直流系统基本知识

直流系统基本知识培训蓄电池的内阻与下列因素有关：•（1）内阻与容量成反比。即容量越大内阻越小，容量越小内阻越大。•（2）电解液的比重越高，内阻越小。（3）在放电过程中，内阻逐渐增加。•（4）在充电过程中，内阻逐渐减少。放电率与蓄电池的容量有什么关系？放电率越高，则容量越小！因高放电率时，放电过程是极板表面的有效物质强力发生变化，生成的硫酸铅容易堵塞极板的小孔，硫酸不易进入极板深层，极板深层有效物质不能参加反应，内阻增加，电压下降快，使电池不能放出全部容量。以铅酸蓄电池为例，10小时放电率放出容量为100%，而3小时放电率放出容量近75%，1小时放电率放出容量为51.4%。温度与蓄电池的容量有什么关系？一般来讲，温度越高，容量越大。温度越高，稀硫酸粘度越低，活动力越强，内阻越小，电池的有效电压升高，输出的能量就增加。在15～35°C温度范围内，每升高1℃容量增加千分之八。极板硫化造成的原因有哪些？•（1）经常充电不足；•（2）经常过放电；•（3）蓄电池长期处于半放电状态；•（4）没有定期充电；•（5）蓄电池内部短路；•（6）液面低极板外露。蓄电池浮充电的目的和方法是什么？充电后的蓄电池，由于电解液及极板中有杂质存在，会在极板上形成局部放电，这种现象叫做电池的自放电。为使电池能在饱满的容量下处于备用状态，电池采用与充电机并联，接于直流母线上，充电机除负但经常的直流负荷外，还给蓄电池一适当的充电电流，以补充电池的自放电，这种运行方式叫浮充电。对运行维护来说，能否管理好浮充电是决定电池寿命的关键问题。蓄电池均衡充电的意义是什么？•以浮充电运行的蓄电池是串联的，浮充电流对于每一个电池都是一样的，但每个电池的自放电不全是相同的，所选择的浮充电流只能对多数电池是合适的，对于部分电池可能就会偏大或偏小，偏大的稍有过充还问题不大，偏小的就会引起极板应硬化，内阻加大，容量降低，而影响全组电池出力，为此运行一段时间，一般三个月，应对电池做一次均衡充电，以便将落后电池拉起来。蓄电池做定期充放电的意义是什么？•以全浮充方式运行的蓄电池组，每年应对其做一次定期充放电，一方面检测电池容量及健康水平，做到发现问题及时检修，另一方面能够活化极板上的有效物质。铅酸蓄电池极板硫化有哪些表现？•（1）极板表面生成一层白色硫酸铅结晶体；•（2）充电时电压过高，放电时电压下降很快；•（3）充电时温度升高很快，冒气泡过早；•（4）电解液比重显著降低；•（5）电池充电效率很差。极板发生短路的原因有哪些？•（1）沉淀物堆积过多，达到与极板边缘接触状态；•（2）活性物质脱落的粉末，随产生的气泡冲浮极板上端；•（3）正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是隔离物，从而使正极板接触；•（5）其他导电物质落入蓄电池内或板栅边沿生出枝状物致使正、负极板连通；•（6）电解液温度过高，比重过大，使隔离物受腐蚀而损坏，从而造成正、负极板的接触。铅酸蓄电池在做定期充放电时，为什么不能用小电流放电？•用小电流放电时能够深部反应，使极板深层的有效物质变为硫酸铅，如果这时再用较大电流充电，极板深层的硫酸铅就不易还原为二氧化铅和铅棉，如果经常以这种方式充放电，就会造成极板有效物质脱落。•另外，定期放电还有鉴定量和发现落后电池的作用，用小电流放电，达不到这一目的。所以做定期充放电时，一定要用10小时放电率电流进行。铅酸蓄电池极板发生短路有哪些表现？•极板发生短路会有下列表现：•充电时，产生气泡的时间比正常情况晚，电压低，电解液比重低，并且在充电后无变化，但电解液的温度却比正常情况高。•放电时，电压很快降到极限放电电压值，容量也有显著的降低。运行中的蓄电池组，个别极柱螺丝被腐蚀时，应该如何处理？•极柱螺丝被腐蚀，需要卸下螺丝，清除腐蚀物，擦抹凡士林油。此时不能切断电池回路，也不能短接蓄电池，如下图所示的接线图连接，用一只硅元件将两个电池连起来，然后再卸下被腐蚀螺丝进行处理。做这项工作应注意以下几点：（1）使用的硅元件和导线应允许通过合闸电流；（2）硅元件的极性不能就接反，否则会造成电池短路；•（3）应尽快清除缺陷，以免长时间影响蓄电池组的浮充电工作。图—139如下：以浮充方式运行的蓄电池组在做定期充放电时，应注意哪些问题？•（1）按规定每年做一次定期充放电；•（2）铅酸蓄电池的充放电应以10小时率的电流进行，严禁用小电流放电；•（3）按规定蓄电池放出容量，应为额定容量的60%，或个别电池放电电压低于规定标准即应停止放电；•（4）充放电过程中，要注意保持合格的母线电压；•（5）蓄电池进行定期充放电时是处于非正常运行状态，对法规中应满足事故放电一小时及两台开关同时合闸的要求应不做考虑。电池室正常运行中为什么严禁烟火？在什么情况下允许室内有烟火？•电池在充电中，当充电电流不能全部使极板作用于化学反应时，一部分电流将使电解液中的水电解为氢气和氧气，分别沿负极板与正极板析出，充斥于电池室中，当室内空气中的氢含量达到一定数值时，遇明火，可能发生爆炸，故在充电中的电池室内，严禁烟火。•在电池的维护工作中，有时须在进行的电池组上进行焊接，这样只要在停止充电的情况下，用强力通风将室内空气更换（不小于2小时）既可。蓄电池的优、缺点？•优点：•（1）具有独立性、比较可靠；•（2）电压较稳定、质量好；•缺点：•（1）维护工作量大；•（2）寿命较短；•（3）建筑面积大，安装工期长，造价高；（4）需装设定、浮充等附属设备；什么叫做初充电及初充电的实质？•新安装或大修后的第一次充电叫做初充电。•初充电的实质：就是在阳极板上造成氧化铅层，并将阴极板的物质变成铅棉。因为阳阴极板在制造厂中都没有制成到完全能用的程度。极板短路故障特征、产生的原因及处理方法？•故障特征：•（1）充电或放电时电压比较低有时为零；（2）充电过程中电解液比重不能升高；（3）充电时冒气泡少而且气泡发生晚；•产生的原因：•（1）极板上活性物质脱落卡在极板间；（2）沉淀物过多将极板下部短路；•（3）极板弯曲致使隔离板破损；•处理方法：•（1）更换隔离板；•（2）清除沉淀物；极板硫化故障特征、产生的原因及处理方法？•故障特征：•（1）充电时冒气泡过早或一开始充电即冒气泡；（2）充电时电压过高放电时电压下降很快而且电解液比重低于正常值；•（3）正极板呈浅褐色还带有白点；•产生的原因：•（1）经常充电不足；•（2）充放电电流过大；•（3）放电后未及时充电；•（4）电解液不纯；•（5）电解液比重过高；•（6）电解液面低落，以致基本上部硫化；•处理方法：•（1）采用过充电以恢复活性物质；•（2）调整电解液比重；•（3）以小电流反复充电；•（4）采用水处理法；蓄电池检查包括哪些内容？•（1）室内的温度、通风和照明；•（2）玻璃盖和玻璃缸的完整性；•（3）电解液有无漏出缸外；•（4）电解液面的高度；•（5）蓄电池的电压及电解液比重；•（6）蓄电池连接板有无腐蚀；•（7）室内的清洁情况；•（8）沉淀物的厚度；•（9）蓄电池的绝缘；•（10）隔板是否完整；蓄电池日常维护工作的主要检查项目有哪些？•（1）清扫灰尘，保持室内清洁；•（2）及时检修不合格的落后电池；•（3）清除漏出的电解液；•（4）定期进行蓄电池的充放电•（5）定期给连接端子涂凡士林；•（6）充注电液；•（7）记下蓄电池的运行状况；极板弯曲故障特征、产生的原因及处理方法？•故障特征：•（1）极板弯曲；•（2）极板龟裂；•（3）阴极板铅绵肿起并成苔状瘤子；•产生的原因：•（1）充放电电流超过极限值；•（2）长期过充电；•（3）长期过放电；•（4）充电温度过高；•（5）电解液不纯；•处理方法：•（1）更换电解液；•（2）应木版插入校正极板；•（3）更换极板；极性颠倒故障特征、产生的原因及处理方法？•故障特征：•（1）极板表面有白色结晶粒状物质；•（2）放电时密度低于正常；•（3）放电时电压低；•（4）充电时电解液温度上升很快；•（5）极板颜色不正常；（因粗粒的硫酸铅是白色结晶体故正极板的活性物质呈线褐色，还带有结晶斑点，表面变硬成结晶沙粒状，负极板变为灰白色活性物质变硬表面成沙粒）•产生的原因：•（1）充电时正、负极接错，即反向充电；•（2）初充电或正常充电不足；•（3）长时间过量放电或小电流深放电；•（4）没有及时进行均衡充电；•（5）内部短路；•（6）放电后未及时充电；•（7）电解液内部浑浊有不纯物质；•（8）电解液低于标准线，极板露出液面，充电时极板上部不能与电解液起作用得到恢复；•（9）电解液密度过高，温度过高；处理方法：消除极性颠倒只有应均衡充电法来进行效果显著。其它方法处理效果不显著在什么情况下蓄电池进行均衡充电？•蓄电池在运行中如有下列情形之一者应均衡充电法恢复：•（1）电池放电没有及时充电，拖延时间的；•（2）电池极板硫化的；•（3）电池过放电低于极限值电压；•（4）以大电流放电超过限度的；•（5）凡是放电的不论放电程度如何都可采用均衡充电方法恢复；蓄电池均衡充电的意义是什么？•以浮充电运行的蓄电池是串联的，浮充电流对于每一个电池都是一样的，但每个电池的自放电不全是相同的，所选择的浮充电流只能对多数电池是合适的，对于部分电池可能就会偏大或偏小，偏大的稍有过充还问题不大，偏小的就会引起极板应硬化，内阻加大，容量降低，而影响全组电池出力，为此运行一段时间，一般三个月，应对电池做一次均衡充电，以便将落后电池拉起来。恒流充电法和恒压充电法各有哪些缺点?•恒流充电法的缺点：•在充电后期，若充电电流仍然不变，这时大部分电流用于水的分解上，会产生大量气泡，这不仅消耗电能，而且容易造成极板上活性物质脱落，影响蓄电池的寿命。恒压充电法的缺点：•在充电开始时充电电流过大，正极板上活性物质体积收缩太快，影响活性物质的机械强度；而充电后期电流又偏小，有可能使极板深处的硫酸铅不易还原，形成长期充电不足，影响蓄电池性能和寿命。直流系统为什么要装设绝缘监察装置？•发电厂和变电站的直流系统，与继电保护，信号装置、自动装置以及屋内外配电装置的端子箱、操作机构等连接，因此直流系统比较复杂，发生接地故障的机会较多，当发生一点接地时，无短路电流流过，熔断器不会熔断，所以仍能继续运行，但是当另一点发生接地时，有可能引起信号回路、控制回路、继电保护等的不正确动作，为此，直流系统应装设绝缘监察装置。蓄电池浮充电的目的和方法是什么?•答：充电后的蓄电池，由于电解液的电解质及极板中有杂质存在，会在极板上产生自放电。为使电池能在饱满的容量下处于备用状态，电池与充电机并联接于直流母线上，充电机除负担经常性的直流负荷外，还供给蓄电池适当的充电电流，以补充电池的自放电，这种运行方式叫浮充电。对运行维护来说，能否管理好浮充电是决定蓄电池寿命的关键问题，浮充电流过大，会使电池过充电，反之将造成欠充电，这对电池来说都是不利的。铅酸蓄电池电解液中含有杂质有何危害?•答：会引起极板自放电和局部腐蚀。如混有有机物，尤其是醋酸和一些木质析出物，在正极板上将会产生硫酸盐，危害极大。这是因为极板表面的硫酸盐层不易转化，会引起板栅的腐蚀。电解液中含有铁、锰、氯等杂质时，其离子都有氧化和还原能力，引起极板的自放电。如电解液中含铁达0．01％时，则极板表面呈淡褐红色，活性物质变得又硬又脆。如果含铁量达0．5％时，将会使蓄电池储存的电能在一昼夜内耗尽。铅酸蓄电池均衡充电的意义是什么?•答：以浮充电方式运行的蓄电池是串联的，浮充电流对于每一个电池都是一样的，但每个电池放电不完全相同，所选的浮充电流只能对大多数电池是合适的，对于部分电池可能会偏大或偏小，偏大的稍有过充，还问题不大，但偏小的就会引起极板硫化，内阻增加，容量降低，而影响整组电池的出力，为使电池能在健康的水平下工作，运行一段时间后，一般应每月对电池进行一次均衡充电，以便将落后的电池拉起来。应根据哪些特征来判断铅酸蓄电池是否放电终止?•答：(1)蓄电池是否已输出其保证容量。最好在蓄电池放电到保证容量的75％一80％时，即停止放电，准备充电。(2)蓄电池的电压降。当电池电压降落到1．8V