Trojan电瓶刍议镉镍电池屏问题综合分析及其对策

摘要：镉镍蓄电池因为具备具有使用寿命期限长、没有污染、瞬间放电倍率高、低温性能良好、体积娇小等多项技术方面的优势。由镉镍电池跟充电机、浮充机、直流屏等设备共同组合而成的成套设备，统统被称作镉镍电池屏。如今，镉镍电池屏在工矿企业有着极为广泛的应用，然而在应用的进程之中却暴露出一些急迫需要解决工艺技术相关的问题。文章首先针对这些问题展开了全面且综合的分析，随后对其解决办法进行了深入的探讨以及研究，相关的观点以及建议供大家进行讨论 。

关键词：镉镍电池屏；运行问题；综合分析；解决对策

镉镍电池直流屏身为一种永不停电的成套直流电源装置，适用于控制用途，保护用途，合闸用途，启动电源用途以及不间断电源等用途。近些年来，镉镍电池直流屏虽于发电厂、变电站的领域内，冶金、交通的领域内，石油、化工等领域内获得广泛应用。然而，在其应用进程里，特别是通过电力系统各种事故的考验后，察觉到镉镍电池直流屏存有一系列技术性问题，给企业致使巨大的经济损失。因此，针对这些问题，非常有此种必要进行综合分析，找出问题的根源所在，进而提出能够有效解决问题的措施，以此来促进镉镍电池屏运行水平能够得到全面提升。

1.镉镍电池屏问题分析

今朝此刻，就国产镉镍电池屏的技术特性方面而言，已然拥有形成多种类别 。当中，存在一些技术性能较为突出的产品，不过多数产品于其进行运行期间，依旧有如下问题：其一，在供电系统产生事故之际，电池容量无法达成额定容量的要求，有时电池容量甚至低至仅剩下10%-20%，根本没办法起到备用电源的功效；其二，有着较为严重的爬碱情况，电解液挥发的速度比较快；其三，依据相关规定，电池寿命主要由充电以及放电的次数所决定，而长期处于浮充备用状态下的镉镍电池每年仅需1-2次的充放循环，其使用寿命起码能达到15-20年。可是实际上，多数镉镍电池于使用三至五年之后，又或者历经几回活化考核之后，它的总容量就会低于百分之八十；正常情形下，镉镍电池具备耐过充、耐过放等性能。然而在近十多年的时间段里，曾屡屡出现镉镍电池爆炸或者烧毁等状况，对相关工作的人员生命安全以及企业的财产安全形成严重威胁；镉镍电池屏能够采用“大脉冲激活式”此种方式来进行充电。这种充电方式，严重违背了处于浮充备用状态运行的锡镍电池的正常充电方式，致使电池使用寿命大幅缩减，镉镍电池屏的“电池脱线式”设计，同样违背了不间断电源规程与国际IEC标准，电力系统中，长期处于浮充备用状态的镉镍蓄电池，严禁使用这种方式充电。

2.镉镍电池屏问题的主要原因

2.1电池浮充电压及电流控制不精确

镍镉电池屏运行状况的优劣，主要同电池自身质量以及充电机的好坏紧密关联，特别是充电机的浮充电压与浮充电流的设计是否科学合理，直接影响电池在屏内的运行质量，在隔镍电池生产说明书里，标明每只电池的浮充电压为1.35至1.42V，浮充电流为1至3mA/Ah，这两项参数的控制精度直接决定镉镍电池屏的运行质量 。国内现有的锡镍电池屏，在浮充状态之时的电压和电流，主要借由动态电阻直流稳压以及RDR电阻予以调节。然而，这两种举措根本没办法把浮充电压、浮充电流控制于其上限与下限范围之中。浮充电流产生变化，会对浮充电压及容量的变化有着直接影响。要是浮充电流过大，电池一直处在过充状态下，电池就会出现水分分解和蒸发，进而致使电解液损失加快。当电解液面下降到液面以下时，将会引发跑液现象，严重时就会造成电池烧毁甚至爆炸起火。若是浮充电流过小，那么就会致使电池性能变差，也就会导致容量下降。所以，电池生产厂家一定要对长期处于浮充状态的电池的浮充电压、浮充电流予以严格控制。不然的话，肯定会造成隔镍电池屏没办法正常开展工作。

2.2不能以准确容量来补足放电量

在锡镍电池屏投运之前、之后，于事故状态之时，以及恢复送电之后，都得依照电池生产厂家所规定的相关要求，针对它开展充电、均充电、放电、补充电等举措。唯有如此，方可确保电池的使用性能以及使用寿命。当电池处于浮充状态下运行之际，充电机应当具备补充具备一定精度的浮充电流的能力，与此同时，针对合闸放电所消耗的容量进行定期补充，致使电池在不过充的状态下处于满容量运行状态。然而，于我国当下现存的这般诸多类别的隔镍电池屏当中，随便怎样区分手动型或者自动型，均不能够凭借精确的容量去填充其放电量，做不到既不会过度充电，又能够处在于满容量的情形。仅仅依靠RDR无计量粗略调节，很难对于运行进程里的电池容量予以精准把控。

2.3直流馈出不能平滑调压

发电厂、变配电站对直流电源有所要求，，任何情况下都可要能连续不间断供电，波纹系数不得超过5V，电压变化率为±5%，有些新型电子继电器甚至需把波纹系数控制在2V以下。以220V输出电压为例，有180只镉镍电池，规定浮充电压为248V最高不得超出288V，输出电压无间断波动率为±5%。按照我国《锡镍蓄电池直流电源装置》相关标准规定指出，在隔镍电池屏运行之际，不管三相交流电源处于正常情形或者因事故而中断，控制母线上直流电压以及电流都应达成无间断输出、无条件转换，电压变动±5%。然而，当前国内镉镍电池生产厂家大多运用手动调压方式来操控直流调压，这种调压方式不管是在时间方面还是电压变化率方面，皆不符合相关要求。要达成电压光滑调节，务必增设更为先进的自动装置。

3.镉镍电池屏问题的改进措施

3.1浮充制的改进

根据电池生产厂家所规定的浮充定电流要求，再根据其规定的定电压要求， 引进当前最为先进的ZI浮充模块，还采用镇流、恒流浮充来取代原来的定压浮充电阻， 当电池处于浮充状态时，其电压波动在零至十伏之间的情形下，把电流变化控制在此以内，范围为零点五零毫安。 确保浮充电流能够依照相关要求，对电池内部的自放电电流进行精准补偿， 从而使浮充不稳这一问题得以有效解决 。

3.2改变电池容最检测手段

技术人员针对镉镍电池与铅酸电池的放电特性差异展开研究，得出结论：唯有借助充放电按时计量来检测电池容量，才可切实保障镉镍电池屏的补充电、均充电容量的精准度，电压检测能够作为容量判断的一种辅助办法。技术人员还研发出以按时计量的全自动镉镍屏，所采用的是基于单片微机处理器的微机检测及自动控制系统。该系统的基本原理是，借助微机的内部定时器，将时间划分成极小的片段，用以控制A/D片开展采集，因而拥有很高的精确度。为能够进一步保障系统的可靠性，又专门针对硬件电路设置了程序监视器，一旦出现某些干扰的因素，监视器便会让系统迅速复位，以此确保其得以正常运行。

3.3控制母线电压自动补偿装置

国外直流母线自动调压装置具备相关技术要求下，直流母线自动调压，得符合平滑性要求，还得符合连续性要求，并且得符合可靠性要求。现如今，我国研制出来了 YJB 系列电压调整装置，达成了各母线负荷电压的自动调节。

3.4合闸母线垂下特性功能

镉镍电池屏的直流输出的供电对象主要是合闸母线以及控制母线，合闸母线主要是在大电流合闸之际用于电池放电，其余时间段不可以连接其他负荷，不然的话会把屏内RDR电流调节元件烧毁，另外新型稳压电源都拥有稳压垂下特性，以此避免合闸的时候产生稳压器放电，当合闸输出电流取样超过5至8A的时候，稳压电源会把电压调节到电池电压以下，当合闸电流恢复正常之后，稳压器就会将电压恢复到稳压状态 。这般达成了整机垂下特性功能，还简化了电路器件，进而让整机性能有了极大提升。

结束语

供电设备能不能安全可靠地运行，这是镉镍直流屏性能表现的主要因素。伴随各项先进技术被应用，还有生产厂家在技术方面不停改进，直流屏技术以及应用已然日益成熟。在往后的发展进程里，这项技术还会在各个行业展现出更大的作用，创造出更可观的经济效益。