,也还能够支撑负载用电。
    但是,正极板栅腐蚀导致的板栅断裂隐患以及负极汇流排腐蚀导致汇流排断裂的情况具有一定的突发性,在正常的电压、内阻、0.1C核容放电的条件下,其电性能值基本能保持正常,一旦交流失电、变电站前期需要较大电流供电时,已严重腐蚀的汇流排就会被烧断,引起蓄电池组开路,失去应有的功能。
    在蓄电池放电的瞬间,电池内阻的影响会产生电压跌落,包括充满电解液的隔膜电阻、板栅的欧姆电阻、活性物质电阻,以及固-固、固-液接触面和电解质电阻。当蓄电池的内部性能发生变化时,其内阻的变化可以通过电压跌落的特征曲线来表征,放电电流越大,电压偏差值也越大,其特征曲线也会更加明显,如图2所示。
    经过6ms的瞬间大电流放电后,容量为标称容量100%的电池,电压下降的幅度不大;容量为标称容量80%的电池,其电压低下降至1.9V;容量为标称容量10%的电池,其电压下降至1.8V。
    2 大电流短时放电的曲线特征
    大电流短时间放电对板栅与汇流排熔融断开的检测原理:当板栅与汇流排之间出现焊接问题或者腐蚀时,对于栅板与汇流排部分断开的蓄电池,其他栅板需承担更大的电流,熔融加速,引起恶性循环,终导致栅板与汇流排的完全断开。
    但在放电电流超过一定的范围后,就应该考虑大电流放电对电池损害的问题了。通常认为将放电电流选在0.3~0.5C以内,可以比较好地获得内阻测试精度,同时又不会对电池造成损伤,因此大电流短时放电的放电范围可选择0.3~0.5C。
    1.3 电池开路检测及分析
    根据上述检测方法,对双登GFM-400型号蓄电池进行开路测试,选取1个电池样本,以120A的电流进行10ms的放电,并同时采集样本电池电压随时间变化的曲线,如图3所示。
    电池在大电流放电下电压的变化曲线
    从图3样本电池电压跌落的曲线可以看出,经过大电流放电后,电压偏差较大,样本电池电压下降至1.5V以下,由此判断,该样本电池的容量已经低于标称容量的10%,内部已出现开路故障。对其进行解剖分析验证,发现其内部极栅已经出现粉末化,如图4所示。
    4 样本电池解剖图
    2 蓄电池开路预防措施的建议
    从上述分析可以看出,排除质量原因,一般的电池开路都是一个长期作用的过程,只是有些电池开路不容易在现有的检测机制下及时被发现。随着变电站无人值守的发展趋势,对电池开路的预防提出更高的要求。
    1)定期对蓄电池用大电流短时放电,并对各电池单体电压进行在线录波,一方面通过放电数据能够计算电池内阻,对电池进行性能判断;另一方面可以对电池的负载能力特征进行检查。筛查隐性开路电池,建议在线放电电流不小于本地负载电流的大值。
    2)摈弃传统的阀控式铅酸电池“密封”、“免维护”的概念,在蓄电池运行过程中出现容量下降的趋势时,考虑采用添加修复液进行充放电活化修复等手段,使蓄电池容量得到恢复,电池内阻恢复至出厂水平,缓解电池内部正极板栅腐蚀、电解液干涸、负极汇流排腐蚀等速度。
    3)严格执行定期对蓄电池组的核对性年度容量测试,并全程监测电池组及各电池单体充放电过程的电压数据,并通过数据库进行建档存储。通过横向对比整组电池各电池单体电压的曲线筛选电池组中的异常电池的进一步测试,以及纵向对比单个电池时间轴上的电压变化趋势,对电池性能变化趋势进行预判。
    结论
    变电站直流系统用阀控式铅酸蓄电池的“免维护”只是针对开口式电池无需定期加水进行维护而言的,我们在理性看待其使用优势的同时,还要正视存在的新的安全隐患。蓄电池的开路检测是蓄电池维护相关人员的一项持续的、重要的工作,在直流系统交流停电时,才能真正发挥其应急供电的作用,一旦开路或失效,就会带来不可挽回的损失。
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    新蓄电池由于化学反应物质较多,端电压较高,内阻较小,而旧蓄电池端电压较低,内阻较大,一般12V新蓄电池内阻为0.015-0.018欧姆。
    由于人们在蓄电池的运用中并不十分了解,所以在汤浅蓄电池运用中多多少少会出现一些差错。例如,新旧蓄电池一起串并联运用,殊不知,这种做缩短新蓄电池的使用寿命。
    由于新电池的化学反应材料较多,端电压较高,内阻较小,旧电池端电压较低,内阻较大。一般来说,新12V电池的内阻为0.015-0.018欧姆,旧电池的内阻很大。高于0.085欧姆,假设新旧电池串联使用,那么在充电状态下,旧电池两端的充电电压将高于新电池两端的充电电压,效果新电池是否已满,旧电池已经过高,而在放电状态下,由于新电池的容量大于旧电池的容量,效果是旧电池过度放电,甚至旧电池都反转,电池膨胀形成。它将失去新电池的功率,加上电器内部的电压不稳定,还存在过度使用旧电池的风险。
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    汤浅蓄电池虽小,但作用和威力可都不一般,蓄电池日常维护保养不当往往为事故的发生埋下了安全隐患,我们要了解的蓄电池不只是定期电压测试这么简单,今天汤浅蓄电池就带你了解船用铅酸蓄电池的反应机理、附带反应与主要用途,希望引起更多船员朋友对蓄电池安全使用的关注。
    一、蓄电池反应机理
    目前,常用的船用蓄电池主要以铅酸蓄电池为主,铅酸蓄电池一般是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成,其放电的化学反应是依靠正极板活性物质(二氧化铅)和负极板活性物质(海绵状纯铅)在电解液(稀硫酸溶液)的作用下进行,放电时,正极板由二氧化铅变成硫酸铅,负极板也由铅变成硫酸铅,充电时,正极板上的硫酸铅还原成二氧化铅,负极板上的硫酸铅还原成纯铅。
    附带反应
    充电过程,尤其是充电末期在发生上述反应过程中会有一些附带反应,那就是电解水反应和电解液温度升高带来的水分蒸发,这些反应为蓄电池爆炸创造了条件。
    关于蓄电池的检查,我们主要看两个数据:个是电压,另一个就是启动电流。至于启动电流的监测,要用到相对复杂的设备,一般维修厂里才有。但检查电压很简单,一般的万用表就足以应付,而且操作简单。下面,冠军蓄电池厂家小编就来给大家介绍一下如何保养蓄电池吧。
    蓄电池是个消耗品,终会有失效的那一天,只能靠平时的细节尽量延长其使用寿命,并养成良好的用车习惯。
    1、停车前,先关灯,关空调
    有的老款车型并不支持熄火后自动断电的功能,所以在熄火前需要手动关闭车灯及车内阅读灯。如果需要在车内找东西或者需要照明可以使用手机或手电进行照明,省得开了阅读灯忘记关,造成电瓶电量流失。
    还有很多人容易忽视了空调系统,熄火后,空调维持在打开状态,虽然没有了能量,空调是无法启动的,但当我们再次启动车子时,空调则会自动运行,这对于电瓶的负荷是很大的,也会影响电瓶的寿命。
    2、车也需要经常溜溜
    就算把车内的所有用电系统全部关闭,爱车在经过长时间停放后,电瓶中的电也有可能被耗尽,所以,即便爱车长时间被闲置在家中,也要定期的启动下发动机,好在路上溜上个20多分钟,这样也能保证电瓶有充足的时间进行充电。
    定期打开引擎罩,用湿布擦拭一下电瓶正、负两个极头,(也就是连着一根黑色的电线,插在电瓶表面,在外的那两根银色圆柱体)。定期用湿布擦拭极头上面覆盖的灰尘、油污、白色粉末,不仅起到了清洁的作用,还可以有效减少白色酸蚀粉末的堆积,能起到保护电瓶的作用。
    4、熄火前,关闭车窗
    汽车的车窗和天窗的开关是靠电瓶供电的,所以大家好在熄火前关闭所有窗户,而不是熄火后关闭,甚至离车后使用长按锁车键的方式关窗。
    其实,对电瓶的保养非常简单,通过合理的使用与日常的维护,电瓶的寿命不仅可以延长,而且在关键时刻也不至于掉链子。
    说起蓄电池家族的成员,人们脑海中可能会出现好几个“名字”:铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、镍氢蓄电池、镍镉蓄电池。不久前,在中国蓄电池与新能源产业战略研讨会上,参会的专家指出:目前公众对蓄电池的认识,尚存在两大误区。
    误区一:铅酸电池技术落后不好用
    很多人认为,铅酸电池代表着落后的技术,应用前景不广,好用的就是锂离子电池。
    厦门大学化学系教授陈体衔指出,目前铅酸电池作为一项非常的成熟技术,占所有冠军蓄电池市场份额的70%。如果离开铅酸蓄电池,我们的生活将无法想象。专家们形象地说,没有它们,中国2亿辆机动车将瘫痪在马路上,因为所有的汽车都是铅酸蓄电池帮助启动;没有它们,人们手中的所有通信设备将没法使用,因为所有的通信基站都在使用铅酸蓄电池;没有它们,中国的大多数工厂将停工,因为铅酸蓄电池在工厂里无处不在;没有它们,航母和潜艇都可能要搁浅,因为军工领域的多数动力电池都是铅酸汤浅蓄电池。
    镍氢电池主要用于电动工具、电动玩具、电子仪器设备、摄像机等,但由于镍价格高,很大一部分市场已经被铅酸蓄电池挤占。而镍镉电池目前基本上已经被淘汰。
    误区二:铅酸蓄电池必然产生污染
    谈起铅酸蓄电池,人们会地将它与铅酸污染联系起来,事实却并非如此。山东大学化学与化工学院教授华寿南表示,经过持续的改进,铅酸蓄电池是目前循环利用性好、回收率高的电池,已经由传统的开口式转变为阀控密封式,使用过程中不会造成污染,废旧蓄电池回收再利用技术也很成熟。
    铅酸蓄电池的污染主要产生于制造环节,但如今的环保技术完保证排放达标。比如废水处理,生产过程中产生的极板水洗废水、车间冲洗废水、职工生产区清洗废水,主要污染物为重金属铅、酸性物质。记者在安徽超威电源有限公司看到,这些废水收集后经污水处理系统集中处理,特别针对废水中的铅污染物,执行的是四级沉降集中中和处理方式,完全达到国家环保标准。
    锂离子电池目前主要用于手机、MP3、MP4、手提电脑、数码相机,少量用于电动自行车。对于电动车用锂离子电池,目前存在一个很大的技术瓶颈,就是正极材料制造方法尚未解决,许多被国外公司、机构掌握、价格较高,而且锂离子成组汤浅蓄电池容量一致性比较差,安全性尚存问题。
    中国电器工业协会行业发展与咨询部主任王琨说,国内一些大型企业一直致力于生产过程中铅污染控制的研究和实践。如超威电源有限公司在无镉电池研究、内化成工艺防治重金属污染和污水零排放等方面取得的技术成就,为行业清洁生产起到了良好的示范作用。
    事实上,铅酸蓄电池行业的污染重点是鱼龙混杂的小企业,是它们给这一产业“抹了黑”。中国电工技术学会铅酸蓄电池专业会徐红呼吁:国家有关部门应提高准入门槛,通过法制建设和加强行政管理力度,将无力进行环保投入的小企业淘汰出局,促进蓄电池行业有序、健康发展。
    汤浅蓄电池都有内阻(单位为mΩ),是指电流通过蓄电池内部时受到的阻力,他包括欧姆内阻和极化内阻,极化内阻又包括电化学极化内阻和浓差极化内阻等。由于内阻的存在,蓄电他的工作电压总是小于蓄电他的开路电压或电动势。欧姆内阻是由蓄电池构件(如极板栅、活性物质、隔膜和电解液等)产生的,虽遵循欧姆定律,但也随蓄电池荷电状态而改变。而极化内阻则随电流密度增加而增大,但不是线性关系。内阻的大小是衡量一个电池质量很重要的参数,其因电池极板、电解液的材质和工艺等的不同而不同,材质内的杂质越少,工艺越好,内阻值也越小。内阻值越小,自放电电流也越小,电池的容量越大,因为材质内的杂质会和极板上的活性物质反应,减少极板上的活性物质,从而影响电池容量。
    质量好的汤浅蓄电池和质量差的蓄电池在内阻上差别很大。质量好的蓄电池之所以能持续大电流放电,就是因为其内阻很小,而质量差的蓄电池则不然。
    蓄电池的自放电是指在电池极板、电解液中的杂质,在正负极板间形成了一个回路,这个回路就是自放电。它是蓄电池在开路搁置时的现象。蓄电池发生自放电将直接减少蓄电池可输出的电量,
    使蓄电池容量降低。自放电的产生主要是由于电极在电解液中处于热力学的不稳定状态,蓄电池的两个电极各自发生氧化、还原反应的结果。蓄电池的自放电速率的大小是由动力学因素决定的,
    主要取决于电极材料的特性、表面状态以及电解液的组成、浓度和杂质含量等,液取决于搁置的环境条件,如温度和湿度等因素。
    自放电大,内阻增加,造成容量不足。这反应在电池的储存期上是明显了。
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    广东汤浅电池-光伏发电系统中你不知道的蓄能技术
    光伏发电系统中的蓄能技术是转移高峰电力、开发低谷用电、优化资源配置、保护生态环境的一项重要技术措施。在我国,蓄能技术的推广应用刚刚起步,虽然推广应用的面很小,但效益明显,潜力很大。
    1.光伏发电系统中蓄能技术的作用
    汤浅蓄能技术特别适用于可再生能源的光伏发电系统,由于可再生能源的不稳定性,导致其不能连续运行,因此,蓄能技术在光伏发电系统中有着非常重要的作用。在光伏发电系统中蓄能技术的作用如下:
    1)负荷调节作用。能量存储装置可在电力系统的负荷低谷期充电,负荷高峰期放电。
    2)负荷跟踪。超导蓄能系统、蓄电池蓄能系统和飞轮蓄能系统等通过电力电子接口,能够快速跟踪负荷的变化,从而减轻了大型发电机跟踪负荷的需要。
    3)系统稳定。蓄能装置输出的有功功率和无功功率的迅速变化,可有效地对系统中的功率和频率振荡起到阻尼作用。
    4)自动发电控制。具有AGC的蓄能装置可有效地减小区域控制误差。
    5)旋转动能存储。具有电力电子接口的蓄能装置可迅速地增加其电能输出,可作为电力系统中的旋转动能,减少常规电力系统对旋转动能的需要。
    6)VAR控制和功率因素校正。具有电力电子接口的蓄能装置,在快速提供有功功率的同时还可以提供迅速变化的无功功率。
    7)黑启动能力。蓄能装置可以为孤岛运行的光伏发电设备提供启动时需要的电能。
    8)增加发电设备的效率以减少其维护。蓄能装置跟踪负荷的能力可使光伏发电系统运行于恒定输出功率状态,使其发电设备运行于率的运行点,从而提高了总的发电效率、发电设备的维护间隔和使用寿命。
    9)延缓了系统对新增输电容量的需要。在系统中适当的地区配置蓄能装置,在用电低谷期对它们充电,从而减少了输电线路的峰值负荷容量,有效地增加了输电线路的容量
    10)延缓了系统对新增发电容量的需求。当蓄能装置削平了负荷峰值后,即减少了系统对调峰机组的容量的需要。
    11)提高了发电设备的有效利用率。在用电高峰期,蓄能装置输出的电力可增加系统的总容量。
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