蓄電池在線核對性放電試驗(yàn)操作手冊

蓄電池在線核對性放電試驗(yàn)操作手冊制定編寫日期通信系統(tǒng)后備蓄電池組經(jīng)過一段時間的使用后，會因電池內(nèi)活性物質(zhì)脫落、變質(zhì)、電解液減少、正極格柵腐蝕或硫化等原因，使電池組的實(shí)際容量逐漸減少。為了掌握蓄電池組的真實(shí)放電工作情況，確認(rèn)市電停電后蓄電池組的保證供電時長，保障設(shè)備安全供電，應(yīng)定期對在用蓄電池組進(jìn)行放電測試。蓄電池的放電測試有兩種方式：核對性放電試驗(yàn)和容量試驗(yàn)。核對性放電試驗(yàn)是指每年以實(shí)際負(fù)載做一次（UPS使用的密封電池，每季度一次）放電試驗(yàn)，每次放出電池組額定容量的30%-40%。通過核對性放電試驗(yàn)可以檢驗(yàn)出各只單體電池間的連接是否可靠，電池內(nèi)部是否有短路、斷開等故障，整組電池放電性能是否嚴(yán)重劣化、是否存在落后電池等。容量試驗(yàn)是指每三年做一次容量試驗(yàn)，放出電池組額定容量的80%。使用六年后的電池應(yīng)每年一次。對于UPS使用的6伏或12伏電池，每年做一次。容量試驗(yàn)是一種完整的檢測方式，只有通過容量試驗(yàn)才能真正判斷電池的放電性能。根據(jù)《電源、空調(diào)維護(hù)規(guī)程（2013修訂版）》的規(guī)定，結(jié)合全省的實(shí)際情況，制定本操作手冊，以電池核對性放電試驗(yàn)為手段，了解全省在網(wǎng)運(yùn)行的蓄電池設(shè)備供電保障能力，指導(dǎo)現(xiàn)場維護(hù)人員操作方法，提高全省的動力專業(yè)蓄電池維護(hù)水平，保障蓄電池設(shè)備的運(yùn)行安全。本手冊只適用于蓄電池核對性放電試驗(yàn)。一、蓄電池核對性放電試驗(yàn)前的檢查在進(jìn)行蓄電池核對性放電試驗(yàn)前，應(yīng)對相關(guān)的通信電源系統(tǒng)和環(huán)境等設(shè)施進(jìn)行必要的檢查。檢查內(nèi)容包括但不限于以下內(nèi)容：一、電池室環(huán)境及電池外觀檢查；電池室環(huán)境檢查：蓄電池在使用過程中會釋放出氫氣，如果電池室密封很好，并且沒有通風(fēng)設(shè)施會造成氫氣濃度過高，極易發(fā)生爆炸，屬于嚴(yán)重的安全隱患。并且空氣流通不好，新鮮度不足，對人員安全也存在較大風(fēng)險。在放電試驗(yàn)過程中，應(yīng)始終保持通風(fēng)狀況良好。電池組外觀檢查：檢查極柱、連接條有無松動、變形、腐蝕，溫度是否異常，電池殼體有無損傷、泄露、變形等。發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)首先處理隱患，在沒有完成隱患處理以前不能進(jìn)行放電試驗(yàn)。均充，電池充足電量后，才能進(jìn)行放電試驗(yàn)。浮充電壓長期過低，不僅對放電測試結(jié)果有影響，還會影響電池的使用壽命。3、檢查均衡充電電壓設(shè)定2V電池的均衡充電電壓取2.35V/只時，充電時長不宜超過9小時（可充入額定容量的105%。部分閥控式密封電池在使用過程中通常不需要均衡充電（如哈爾濱光宇電池）。需要均充的電池一般三個月到半年進(jìn)行一次均充即可。對于48伏系統(tǒng)，均充電壓設(shè)置為：2.35*24=56.4V。4、檢查最大充電電流（電池充電限流值）設(shè)定一般設(shè)定為0.1C安培，最大不超過0.25C安培（C為電池的額定容量）。比如電池容量為1000AH，則最大充電電流為0.1*1000=100A。5、檢查溫度補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定每節(jié)電池-3mV/℃,整組電池的溫度補(bǔ)償系數(shù)為：電池只數(shù)×-3mV/℃；以25℃為基準(zhǔn)，溫度每升高1℃，浮充電壓設(shè)定值應(yīng)降低3mV，反之亦然。二、核對性放電測試的方法和步驟利用調(diào)低系統(tǒng)浮充電壓，讓電池向設(shè)備供電的方式進(jìn)行測試，優(yōu)點(diǎn)是操作較簡單，整流模塊熱備份，放電測試風(fēng)險小，安全性高；缺點(diǎn)是需確定負(fù)荷設(shè)備能正常使用的最低電壓，為防止電池測試后期市電突然中斷，故電池不宜深放電。1、首先確定負(fù)載設(shè)備受電側(cè)正常使用的最低電壓，再加上供電線路全程壓降確定放電電壓最低極限值，該電壓值維護(hù)規(guī)程規(guī)定為43伏。2、將直流系統(tǒng)浮充電壓設(shè)定值下調(diào)到45.6伏。整組電池完全放電終止的電壓也就是電池進(jìn)行容量試驗(yàn)的終止電壓一般設(shè)定為43.2伏。對于核對性放電試驗(yàn)，放電終止電壓設(shè)定的過低，會給直流供電系統(tǒng)帶來較大的風(fēng)險；放電終止電壓設(shè)定的過高，則電池還沒有放出30%的容量就提前停止放電。因此這個數(shù)值一般設(shè)定為45.6伏。3、調(diào)低系統(tǒng)電壓后，整流模塊輸出受限，在線并聯(lián)的兩組電池開始共同對實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行供電。4、當(dāng)電池組達(dá)到放電時長，即放出額度容量的30%--40%，或電池組總電壓達(dá)到終止電壓值45.6時，放電試驗(yàn)完成。此時，將開關(guān)電源浮充電壓上調(diào)至正常浮充設(shè)定值53.5V，整流模塊開始向?qū)嶋H負(fù)荷設(shè)備供電，并同時向兩組電池充電。5、檢查開關(guān)電源、蓄電池組運(yùn)行正常，放電測試結(jié)束。四、UPS系統(tǒng)蓄電池組放電試驗(yàn)作業(yè)一、放電試驗(yàn)前UPS系統(tǒng)的檢查放電試驗(yàn)前，必須對UPS系統(tǒng)設(shè)定的電池參數(shù)進(jìn)行檢查，確保放電過程中的安全和測試結(jié)果的準(zhǔn)確。1、檢查UPS電池開關(guān)斷開電壓值的設(shè)定有些類型的UPS系統(tǒng)具有電池自保護(hù)功能。當(dāng)電池放電電壓低于保護(hù)設(shè)定值時，電池開關(guān)自動跳閘斷開。如果電壓值設(shè)定不合適，則在電池放電過程中可能會發(fā)生電池開關(guān)跳閘。具體數(shù)值和設(shè)置方式可按廠家說明進(jìn)行。2、檢查系統(tǒng)電池電壓UPS系統(tǒng)配備的電池單體電壓一般為6伏或12伏。根據(jù)系統(tǒng)母線電壓的不同，配置的電池數(shù)量也有所不同。浮充電壓過高或過低都將影響電池的使用壽命。母線電壓電池數(shù)量浮充電壓400伏32432240伏20270若檢查發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)電壓長期過高，則調(diào)低電壓后，經(jīng)過一段時間，即可進(jìn)行放電試驗(yàn)，對測試結(jié)果沒有大的影響。若檢查發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)電壓長期過低，電池長時間欠充，則調(diào)整系統(tǒng)電壓，對電池進(jìn)行充電；電池充足電量后，才能進(jìn)行放電試驗(yàn)。3、檢查最大充電電流（電池充電限流值）設(shè)定UPS系統(tǒng)充電限流值一般設(shè)定為0.05C安培，最大不超過0.1C安培（C為電池組的額定容量）。4、UPS帶載情況檢查放電測試前應(yīng)確保UPS電池已完成了5個小時以上的浮充充電過程，帶載率應(yīng)在額定容量的5%--80%之間；5、檢查UPS系統(tǒng)輸入開關(guān)容量放電測試過程中，若電池性能較差，則電池電壓很快下降，系統(tǒng)自動結(jié)束放電測試。若系統(tǒng)在切換時發(fā)生故障，則可能會發(fā)生UPS轉(zhuǎn)旁路供電的情況，此時系統(tǒng)給負(fù)載供電的同時還要給電池充電，如果系統(tǒng)輸入開關(guān)容量不足或整定值不夠，則會引起開關(guān)跳閘斷電，這是平時檢查中容易忽略之處。二、核對性放電測試的方法和步驟利用UPS系統(tǒng)的電池維護(hù)測試功能，在線進(jìn)行電池放電測試。1、在操作面板上選擇電池維護(hù)測試功能，進(jìn)入菜單后先設(shè)定電池放電測試時間，一般設(shè)定為10-30分鐘；然后再選擇“開始測試”鍵，按下確定鍵后，有些系統(tǒng)會彈出小窗口要求輸入密碼。不同的UPS設(shè)備，密碼不同，一般有“000000”“12345”“10000001”幾種，具體以廠家的說明書為準(zhǔn)。2、測試開始后，UPS系統(tǒng)降低母線電壓，進(jìn)入熱備狀態(tài)，電池組開始通過母線逆變進(jìn)入放電狀態(tài)。3、當(dāng)電池組總電壓達(dá)到終止電壓值（400伏系統(tǒng)為365伏，240伏系統(tǒng)為228伏）或達(dá)到放電時間設(shè)定值時，系統(tǒng)自動停止放電，轉(zhuǎn)回正常工作狀態(tài)。4、檢查UPS設(shè)備和蓄電池運(yùn)行狀況，放電測試結(jié)束。五、放電試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析一、數(shù)據(jù)測量和記錄放電開始前應(yīng)全測蓄電池的單體端電壓、環(huán)境溫度、負(fù)荷電流，根據(jù)實(shí)際負(fù)荷電流情況估算放電速率和放電時長，時長一般取整數(shù)以方便計算。放電開始后，密切注意電壓變化，當(dāng)輸出電壓下降到拐點(diǎn)時會略有回升，然后開始平穩(wěn)放電過程，2V蓄電池按下表測量時間進(jìn)行測量記錄數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)都應(yīng)填寫在放電試驗(yàn)記錄表中。放電開始后，需測量實(shí)際放電電流與系統(tǒng)顯示電流對比，并重新估算放電時間。放電小時率測量時間間隔10小時率1小時3小時率30分鐘1小時率10分鐘測量記錄的時間間隔：UPS蓄電池放電開始，應(yīng)立即測量單體電壓和放電電流，并根據(jù)電池容量和放電電流估算放電時間。二、放電量的計算放出電量=放電電流A×放電時長H其中:A，放電電流有少許變化，計算時取平均值。H，開始放電到停止放電的時長，折算成小時。蓄電池放電時，如果環(huán)境溫度不是25℃，則需將實(shí)測容量Cr按下式換算成25℃基準(zhǔn)溫度時的實(shí)際容量Ce；

Ce=Cr/[1+K(t-25)]式中：t---放電時的環(huán)境溫度；K---溫度系數(shù)，10小時率容量試驗(yàn)時K=0.006/℃；3小時率容量試驗(yàn)時K=0.008/℃；1小時率容量試驗(yàn)時K=0.01/℃三、放電終了的判定根據(jù)放電電流和放電時長計算出的放出容量如果達(dá)到額定容量的30%-40%，或是達(dá)到預(yù)先設(shè)定的放電時間即認(rèn)為是整組電池放電終了。另外，當(dāng)以C10到C3之間的速率放電時，整組電池中有任何一只電池單體電壓下降到1.80V時，即應(yīng)停止放電，并認(rèn)為該組電池也已放電終了。四、蓄電池組放電性能評判直流系統(tǒng)或UPS設(shè)備完成核對性放電測試后，根據(jù)測試結(jié)果需要對電池的放電性能進(jìn)行評判。判斷的依據(jù)為《維護(hù)規(guī)程》規(guī)定的相關(guān)參數(shù)和通信電源行業(yè)包括廠家的提供的各種數(shù)據(jù)，主要涉及以下幾條：1、端電壓均衡度各單體電池端電壓間的最大差值參照浮充時的規(guī)定。單體電池電壓（伏）壓差（伏）20.0960.24120.48放電過程中，各單體電池的端電壓最低與最高的差值應(yīng)不大于表中規(guī)定的數(shù)值，這是表征放電過程中各單體電池放電性能平均程度的參數(shù)。2、電壓穩(wěn)定度這是表征蓄電池在放電過程中端電壓變化速度的參數(shù)。放電開始時，端電壓下降到拐點(diǎn)后，會稍有回升，此時端電壓應(yīng)能在較長時間的內(nèi)穩(wěn)定不變，然后逐漸緩慢的下降。若電池端電壓持續(xù)下降，則說明電池性能已明顯劣化。3、落后電池落后電池的數(shù)量是直接表征整組電池性能的指標(biāo)。存在單體落后電池的電池組，其端電壓下降幅度會比較大，下降速度也很快，對整組電池的放電能力影響很大；