案例 | 铅酸蓄电池精细维护
蓄電池組作為機房不間斷電源的重要組成,對于通信以及數據中心安全穩定運行有著極其重要的作用。往往只要電池組的某一個單體電池出現故障,導致的后果將會不堪設想。
目前大多采用密閉式閥控鉛酸蓄電池組作為機房后備電源,鉛酸蓄電池相對穩定,其內部化學反應方程式為:
放電過程?
負極:Pb - 2e- + SO42- = PbSO4
正極:PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O
總反應:Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
充電過程?
陰極:PbSO4 + 2e- = Pb + SO42-
陽極:PbSO4 - 2e- + 2H2O = PbO2 + 4H+ + SO42-
總反應:2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 2H2SO4
電池在反應過程中,電解液與附著在電池極板上的活性物質(Pb/Pbo2)參與反應,放電過程中正負極的產物相同,均為PbSO4。
電池組在放電過程中出現的變化:
1.?電解液濃度減小(硫酸濃度減小)
2.?蓄電池內阻上升(放電產生硫酸鉛附著在極板上,導致內阻增大)
3.?蓄電池電壓下降(蓄電池內外電動勢為一恒定值,放電蓄電池內阻增大,其內電動勢增大,對應外電動勢就減小)
4.?蓄電池出現硫化(蓄電池在環境溫度過高或過低,小電流深度放電,大電流放電,長時間擱置情況下會出現不可逆硫化,減小電池壽命)
電池組在充電過程中出現的變化:
1.?放熱效應,電池發熱(充電為放熱反應)
2.?蓄電池內阻下降(正負極活性物質恢復,硫酸鉛反應掉了)
3.?電解液濃度上升(蓄電池中的產生硫酸)
4.?正極板腐蝕(高溫,高電壓充電會使水發生電解產生氧氣,氧化電池正負極板)
充電特性:
以2V鉛酸蓄電池為例,一般設置
浮充電壓為單體2.23~2.25;均充電壓為2.30~2.35
浮充主要作用是保持電池內部的氧循環,補充系統自放電。
過低的浮充電壓會導致負板極硫化,容量減小。
而過高的浮充電壓則會加速板柵腐蝕,減少電池壽命。
放電特性:
蓄電池放電終止電壓并非固定,越大的電流放電,其放出容量越小,其終止電壓也就越低。
電壓均衡:
電池組在開路狀態下(未接入系統)電壓最大值與最小值不超過
20mv(2V),50mv(6V),100mv(12V)
電池組在浮充狀態下電壓最大值與最小值不超過
90mv(2V),240mv(6V),480mv(12V)
蓄電池電流特性
電池充電特性曲線圖:
電池組充電一般采用恒壓限流的充電方式。
3蓄電池容量特性
往往蓄電池標稱容量并非其真實容量,隨著使用時間增長容量也會有變化。
放電電流與容量的關系:放電電流越大,放出容量越少。
溫度與容量的關系:
溫度越高蓄電池容量越高,但是溫度無限制升高將會導致一系列問題,加速板極腐蝕,加速電池失水,使蓄電池壽命縮短。
落后電池會對整組電池造成影響,產生“木桶效應”,而落后電池過放電還會導致電池反極,拉垮整組電池!
4蓄電池壽命
影響蓄電池壽命的因素有很多,主要有以下幾個:
1.?電解液密度大,電池組內反應速度提高,板柵腐蝕加快;
2.?電池深度放電/過電流放電,導致負極硫化,減少電池壽命
3.?溫度越高,反應速度越快,導致電池組高溫失水,熱失控鼓脹,加速板極腐蝕;
4.?不正確的充電電壓設置,過高或過低的充電電壓會減少電池壽命
? 蓄電池鼓脹
蓄電池硫化
蓄電池極板腐蝕
蓄電池日常精益維護
蓄電池就像剛出生的嬰兒,十分嬌貴,日常巡檢中,我們需要更加細心,防患于未然。
從建設到維護,每個細節都把好關才能保證蓄電池長久穩定的工作:
前期建設要求:
1.不同批次,不同型號的電池不得串聯使用;
2.安裝電池組的時候要考慮維護空間;
3.電池組維護通道放置絕緣墊;
4.機房空調系統及通風十分重要,機房溫度控制在25度左右;
5.安裝電池組切記擰緊每個電池的極柱和輸出銅牌螺絲;
6.設置正確的電池管理參數(充電限流0.1C10);
7.出廠放電測試后要及時充電,避免長時間擱置;
后期維護要求:
1.定期檢查蓄電池極柱,連接條有無腐蝕,爬酸;
2.定期檢查電池有無鼓脹發熱現象;
3.使用點溫儀對電池連接處進行測溫;
4.根據電池使用場景,定期對蓄電池進行核對性放電測試與全容量測試;
5.有條件的地方可以使用內阻儀,或單體電池活化儀對單個蓄電池進行維護;
6.放電測試放電電流一般不得大于1小時率;
7.兩只以上電池浮充電壓低于2.18V,擱置不適用市場超過3個月,全浮充達6個月,放電超過而定容量的20%,需要對電池組進行均充;
8.電池單體監控可能會出現誤差,需要定期使用萬用表測試單體電池電壓,以確保電池電壓準確性;作者:福建移動三明分公司 動力運行維護 蘇振翔
作者:福建移動三明分公司 動力運行維護 蘇振翔
資料免費送(點擊鏈接下載)
史上最全,數據中心機房標準及規范匯總(下載)
數據中心運維管理 | 資料匯總(2017.7.2版本)
加入運維管理VIP群(點擊鏈接查看)
《數據中心運維管理》VIP技術交流群會員招募說
加入學習群掃描以下二維碼或者添加微信:wang2017bj
總結
以上是生活随笔為你收集整理的案例 | 铅酸蓄电池精细维护的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 未来的数据中心(三)
- 下一篇: 图说机房气流组织