摘要:针对我公司不间断电源系统OPzV蓄电池的运行维护开展研究工作。根据目前存在的浮充运行，仅进行清洁和电压检测的简单维护提出问题，依据OPzV蓄电池的特点，提出控制蓄电池运行电压，实施均衡充电，进行内阻测量、容量测试，从而优化运行方式，通过定制选购切合现场的仪器设备，达到规范运行维护方法，掌握蓄电池运行状态，延长蓄电池使用寿命的目的。
　　关键字：OPzV,维护,管理,容量测试
　　
　　不间断电源系统作为正常电源的后备电源,在系统中具有十分重要的作用。
　　我公司四个不间断电源系统使用OPzV蓄电池，OPzV是德语Ortsfeste Panzerplatten Verschlossen的缩写，OPzV蓄电池也就是固定型阀控密封式胶体铅酸蓄电池的字母简写。
　　OPzV蓄电池，不同于普通铅酸蓄电池，因认识不足，存在维护不足、无法掌握蓄电池容量等问题，为了更好的对蓄电池进行运行维护延长蓄电池使用寿命，本文针对胶体蓄电池运行维护展开研究。
　　2.蓄电池的应用情况
　　四个不间断电源系统一期生产系统为沈阳东北蓄电池股份有限公司生产的OPzV 2V 2500Ah型蓄电池。二期生产系统为沈阳东北蓄电池股份有限公司生产的OPzV 2V 1200Ah型蓄电池。三期生产系统为德国荷贝克电源系统有限公司生产的12 OPzV1200型蓄电池。四期生产系统为德国荷贝克电源系统有限公司生产的20 OPzV2500型蓄电池。四个生产系统共有电池18组，3284节。
　　3. OPzV蓄电池原理特点
　　3.1 OPzV蓄电池原理
　　OPzV蓄电池的充放电反应式与普通铅酸蓄电池是一样的，它与普通铅酸蓄电池的区别在于它的免维护及长寿命，通过对反应的控制实现。
　　3.2 OPzV蓄电池的主要特点[1]
　　电解质：采用德国气相二氧化硅制作，电解质在成品电池中呈凝胶状态、不流动，呈三维多孔结构，经时效后存在许多细小裂缝（气体通道），同时衍生了直径由0.1mm至1mm的微孔系统。 受到强大的毛细现象所牵制，电解液被锁定于微孔系统。所以无漏液及电解液分层现象。蓄电池内水的分解和再循环是闭合回路，理论上，电池不失水。
　　极板：正极板采用管式极板，将电池的正极用管子套住，并灌入活性物质。可有效的防止活物质脱落，耐腐蚀性能好，使用寿命长。负极板为涂膏式极板，特殊的板栅结构设计，提高了活物质的利用率和大电流放电能力，充电接受能力强。
　　安全阀：单向排气阀，合适的开闭阀压力，减少了水的损失，可避免蓄电池外壳膨胀、破裂和电解液干涸现象。
　　隔板：采用专用微孔PVC-SiO2隔板，其隔板孔率大，电阻低，对酸液呈惰性，能有效的将正、负极板分隔。分隔板表面带微孔，允许氧气从中迁移，以进行氧循环中和反应。
　　4． OPzV蓄电池运行维护现状
　　每月检查一次蓄电池组总的浮充电压，如和标准有出入及时调整。
　　每月检查一次蓄电池的单体浮充电压，并记录。
　　每月使用红外线测温仪检查一次蓄电池的表面温度，并记录。
　　每年检查一次连接部位是否有松动现象，并及时紧固。
　　定期检查壳体有无破损，安全阀是否卡装到位，电解液有无渗漏，
　　定期进行清洁工作，保持蓄电池清洁。
　　5．存在问题及对策
　　5.1未对电池定期均充
　　电池长期运行在浮充状态，由于各单体电池特性存在离散性及其它原因，单体电池浮充电压逐渐形成偏差。这种偏差导致落后电池负极板不同程度的硫酸盐化，从而影响整组电池的放电能力。
　　解决办法：定期对蓄电池组实施均衡充电。
　　5.2未对电池进行容量检验
　　蓄电池应每三年进行一次10h率容量检验，使用6年后每年检验一次，若蓄电池组实放容量低于额定容量的80%，则认为蓄电池组寿命终止[2]。
　　由于我公司没有容量检验的放电设备，无法对蓄电池组进行放电，无法准确掌握蓄电池容量状态。
　　解决办法：购置放电设备，对蓄电池进行容量检测。
　　5.3未对蓄电池进行内阻测量
　　电池内阻由欧姆电阻，极化电阻等构成，蓄电池的内阻是指蓄电池在工作时，电流流过蓄电池内部所受到的阻力，蓄电池的容量与蓄电池内阻有极大的关系,使用内阻测量判断蓄电池性能的变化是一个简单易行的方法。由于没有内阻测试仪，无法对蓄电池进行内阻测量。
　　解决办法：购置内阻测量设备，对蓄电池进行内阻测量。
　　6．测试维护仪器设备定制选购
　　为了更好的实现蓄电池的运行维护，保证蓄电池的使用寿命，及时掌握蓄电池的运行状态，结合OPzV系列蓄电池的特点及我公司的应用状况，对蓄电池维护仪器设备提出技术条件，根据技术条件进行定制选购。
　　蓄电池内阻测试仪选用SBM3000型智能内阻测试仪。充电仪选用QYCI650V300A-I型智能充电柜。放电仪选用CTS-2000-DLU300A型智能放电仪,可满足220V/380 V电压等级蓄电池放电需要。
　　6．研究应用及结论
　　6.1对蓄电池进行内阻测量
　　由于蓄电池没有和容量对应的标准内阻值，测试是比较变化的基准是初始值。注意蓄电池内阻会随着蓄电池容量的减少而升高，放到80%容量时内阻会增加一倍以上，所以测量应在蓄电池满充电下进行。
　　使用选购的SBM-3000内阻测试仪每月一次对蓄电池内阻进行测量，并记录分析内阻变化。制造厂提供的蓄电池内阻值应与实际测试的蓄电池内阻值应一致，允许偏差范围为±10%[3]。
　　6.2蓄电池充电及电压管理
　　6.2.1蓄电池开路电压测量
　　我公司不间断电源系统使用标称电压为2伏的OPzV蓄电池。
　　完全充电的蓄电池组在5℃-35℃的环境中开路静置24 h，分别测量和记录每只蓄电池的开路端电压值（测量点在端子处），开路端电压最高值与最低值的差值不超过20mV[4] 。
　　在20℃环境温度条件下,单体蓄电池浮充电压为2.23V/只±0.05V。新电池在全浮充运行时电池组中电池间压差小于50 mV，随着电池内胶体电解液氧的循环体系形成及平衡，压差也会逐渐减小。
　　6.2.2蓄电池的充电
　　理论上充电越完全， 硫酸铅反应越彻底,当蓄电池内所有可利用的活性物质都已转换完成，蓄电池处于完全充电状态。阀控密封铅酸蓄电池维护工作的重点，就是保证蓄电池的充电效果并建立蓄电池行之有效的充电方法。
　　充电电压高，使充电电流增大，产生的气体大于再化合效率,造成电池失水。
　　充电电压低，将使负极盐化，降低充电接收能力，容量衰减，易出现落后电池。
　　6.2.2.1浮充电
　　蓄电池最佳环境温度5～30℃,蓄电池平常处于浮充电运行状态，房间内设置有空调，保持环境温度在20℃,在20℃环境温度下，蓄电池浮充电压为2.23伏/只。
　　如果蓄电池长期在低于20℃环境温度下运行，通常采用的温度补偿系数为±3mv/℃，即温度低时，浮充电压升高，反之温度降低。
　　6.2.2.2均衡充电
　　当蓄电池长期运行发现个别电池电压落后（浮充电压测量小于1.8V）时，需采取均衡充电的方法进行调整。同时定期均衡充电可以保证蓄电池处于完全充电状态，延长蓄电池使用寿命。
　　 每6个月对蓄电池进行一次均衡充电, 均充电压2.35V/只，均充时间10h，充电限流值≤0.10C10A，当充电电流≤0.01C10A均充转浮充，充电中检查蓄电池外壳温度不超过35℃。
　　6.2.2.3 放电后的充电
　　蓄电池放电后采用限流恒压方式充电,初始充电以0.10C10A电流进行充电，充电至单体电池电压端达到2.4V，然后转入恒压充电，持续32小时，将电池达到充足状态。判断充足状态可按后期充电电流数在0.001C10A～0.003C10A连续3个小时以上稳定不变。
　　蓄电池在10℃- 25℃条件下，以2.40V士0.01V／单格（限流2.5I10A ）的恒定电压充电至电流值5h稳定不变时，认为蓄电池是完全充电[5]。
　　6.3蓄电池容量测试
　　我公司一期厂房两组蓄电池，每组106节,为沈阳东北蓄电池股份有限公司生产的GFMD-2500（OPzV 2V 2500Ah）型蓄电池。
　　2014年10月29日对一期厂房蓄电池进行了容量检验，以10h率容量用I10A的电流放电到单体蓄电池平均电压为1.80V时终止, 在放电过程中，放电电流为250±1A。使用仪器CTS-2000-DLU300A。
　　在放电前首先对蓄电池进行了补充电，以2.35V/只恒压充电12小时[6]。蓄电池经完全充电后，静止1 h,测量蓄电池的表面温度在25℃士5℃范围，开始进行放电试验。
　　一期厂房蓄电池蓄电池2009年投入使用,截至2014年10月已经使用了15年,通过测试其容量为额定容量的86.2%,达到了其15年的浮充预期寿命。

　　放电结束后，蓄电池应尽快进行完全充电,不超过24小时。蓄电池放电注意避免过放电，超过60%的放电属于深放电，超过100%的放电属于过放电。因此平常作放电试验时放电不要超过60%。
　　7结论
　　通过研究的实施，掌握了OPzV蓄电池的性能特点，提出了行之有效的运行维护方法，通过订购必要的仪器设备，具备了对蓄电池进行内阻测试，充电电压管理，容量测试的能力，使用仪器对蓄电池组进行了容量检验，实现研究预期目标。
　　参考文献：
　　[1] 吴德元.胶体蓄电池的应用特点和使用[EB/OL].（2013-12-25）[2013-7-14].http://
　　wenku.baidu.com/view/a681e6f06137ee06eff918c1.html.
　　[2] GFMD圣阳蓄电池技术手册[EB/OL] .（2010-11-12）[2013-7-14]. http://wenku.bai
　　du.com/view/0c5aa83231126edb6f1a1057.html.
　　[3] DL/T637-1997，阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件[S] .