蓄电池常用测试方法

蓄电池常用测试方法

蓄电池除日常清洁、紧固、巡检等常规检查外,还应进行必要的测试。

(1)测量电池单体浮充电压

    每月应测量一次电池单体浮充电压,填好测量记录并记下环境温度。可以直接用万用表手工测量,也可以通过监测设备测量。浮充电压的设置对电池的寿命具有相当重要的影响。在理论上要求浮充电压产生的电流量是用以补偿电池的自放电。浮充电压过高会引起电池正极腐蚀和失水,使电池容量下降;而浮充电压过低,也会使电池充电不足,引起电池落后,严重时会出现电极硫酸盐化。浮充电压的选择可以根据厂家说明书的要求而设定,没有说明书时也可以设置在(2.23～2.28)V·N(N为单体电池个数)。

    虽然测量浮充电压并及时作出调整是蓄电池日常维护的一项重要工作,但是测量浮充电压并不能找出落后单体电池。实践证明,阀控密封铅酸蓄电池端电压与容量无相关性,从静态的浮充电压,无法准确判断出蓄电池的好坏。

(2)核对性放电

    按照电力部《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》DL/T724-2000标准,新安装或大修后的阀控蓄电池组,应进行全核对性放电试验,以后每隔2～3年进行一次核对性试验,运行了6年以后的阀控蓄电池,应每年作一次核对性放电实验。

    阀控蓄电池组的恒流限压充电电流和恒流放电电流均为I10。额定电压为2V的蓄电池,充电电压不超过2.4V,组合电池和蓄电池组充电电压不超过2.4V×N。额定电压为2V的蓄电池,,放电终止电压为1.8V;额定电压为6V的组合式电池,放电终止电压为5.25V;额定电压为12V的组合蓄电池,放电终止电压为10.5V。只要其中一个蓄电池放到了终止电压,应停止放电。

    新验收的蓄电池,在5次充、放电循环内,当温度为25℃时,放电容量应不低于10h率放电容量的95%。(《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》GB50172-92)

    已投入运行的电池,在三次充、放电循环之内,若达不到额定容量值的80%,此组蓄电池为不合格。

    由于缺乏有效的设备,传统放电试验,需将蓄电池组脱离运行,接上电热丝或水阻放电。通过调整电热丝或水阻,使电池组以恒定电流放电,同时用万用表每隔一定时间就须测量电池端电压一次,直至其中有一单体的端电压到达规定的终止电压时停止放电,其放电时间与放电电流的乘积即为该电池的实际容量。此种检测方法测量电池的容量数值准确,能够清晰的判别电池是否为失效电池。由于负载体积庞大,搬运不方便;放电时产生的巨大热能,导致电热丝发红,容易引起安全事故;试验中至少一人测量一人记录数据,工作量过大,难于全面进行;放电快结束时,电池电压下降较快,个别电池端电压可能在两次测量间隔期间突然降至终止电压以下,造成过度放电。

(3)内阻(电导)测量

    阀控蓄电池的故障,如板栅腐蚀、接触不良、活性物质可用量减少等集中表现于蓄电池内阻的增大、电导的减小,因此,电导或电阻的高低可提供反映蓄电池故障和使用程度的有效信息。

    目前国际上流行一种用电导测试的方法检测电池的内阻来藉此判断电池的实有容量。电导,即内部电阻的倒数,是指传导电流的能力,它反映了电阻的大小。测试方法是用交流发电装置向蓄电池单体或蓄电池组注入一个低频20～30Hz或60Hz的交流信号,测量通过电池的交流电流和每只蓄电池两端的交流电压,然后计算出I/U或Uac/Iac比率,即可得出蓄电池的电导或电阻值,并显示这个值。这一测试理论认为剩余容量和电池内阻有一定的固定关系,特别是在剩余容量不足50%时,会迅速下降,因而根据电池的电导或电阻值来判断电池容量有很好的一致性。

    然而阀控电池的电阻组成是复杂的,包含了电池的欧姆电阻,浓差极化电阻,电化学反应电阻及双层电容充电时的*作用。在不同的量测点和不同的时刻测得的电阻值包含的组成也是不同的。另外由于内阻值为毫欧级,所以连接电缆、测试夹具、测试仪性能等都会对内阻测量产生较大的*,内阻值的真实性和准确性怎样得到保障,这是需要大量实践来确定的。

    在目前没有权威机构或国家标准证实的情况下建议将内阻(电导)测量方式作为一种辅助测试手段判别电池性能。

根据物理公式Ｒ=Ｕ/Ｉ，测试设备让电池在短时间内（一般为2～3秒）强制通过一个很大的恒定直流电流（目前一般使用40A～80A的大电流），测量此时电池两端的电压，并按公式计算出当前的电池内阻。

这种蓄电池内阻测量方法的精确度较高，控制得当的话，测量精度误差可以控制在0.1％以内。

直流放电内阻测量法的不足：

（1）只能测量大容量电池或者蓄电池，小容量电池无法在2～3秒钟内负荷40A～80A的大电流；

（2）当电池通过大电流时，电池内部的电极会发生极化现象，产生极化内阻。故测量时间必须很短，否则测出的内阻值误差很大；

（3）大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。