SSB蓄电池刍议镉镍电池屏问题综合分析及其对策

2025-12-29 17:36:34

摘要：镉镍蓄电池具备多项技术优势，包括使用寿命长，不因无污染而缺失，瞬时放电倍率高较为突出，低温性能良好也明显，体积小等特点显著。由镉镍电池与充电机、浮充机、直流屏等设备共同构成的成套设备，被统称为镉镍电池屏。如今，在工矿企业众多应用场景内镉镍电池屏有广泛应用，然而在应用进程中却呈现出一些急需解决的技术问题。本文先是针对这些问题开展了综合分析，然后对其予以解决的措施进行了探讨与研究，相关观点及建议可供大家讨论。

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，是一种成套直流电源装置，它永不停电，适合用于控制电源、保护电源、合闸电源、启动电源以及不间断电源等用途。近些年来，镉镍电池直流屏在发电厂领域得到广泛应用，同时在变电站领域也得到广泛应用，在冶金领域同样得到广泛应用，在交通领域广泛应用着，在石油领域也广泛应用，在化工等诸多领域都广泛应用。然而，在其应用过程当中，特别是在经过电力系统各种事故考验以后，发现镉镍电池直流屏存在一系列技术性问题，这些问题给企业带来巨大的经济损失。所以，需要针对这类问题开展综合剖析，探寻问题的根源所在，进而提出有效的解决办法，推动镉镍电池屏运行水准的全面提高。

1.镉镍电池屏问题分析

在现阶段，就国产镉镍电池屏的技术特点而言，已然能够具备形成多种类型 。且 其中呢 存在些技术属性相对突出的产品 然而 在绝大多数产品运行的进程里 依旧有着如下状况 其一 当供电体系出现事故之际 电池容量没法达到额定所需容量 有时电池容量甚至低至仅剩下百分之十到百分之二十 根本没办法展现出备用电源的功效来 其二 有着颇为严重的爬碱情形 电解液挥发速率比较快 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的镉镍电池 每年仅需一到两次充放循环 其使用期限最少能达到十五到二十年 。然而实际上，多数镉镍电池于使用三至五年之后，又或者历经几次活化考核之后，其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。但在近十多年的时段里，曾多次发生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构成严重威胁；镉镍电池屏能够采用“大脉冲激活式”此种方式来充电。然而，这样的充电方式，却与处于浮充备用状态进行运行的锡镍电池的正常充电方式严重相悖，致使电池的使用寿命被大幅削减；⑥镉镍电池屏所采用的“电池脱线式”设计，同样不符合不间断电源规程以及国际IEC标准。在电力系统里，长期处于浮充备用状态的镉镍蓄电池，是严禁运用这种方式来充电的。

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

隔镍电池屏运行的优劣状况，主要同电池自身质量以及充电机的好坏紧密关联 尤其充电机的浮充电压与浮充电流的设计是否科学合理性 这件事 和电池在屏里的运行质量直接挂钩 在隔镍电池的生产说明书里 有所标注 每只电池的浮充电压为1.35—1.42V 并且浮充电流是1—3mA/Ah 这两项参数的控制水平 直接来决定镉镍电池屏的运行质量 。当前，国内现存的锡镍电池屏，处于浮充状态时，其电压以及电流，主要借助动态电阻直流稳压，还有RDR电阻来予以调节。然而，这两项举措，根本没办法将浮充状态下的电压、电流，控制在它们各自的上限和下限范围以内。浮充电流一旦产生变化，对于浮充电压以及容量的变化，会有着直接的影响。要是浮充电流变得过大，那么电池始终会处于过充的状态当中，电池就会出现水分分解以及蒸发的情况，进而致使电解液损失速度加快。当电解液面下降到液面以下的时候，将会引发跑液现象，严重的时候就会造成电池烧毁，甚至爆炸起火。假若浮充电流过小，那么就会致使电池性能变差，令容量下降。所以，电池生产厂家肯定得对长期浮充电池的浮充电压和浮充电流予以严格控制。不然的话，必然会使得隔镍电池屏没法正常工作。

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，要依据电池生产厂家规定的相关要求，对其采取充电措施，之后在事故状态下，需按照同样要求进行各种操作，到了恢复送电后，也要依照规定实行充电、均充电、放电、补充电等措施。只有如此，才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运行时，对充电机而言，应具备补充具备一定精度的浮充电流的能力，与此同时，要对合闸放电所消耗的容量进行定期补充，以此让电池在不是过充的状态而满容量运行。但是，在我国当下现有的这些类别隔镍电池屏里，不论人为操控型还是自动操控型，都没办法凭借精确的容量去补充其放电的电量，做不到既不过度充电，又能处于充满容量的状况，只能依靠RDR没有测量的大致调整，很难对运行进程中的电池容量予以精确把握。

2.3直流馈出不能平滑调压

在发电厂、变配电站中，直流电有着接连不断地持续向用电设备供电的要求，无论处于何种状况，供电都绝不能中断，电源的波纹系数被限定在5V以内，电压变化率必须控制在±5%，对于一些新型电子继电器而言，甚至要把波纹系数严格控制在2V以下。就拿220V输出电压来说，配置着180只镉镍电池，规定中的浮充电压是248V，最大值绝对不可以高过288V，输出电压不间断的波动率为±5% 。按照我国《锡镍蓄电池直流电源装置》相关标准所规定的，在隔镍电池屏运行期间，不管三相交流电源是正常状还是因事故而中断，控制母线上直流电压以及电流都得达成无间断输出、无时间转换，且电压变化为±5%。然而，现下国内的镉镍电池生产厂家大多运用手动调压方式来实施控制直流调压，此种调压方式不管从时间层面，还是电压变化率层面，均不符合要求。若要达成电压平滑调整，就必须增设有更先进的自动装置。

3.镉镍电池屏问题的改进措施

3.1浮充制的改进

按电池生产厂家所规定的，浮充的定电流、定电压标准要求，引入当下最先进的ZI浮充模块。采用镇流、恒流浮充去替代原来的定压浮充电阻。当电池处浮充状态时，电压在0至10V间波动，把电流变化控制到0.50mA以内。确保浮充电流按相关要求，对电池内部自放电电流精准补偿，有效解决浮充不稳问题。

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，只有借助充放电按时计量来检测电池容量，方可切实保障镉镍电池屏的补充电、均充电容量的精准度，而电压检测能够作为一种容量判断的辅助办法。技术人员还研发出了以按时计量的全自动镉镍屏，其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，利用微机的内部定时器，把时间划分成极为细小的片段，用以控制A/D片进行采集，因而具备很高的精确度。还要针对硬件电路设置程序监视器，以此进一步保证系统的可靠性，一旦出现某些干扰因素，监视器会让系统快速复位，使得其能正常运行 。

3.3控制母线电压自动补偿装置

按照国外针对直流母线自动调压装置所提出的相关技术要求，直流母线进行自动调压时，必然得符合平滑性的要求，还得符合连续性的要求，并且要符合可靠性的要求。当下，我国已然研制出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

镉镍电池屏直流输出供电对象主要是合闸母线与控制母线。合闸母线用于大电流合闸时电池放电，其余时候不得接其他负荷，不然会烧毁屏内RDR电流调节元件。此外，新型稳压电源有稳压垂下特性，可避免合闸时稳压器放电，当合闸输出电流取样超5 - 8A时，稳压电源会把电压调至电池电压以下，当合闸电流恢复正常后，稳压器会将电压恢复到稳压状态。此情形下，达成了整机垂下特性之功能，且简化了电路元件，于这般状况里，整机性能得以大幅提升 。

结束语

供电设备能不能安全可靠实现运作， 算是镉镍直流屏性能展现的关键要素。后凭借各项前沿技术的运用，还有生产厂家于技术方面持续改进， 直流屏技术及其应用已然日益成熟。于未来的发展进程里， 此项技术还会在各个行业发挥出更显著的作用， 创造出更庞大可观的经济效益 。