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浅谈核电厂铅酸蓄电池作用与维护

2018-04-08杨尚明

城市建设理论研究(电子版) 2018年27期
关键词:酸蓄电池恒压充放电

杨尚明

国核工程有限公司 上海 201100

正文:

铅酸蓄电池具有容量大,负荷能力强、可靠性强等优点,而且它的原材料的取用也较为方便,因此被广泛用于发电厂的直流系统中。虽然随着经济的发展和技术的进步,对于铅酸蓄电池的维护与保养也取得了很大的进步。但是仍然存在着一些问题。因此如何加强蓄电池的维护与保养,提高电池的安全和可靠性,是发电厂重要管理内容。

1.铅酸蓄电池在核电厂中的重要作用

核电厂中蓄电池组,是核电厂直流电力系统的主要电源。在发生设计基准事故,失去其它交流电源的供应时,能够为设备安全提供长达24小时到72小时的电力。这些设备是电厂的重要设备,是为电厂的仪表的重要功能提供服务的安全级设备。当然蓄电池组还可以为核电厂重点地区的正常工作和应急照明进行供电,比如主控室和远程停堆工作站。

在核电厂的直流电源系统正常运行时,它的充电装置还能够向蓄电池组进行充电,补充蓄电池放掉的电量,让蓄电池能够一直处于满容量的状态。所以遇到紧急情况,核电厂失去所有交流电源时,蓄电池就能发挥它的作用,给系统不间断地提供所需的电力。蓄电池组还能作为独立电源,向核电厂重要装置提供直流电源。蓄电池组在核电厂有着重要作用,保证电力系统安全可靠地运行。

2.铅酸蓄电池的基本工作原理

其基本工作原理是按照双极硫酸化理论,进行充电放电的。它的充放电过程是可逆的,在其处于放电状态时,二氧化铅、硫酸溶液以及海绵状铅这三者发生化学作用,转变成为电能,并释放出来,获得的物质有PbSO4和H2O;在进行充电的时候,会产生化学作用,生成PbO2以及海绵形状的Pb,同时吧电能存储起来。铅酸蓄电池中化学反应的表达方程式如下:

3 蓄电池的维护和保养的措施

3.1 电池充电的维护措施

3.1.1 充电方法的维护

铅酸蓄电池在使用时会进行充电和放电,所以在此时对电池加以保养与维护,可以有效提高电池工作效率与使用寿命。目前对于铅酸蓄电池的充电方法有两种:恒压充电法和恒流充电法。但从保养的角度,又可分为恒压、恒流、均衡和补充四种。①恒压充电法指充电过程中的保持电压不变,这种适用于铅酸蓄电池的正常情况下的充电,电流自动降低,不会让蓄电池充电过多;各组蓄电池采用并联充电,这样一组蓄电池进行充电时不会影响其它组的充电。省电,而且管理方便。但这种充电法也有缺点,那就是容易缩短电池寿命,易发生“极板硫酸化”现象。②恒流充电法是充电电流一直保持不变,在末期电流也不能减小,导致水分和电力消耗过多,极板损坏,因此比较适用于蓄电池在初期的充电。③均衡充电就是过度充电,把电池连续充电24h,让各个蓄电池经过均衡充电达到一致的状态,尽量消除因为机遇不一,而产生的电液比重、电压和容量上的差异。对蓄电池进行维护保养,可每月进行一次均衡充电。④补充充电法就是对蓄电池不正常现象进行处理,比如对极板轻微硫酸化的电瓶进行补充充电。在完成正常充电后,再以其充电电流时的一半充电3~5 小时,等停止充电1 小时后再次充电1~2 小时。如此反复,直到电池的放电容量和电压变化都达到正常范围。

3.2 电池放电环节的维护方式

当铅酸蓄电池进行放电的时候,需要对其释放的电流以及时间进行综合确定,由于不一样型号的电池所具备的容量和负载状况会有所区别,所以,若是放电过度会降低电池的寿命。在电池进行充放电的时候,若是连接条发生温度过高或者压降较大的状况,需要立即将连接条加以处理。例如,可以把连接条同端子所接通的部位重新做打磨处理,也可以直接替换连接条,这样便能充分的确保电池在充放电时的安全性。

3.3 对浮充电压合理设定

要根据生产厂家所提供的浮充电压值与温度补偿电压,来设定浮充电压。如下式:

还应考虑蓄电池工作温度,降低环境温度对其工作效率与寿命的影响。对于煤矿铅酸蓄电池来说,环境温度为在20~25 ℃比较理想,而且应保证良好的通风,也可安装空调保持电池室的温度。为了降低浮充电压对电池的危害,要对单体电池的端电压进行定期检测,让电池的端电压差值稳固在100mV以内,若是超过100mV就要对电池进行处理。

3.4 日常例行维修和检查

当使用铅酸蓄电池的时候,还应定期检查电池的工作状态,一般以周、月、季、年为单位,进行检查。每周主要对工作现场的温度以及电池的电压状态进行检查,并对铅酸蓄电池接头处的腐蚀、污染以及灰尘问题加以处理,同时需要仔细确认电池的电能状态、连接线和螺栓的损耗程度;每月主要维修内容包括工作现场的温度以及电池的电压状态的查验与分析;每季的检查内容为对开路电压进行测试;每年的检查内容为对铅酸蓄电池的容量进行测试,并进行记录,对发生过异常状况的电池加以维修养护。

结束语:

对铅酸蓄电池的维护保养,不仅能够提升电池的使用寿命,而且提高工作效率。因此要加强对蓄电池的管理,做好充放电的维护,设好浮充电压,例行检查维护。如果出现异常情况及时处理,确保电池良好的工作状态。

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