镉镍电池可靠维护与活化

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1、镉镍电池的可靠维护与活化摘要镉镍电池直流电源系统是变电所一、二次回路的操作电源。要保证系统的可靠安全运行，必须使镉镍电池组保持额定电压和额定容量。电池极板的定期活化是镉镍电池组保持最佳工作状态，延长电池组工作寿命的最重要环节。电池极板的活化需要选择最优化的充放电程序以及定期更换配制好的电解液。关键词镉镍电池维护保养活化前言变电所高压开关，继电保护、自动装置、事故照明等的操作电源必须放电能量大，使用可靠性等。加强直流电源系统中电池组的日常巡检和维护保养，能够保证系统最佳的工作状态。一、镉镍电池直流电源系统的特点和使用情况镉镍电池直流系统，由碱性镉镍

2、蓄电池和直流馈出盘，以及供给电池强充电、浮充电的装置组合而成。它具有瞬时放电能量大、占地面积小、寿命长、总投资小、工作可靠、不产生腐蚀性气体等优点。可以作为直说电磁操励机构分合闸，经常负荷以及在事故状态下的应急事故负荷的电源。我们公司变电所淘汰了硅整流直流电源系统，使用BEGN-2-20-4镉镍电池直流电源系统，作为35KV和10KV高压开关的一、二次回路的直流电源和事故照明的电源。直流系统在使用过程中，电池组出现了一些设备说明出未曾提及的问题。系统运行初期，变电所继保回路经常发生警铃报警的预告信号，光字牌显示"系统接地"。通过检查变电所一、二次

3、回路，发现镉镍电池溢碱与电屏金属外壳短路，造成了系统接地。通过查找资料，详细了解了电池的结构和性能，在此基础上我们定期采用自来水冲洗电池表面,保持电池外表的清洁,防止溢碱引起的接地现象。在洁净的电池极柱螺母及跨接板上涂凡士林,以预防极柱和跨接板与大气反应而产生的腐蚀。在保持电池组外表清洁的前提下，我们采用钙塑材料重新改造了电池组的金属容器盒，此举既减轻了结构重量，又进一步防止了电池溢碱导致的系统接地问题。二、镉镍电池极板活化我市某钢厂的变电所，曾经发生过由子输出馈线故障，油开关拒动引起两台主变压器烧毁地重大事故。事故原因主要是作为操作电源的电池组

4、缺乏正确良好的保养，电池内阻增大，平常浮充电压正常，当馈线故障发生后，继保回路动作，电池组放电电压猛跌，高压油开关直流电磁操励机构失去动作需要的电压，引起开关拒动。由于不能迅速切断故障电流，扩大了事故最终酿成大祸。蓄电池容量是否良好，关键在于电池内阻大小，在正常的情况下，电池内阻起小越好。内阻大的电池，稍一充电电压就很高，稍一放电电压就猛跌。内阻小的电池充电电压平稳，放电时下降也比较平稳。镉镍电池长期浮充电造成了其容量逐渐不足或不匀，这是电池极板的活性物质［Ni〔OH〕2］，［Cd〔OH〕2］发生电化反应阶段，这不是电池寿命的终止，为保证电池可靠

5、运行，延长使用寿命，因此至少半年就应恢复容量（活化）工作一次。电池极板活化工作，可能解除碱性电池的记忆效应，既核对容量又击活电池，保证电池满容量待命。依据《GNG20-（4）型镉镍电池充电规范》我们采用4小时制放电，5小时制充电的活化方法：1、4小时制放电：切断浮充电源开关HK1，使电池外接电炉假负载放电，放电电流为5A，放电时间约4小时，放电到每只电池端电压1V时为止，电池组总电压约为180V。2、5小时制充电：接通强充电源开关HK2，HK8，再调节HD调节器，使电池充电电流为5A，充电时间约为6-7小时，充电终了时，单只电池充电电压1.68-

6、1.75V一组电池总电压为300V左右，然后切断强充电源开关，HD调至零位，再将电池组投入充电状态。测量活化后的每个单只电池的端电压，发现有的电池的端电压低于1.68V，个别电池端电压在1V左右临近失效参数。这说明电池极板没有得到充分的活化。如何达到电池活化规范要求达的充电指标，我们总结实践中取得的经验，革新了电池说明书上的电池活化工艺。按照端电压的高低重新排列电池组，把电压低的单只电池排列在充电电源的首端。然后改变充放电程序，变一次4小时放电，5小时充电为放电、充电、再放电，充电，连续两个周期的充电过程，使电池得到充分活化。革新镉镍电池极板的活

7、化工艺，测量每个单只电池端电压都达到了1.68V-1.75V。整个电池组的容量得到了彻底地恢复。合理的改进工作方法，不仅节约了更换电池的费用，更保证了直流电源系统的可靠安全运行。三、GNG20-4镉镍电池碱性电解液的配制及更换正常运行的镉镍电池组，经过三年的使用，由于电解液的蒸腾作用液面降低。日常保养时不断添加蒸馏水，电解液中的KOH和LioH成份不断被稀释。为了保持电解液1.20±0.01g/m3比重，必须更换电池电解液。购买配制好的电解液不仅费用高，而且化学液体运输贮存都不方便。我们研究了镉镍电池碱性电解液的配方，通过请教化学专业人员，因地较

8、致宜地自配了电池碱性电解液。配制电解液时戴好防护眼镜和耐碱橡胶手套，以防碱烧伤。在耐碱容器中放入3000g蒸馏水，加进1000gKOH（