蓄电池的故障处理20130514.

直流设备检修Ⅲ级单元一蓄电池组的故障及处理主要内容蓄电池容量下降的原因与处理2阀控式蓄电池常见故障3蓄电池其他故障原因与处理4蓄电池极板故障的判断与处理1蓄电池的内部结构负极柱正极柱安全阀汇流排栅板隔板外壳蓄电池的内部结构一、蓄电池极板故障的判断与处理极板故障极板弯曲极板硫化极板短路（一）极板弯曲1.极板弯曲的现象蓄电池在经过长时期充放电后，极板的活性物质会变得松软和膨大。当充电或放电电流过大，或温度过高时，极板将因膨胀不均匀而发生弯曲。特别是条多式的正极板，由于在制造厂没能把氧化层全部除掉，它的活性物质在充放电过程中将继续生长，体积也将继续膨大，从而加速极板弯曲或裂开。极板的弯曲，会对隔板产生很大的压力，一旦把隔板压碎，将使正、负极板互相接触而造成短路。（一）极板弯曲2.极板弯曲的原因充放电电流过大，使极板上产生的应力变化过大或过于剧烈。过量放电，硫酸铅产生过多，引起极板过度膨胀。蓄电池中的电解液温度过高，使蓄电池的容量增大，而造成过量放电。充电过多，主要是正常时的充电电流大，不能进行定期放电，致使极板经常处于充电状态。电解液中含有能溶解铝的酸类（如硝酸、盐酸、醋酸），或含有镁、锰、铜、砷等估值，它们会对极板产生腐蚀和硬化作用。（一）极板弯曲3.措施及处理方法可将定期充放电或定期浮充电方式运行的蓄电池改为连续浮充电方式运行；在充电和放电时，要防止用过大的工作电流，放电后必须及时进行充电；不要使蓄电池过量放电；浮充电电流应合适；当电解液温度超过规定范围时，应设法降温改善运行条件。对于损坏严重的蓄电池要进行更换。（二）极板硫化1.极板硫化的现象在正常充电或放电时，活性物质（无论是二氧化铅或是绒状铅）都是多孔而松软的。这种活性物质与电解液接触面较大。在放电情况下，极板表面生成一层白色的硫酸铅结晶体，把活性物质盖住并堵塞小孔，从而使极板变硬，这种现象称为硫化。极板硫化后内阻将增大，蓄电池的容量降低，导致充电时温度升高，冒气泡过早。硫化严重时，硫酸与极板上活性物质不能完全起化学反应，因而使电解液的密度显著地降低。（二）极板硫化2.极板硫化的原因经常充电不足。经常过放电。蓄电池长期处于已放电或半放电状态。没有定期过充电。蓄电池内部短路。电解液面低于标准线，极板外露。（二）极板硫化3.措施及处理方法（1）均衡充电方法：通过直流电源装置可对蓄电池自动或手动进行均衡充电，其程序：先用I10电流对蓄电池组进行恒流充电，蓄电池端电压上升到均充电压（2.30~2.33VxN）,将自动或手动转为恒压充电，当充电电流减小到0.1I10时可认为蓄电池组已被充满容量，恒压充电保持一定时间（如3h）自动或手动转为浮充电方式运行。（2）小电流充电法。以小电流（1/2、1/4I10）反复充电。（3）水疗法。（4）放电勿过量（5）硫化严重应及时更换极板或电池（二）极板硫化4.注意事项防止极板硫化应注意一下事项：（1）应根据运行规程规定，按时对蓄电池进行充电或放电，特别是均衡充电，以使生成的少量硫酸铅及时被消除，并能使活性物质得到恢复。（2）蓄电池在放电后，应立即以额定电流充电。当发生气泡后，充电电流应减少1/2，然后继续充电，直到完成为止。（3）在运行过程中不可随意往蓄电池中加酸，电解液密度也不得超过规定值。（4）酸水经化验分析必须合格。（三）极板短路1.极板短路的现象极板发生短路时，一般会出现如下一些现象：（1）充电时发生气泡的时间比正常情况晚。（2）电压低，电解液密度低，并且在充电后无变化，但电解液的温度却比正常情况高。（3）放电时，电压很快降到极限放电电压值，容量也有显著降低。（三）极板短路2.产生短路的原因（1）沉淀物堆积过多，达到与极板下边缘接触状态。（2）活性物质脱落的粉末随着发生的气泡冲浮极板上端。（3）正极极板上部端耳脱落成片状物质与相邻的负极板接触。（4）由于正极板弯曲变形而挤碎隔离物，从而使正、负极板接触。（5）其他导电物质落入蓄电池内，或板栅边缘生出枝状物，致使正、负极板的接触。（6）电解液温度过高，密度过大，使隔离物受腐蚀而损坏，从而造成正、负极板的接触。（三）极板短路3.处理方法衬铅木槽的蓄电池，内部短路在外面是看不到的，可行的办法是在充电过程中，根据电压、密度、温度、冒气等不正常现象，来判断蓄电池是否有短路故障，然后用温度计在正、负极板之间逐片测量，如测出两片正、负极极板之间的温度稍高，断定这就是短路的位置。此外，在充电时，沿着蓄电池的连接板移动指南针，指南针指向突然发生明显变动的地方，也就是有短路的地方。如果短路是由于极板弯曲而挤碎隔离板造成的，则应重新更换隔离板；如极板弯曲严重的，则应取出整平；如沉淀物堆积过多时，则应吸出沉淀物。二、蓄电池容量下降的原因与处理1内部自然放电3极性颠倒2正、负极板的故障（一）内部自然放电原因处理方法现象内部自然放电的蓄电池具有容量小、电解液密度低、负极板在不充电时也产生气泡的特点。此外，在电解液中含有害的金属杂质时，在充电过程中将出现紫红色；如含有铁杂质时，将出现浅红色。由于电解液中含有害的金属杂质沉积过多，或附着于极板上与活性物质构成小电流而引起的放电；也有的是由于正极板中所含有的金属杂质溶解于电解液中或经过电解液集附于负极板上，从而形成小电池而引起放电。对自然放电蓄电池的电解液应进行化验分析，不符合电解液技术条件时，则应更换电解液，并给予足够的充电；若符合技术条件时，则应将蓄电池拆开检查有无短路情况，如果因短路引起的自然放电，则应立即将短路原因消除。（二）正、负极板的故障1.正、负极板故障的现象良好的正极板形状是一致的，在充电后呈深褐色，并有柔软感。当电解液内混入硝酸、盐酸、醋酸等不纯物质时，它与活性物质发生强烈的化学反应，会使极板弯曲、伸长和裂开。负极板应呈纯灰色，活性物质紧紧地涂填在板栅的小格中，看起来有柔软感。当充电不足、极板硫化或长时间没有进行放电时，活性物质失去活动性能，此时活性物质（绒状铅）凝结硬化，体积增大，并出现白色颗粒状结晶体。（二）正、负极板的故障2.正、负极板故障的原因（1）当蓄电池内混入盐酸时，在充电过程中析出氯气，除此之外，极板颜色变浅，隔离物变得暗淡无光或呈微黄色。（2）当电解液中含有铁质时，极板变硬，颜色变为浅红色，含有锰质时则呈现紫色。（3）此外，长期充电不足，极板硫化发生的气泡不够强烈，容器下部的电解液未能趁气泡沸腾的时机和全部电解液混合均匀，下部密度过高，电流易于集中，使极板下部边缘受到侵蚀以致损坏。（4）负极板当充电电流过大或过负荷时，极板上部活性物质膨胀成苔形浮渣，下部活性物质脱落露出板栅。（二）正、负极板的故障3.处理方法发生上述故障时，应对电解液进行化验分析，如混有不纯物质，则须更换电解液。由于极板弯曲、变形或开裂，造成的短路或失去的容量又无法恢复时，则须更换极板。负极板上有轻微的前述现象时，可进行全容量的充电、半容量的放电，然后再进行充电和均衡充电；严重时，应更换极板。（三）极性颠倒1.极性颠倒的现象蓄电池在放电后应立即充电，充电电流应从正极流入，从负极流出，否则蓄电池将继续放电，并被反方向充电，从而导致负极板上生成二氧化铅，正极板上生成少量的绒状铅，这种现象称为极性颠倒，也叫转极。用较精密的直流电压表（刻度为-3~0~+3V）测量发生极转的单电池时，当电压表的“+”接到正极上的时候，则指针将指向反方向或不指示；当电压表的“－”接到正极上的时候，则指针将有微小的正向指示；当电压表的“+”接到负极上的时候，则指针将有微小的正向指示。（三）极性颠倒2.极性颠倒的原因（1）充电时把正、负极接错，即反向充电。（2）由于极板硫化、短路及降低了容量的单电池在放电时，过早地放完电。在蓄电池整组放电过程中，良好的电池对过早放完电的单电池进行反向充电。（3）在蓄电池组中，抽出部分单电池负担额外的负荷。这些被抽出的电池容量降低到一定程度时，在蓄电池组放电过程中，其余放电较少的电池将对这些减少容量的单电池进行反向充电。（4）在大容量的蓄电池组中，有几个小容量的单电池，在连续充电运行时共同承担一定的负荷。但充电停止时，小容量的单电池将提前放完电，此时，大容量蓄电池继续向小容量单电池反向充电。（三）极性颠倒3.极性颠倒的处理方法当发现蓄电池的电压和容量急剧降低时，应停止放电，并检查个别电池内部是否发生短路、接线是否错误。当确认是某只电池发生极转时，可将转极的单电池由蓄电池组中撤出，并对它进行充电，使活性物质恢复原状。此外，要改善运行方式，在蓄电池组中不可有部分电池承担额外负荷的现象。三、阀控式（VRLA）蓄电池常见故障干涸失效壳体鼓胀极板硫化发生爆炸浮充电时单体电压偏低蓄电池漏液VRLA蓄电池常见故障处理方法汇总（一）VRLA蓄电池干涸失效VRLA蓄电池内部的电解液全部吸附在VRLA蓄电池的隔膜中，没有游离的电解液，是一种典型的贫液式VRLA蓄电池。很多VRLA蓄电池是由于使用不当，或使用环境温度过高，造成VRLA蓄电池失水过多过快，使VRLA蓄电池的化学反应无法进行，致使VRLA蓄电池的寿命提前终止。电解液干涸是VRLA蓄电池失效的一个重要原因，用户在使用过程中，长期进行过充，致使大量的水分电解，产生气体，从安全阀处散失；同时由于VRLA蓄电池壳体致密度的原因，VRLA蓄电池长时间处于高温、干燥的环境中也容易通过壳体损失水分。（一）VRLA蓄电池干涸失效VRLA蓄电池的水分损失是影响其寿命的重要原因之一，过量的水分损失称为干枯，“干枯”会导致电解液的减少和VRLA蓄电池容量的损失。1.VRLA蓄电池失水的原因。（1）气体复合不完全。标准中规定了气体复合效率大于95%，实际上正常状态下可以使复合效率达到97%-98%，也就是说总会有2%-3%的氧从VRLA蓄电池内部析出来。这部分氧来源于电解水反应，其量虽小，但数年累积起来其量就是可观的了。（2）VRLA蓄电池密封不好或安全阀开阀压力设置过低；这是造成充电产生的氧逸出VRLA蓄电池的重要原因。尤其是在均衡充电或补充充电时，由于充电电压提高了，析氧量就增大，VRLA蓄电池内部压力增大，一部分氧来不及复合就冲出安全阀外逸。（一）VRLA蓄电池干涸失效1.VRLA蓄电池失水的原因。（3）浮充电压控制不严。VRLA蓄电池若一直都是处于浮充状态下工作的，浮充电压选择是否妥当对VRLA蓄电池寿命影响极大。（4）正极板栅腐蚀的结果是正极板栅的铅转变成二氧化铅，所需要的氧原子来自电解液中的水，因此要消耗一定的水分。（5）温度偏高、安全阀开启压力过低和外壳采用水蒸气及氧气保持性能差的材料（如ABS)等也会加快VRLA蓄电池失水速度。（一）VRLA蓄电池干涸失效2.减少VRLA蓄电池失水的措施：1)正确选择及时调整浮充电压。2)尽可能使环境温度保持在(20±5)℃，这样方可保持VRLA蓄电池内部温度不超过30℃，短时间内也不超过35℃。3)定期检测VRLA蓄电池内阻（或电导）。（二）VRLA蓄电池极板硫化现象VRLA蓄电池硫化的两个重要因素一是极化电压，二是记忆效应。其中极化电压是在充电过程中，电荷堆积于VRLA蓄电池电极上而产生的反向电压，实际上表现为VRLA蓄电池的内阻增加。消除极化电压的有效方法是，采用负极性脉冲在VRLA蓄电池两端瞬间放掉电极上堆积的反极性电荷；记忆效应则可通过多次充放电来消除。（二）VRLA蓄电池极板硫化现象VRLA蓄电池的极板被硫化以后，则分别有以下现象发生：(l)正常正常放电时，比其他VRLA蓄电池的容量显著下降；它的容量要比极板未被硫化时的VRLA蓄电池下降得快。(2)充电时，电压上升较快，VRLA蓄电池的单格电压很快达到2.9～3.IV（相对于2VVRLA蓄电池），冒气泡过早。(3)放电时，电压迅速下降，很快就降至1.8V（相对于2VVRLA蓄电池），甚至更低。(4)极板颜色和状态不正常，极板表面呈现一层白色结晶（硫酸铅）。