閥控式鉛酸蓄電池的特性、應用及維護

我國、日本、德國工業用電池采用10小時率，美國的工業用電池標準為8小時率。

我國電力、郵電標準規定，10小時率電池，1小時率時容量為0.55C10。

日本工業標準規定2V，10小時率電池，1小時率時容量為0.65C10；6V、12V，10小時率電池，1小時率時容量為0.6C10。20小時率電池，10小時率時容量為0.93C20，1小時率時容量為0.56C20。

電力系統一般在設計上均選用10小時率鉛酸蓄電池,而UPS電源在設計上則選用20小時率鉛酸蓄電池。

2.8壽命

工業電池可分為兩類：一類為深循環使用的電池，另一類為浮充使用的“備用電源”電池。循環使用的電池以深循環次數來表示其使用壽命，以0.8C10深度充放電循環使用的電池，其壽命達到1200次以上；而浮充使用的電池，年限可達到10～12年，有的可達到15～20年。蓄電池只有80％容量時認為壽命終止。

3閥控式鉛酸蓄電池的應用

3.1UPS電池的選擇

例如：某UPS的功率輸出為50kVA，其

直流電壓范圍330～480V；

放電時間30min；

單體終止電壓1.67V；

UPS效率0.90；

功率因數0.95。

計算與選擇

1）將UPS的kVA數轉換為kW數

50/（0.9×0.95）=58.48kW

2）決定所需電池個數n

n=330V/1.67V=198

3）確定電池電壓不超過直流電壓范圍

198×2.27=449.46V480V

4）決定每單元所承受的功率

58480W/198=295.35W

由于蓄電池使用壽命終止的條件為電池放電容量的80％，因此應使用此時的容量作為初次選擇的條件，則

295.35W/0.8=369.19W

5）從YUASA說明書的功率資料找出適當的終止電壓（1.67V）放電時間（30min）。

從表1找出型號UXL220—2可承受387W>369.19W的功率，設計壽命15年。

3.2電力系統蓄電池的選擇

例如：某220kV變電所220V直流負荷為

經常負荷16.0A;

事故照明18.2A;

通信電源9.1A;

表2GFM型蓄電池不同時間放電率及不同放電終止電壓容量換算系數和容量系數表終止電壓V容量換算系數容量系數不同放電時間（min）的Kc和Kcc
1/121293059608990120150180240300360390420479480
1.75Kc1.541.531.000.9840.6200.6150.4820.4790.3870.3370.2890.2340.1950.1690.1610.1530.1360.135
Kcc0.4920.6150.7190.7740.8430.8670.9360.9751.0141.0471.0711.080
1.80Kc1.451.430.920.9000.6000.5980.4760.4720.3740.3240.2800.2240.1900.1660.1580.1500.1320.132
Kcc0.4500.5980.7080.7480.8100.8400.8960.9500.9961.0271.0501.056
1.83Kc1.381.330.8430.8230.5700.5650.4580.4550.3570.3160.2700.2170.1840.1600.1530.1450.1270.127
Kcc0.4120.5650.6830.7140.7900.8100.8680.9200.9600.9951.0151.016
1.85Kc1.341.240.8000.7800.5580.5400.4320.4280.3440.3060.2620.2140.1800.1570.1480.1400.1230.123
Kcc0.3900.5400.6420.6880.7650.7860.8560.9000.9420.9430.9800.984
1.87Kc1.271.180.7640.7550.5480.5200.4130.4080.3340.2980.2580.2090.1770.1550.1460.1370.1200.120
Kcc0.3780.5200.6120.6680.7450.7740.8360.8850.9300.9490.9590.960
1.90Kc1.191.120.6850.6760.4950.4900.3830.3810.3210.2890.2530.2000.1700.1500.1400.1310.1180.118
Kcc0.3380.4900.5720.6420.7230.7590.8000.8500.9000.9100.9170.944
容量換算系數Kc=I/C10(1/h)容量系數Kcc=Kc·h

遠動電源4.5A;

電流統計47.8A;

1小時容量統計47.8Ah。

計算與選擇

1）根據最高電壓確定蓄電池個數n

n=1.05×額定電壓/浮充電壓

=1.05×220/2.25

=102.67取n=102個

2）蓄電池放電終止電壓UZ

UZ≥0.85×額定電壓/n

=0.85×220/102

=1.83V

3）蓄電池容量選擇CC

CC=KK×CS/KCC

=可靠系數×放電容量/容量系數

=1.4×47.8/0.656

=102Ah

（容量系數可從表2查出）。

選擇蓄電池的標稱容量C10=200Ah。

注：可靠系數取1.4,其中已考慮低溫對蓄電池的影響、電池的參數不一致的影響及當電池容量低80％時為壽命終止。4使用注意事項

閥控式密封鉛酸蓄電池也有人稱之為“免維護電池”，由于使用方便，近幾年來在電力及郵電通信部門得到廣泛的應用，但由于不了解閥控式密封鉛酸蓄電池的特性，往往幾年就報廢了，給企業造成極大的損失。

首先將“免維護電池”當作不用維護就錯了，“免維護電池”只是制造商的廣告用語。閥控式密封鉛酸蓄電池在使用中應注意觀察電池的溫度情況，隨時注意觀察浮充電壓，若充電設備沒有補償溫度的功能，就應按溫度每上升1℃，每單體電池浮充電壓下降3mV進行修正。

由于觀察不到閥控式密封鉛酸蓄電池內部的情況，因此在使用中應定期對其進行放電試驗，以檢測蓄電池容量，避免因其容量下降而起不到備用電源的作用。需要注意的是蓄電池在放電時不要過放電，放電后必須在12h內補充電，否則將造成蓄電池的永久損壞。 注意選用閥控式密封鉛酸蓄電池的容量與電池的類型，同樣兩組100Ah220V日本湯淺電池，實際情況是：一組100Ah，36節電池，10小時率100Ah，1小時率時60Ah，15年壽命；另一組100Ah，18節電池，20小時率100Ah，1小時率時56Ah，3年壽命?？梢娫谌萘可嫌胁顒e，在壽命上亦有差別，在價格上的差別竟是4～5倍。