摘要：通过鉴定下线的阀控铅酸蓄电池，去除落后的失效单节后，根据需要进行补加水作业。利用除硫化充电机进行充电，对蓄电池进行容量复原，然后通过检测把满足需求的蓄电池制成备品。利用库存充电机进行浮充电储存备品蓄电池，可确保随时满足标准，及时补充上线。同时，提出备品蓄电池的报废鉴定标准。
关键词：阀控铅酸蓄电池；备品管理；除硫化；容量复原；浮充电；自放电
0引言
由于阀控式铅酸蓄电池组采用串联的方式对外提供电能，通常一组蓄电池中有一个单节失效就会引发供电事故。对于蓄电池厂家来讲无法做到蓄电池寿命“齐步走”，而对于用户来讲整组更换蓄电池成本较高。如果能够把下线的阀控铅酸蓄电池中可以继续使用的蓄电池通过维护操作制作成备品，并且模拟阀控铅酸蓄电池在线工作的条件予以储存，那么当发生蓄电池失效故障时，就可以使用备品蓄电池替换故障电池，从而避免大量蓄电池的误报废。阀控式铅酸蓄电池制作备品的工艺包括补加水、除硫化充电、容量检查、自放电检查等步骤。通过维护管理并检查合格的阀控铅酸蓄电池就可以放心的再使用，从而大大减少了阀控铅酸蓄电池的误报废。
1阀控铅酸蓄电池备品的制备
阀控式铅酸蓄电池维护管理中，把下线的整组蓄电池当“废品”出售的情况普遍存在。如果能够把这些蓄电池经过维护作业重新投入使用，就可以大大节约阀控式铅酸蓄电池的购置费用，也为阀控铅酸蓄电池备品管理制度的建立提供物质基础，短期内实现丰厚的经济回报。现在，由于备品管理不完善，当发生蓄电池引发的供电故障时，经常发生更换上线的蓄电池容量还不如换下来的蓄电池容量高的情况。这种“负劳动”时有发生，因此建立有效的备品管理制度对阀控式铅酸蓄电池可靠维护至关重要。
1.1阀控式铅酸蓄电池备品制备的过程
按照现行标准下线待报废的阀控式铅酸蓄电池组中，仍有大量蓄电池具有使用价值。通过对河南地区某单位近几年下线的阀控式铅酸蓄电池的统计得出，当蓄电池组整组容量表现失效时，整组下线的蓄电池中有80%以上的蓄电池容量是合格的。用这部分阀控式铅酸蓄电池做备品，就可以对其他同类蓄电池组进行维护。因为下线的阀控铅酸蓄电池在线的浮充电压波动，可能使剩余容量很低，所以这时检测出的容量不能真实反映阀控式铅酸蓄电池的结构容量。对下线的阀控式铅酸蓄电池，先用单体电池检测仪检测，淘汰容量明显偏低的蓄电池。这样做可将容量确实达不到标准的蓄电池淘汰，在确保备品质量的同时，减少以后备品制作过程中充电造成的电能损耗。通常建议采用1.60V这个指标。对于500Ah阀控式铅酸蓄电池，这个电压数值对应的剩余容量在10%以下。对下线的阀控铅酸蓄电池进行充电前，先检查阀控式铅酸蓄电池的液面。对于电解液液面过低的单体蓄电池必须进行补加水作业，使其达到富液状态。需要强调的是，液面检测要在非充电的条件下进行。若在充电条件下进行，有可能会产生气体，使液面有所上升，检查电解液液面时就会造成错误判断。为了消除阀控式铅酸蓄电池极板硫化造成的容量下降，开发专用的电子除硫化充电机，对下线的阀控式铅酸蓄电池进行除硫化充电。充电维持时间通常为24h。除硫化处理后的阀控式铅酸蓄电池基本达到结构容量值。需要说明的是，除硫化作业一般采用电子除硫化法，原则上不使用加入添加剂的化学方法。电子除硫化法为纯物理的方法，对蓄电池进行处理时负作用较小。化学方法虽然见效快，但是对极板的负作用较大。经除硫化作业处理完成后的阀控铅酸蓄电池静置一段时间后，检测其剩余容量。达到使用标准的阀控铅酸蓄电池就可以制成备品。
1.2阀控铅酸蓄电池备品制备的工艺步骤
在废旧阀控式铅酸蓄电池较集中的条件下，可采用下列工艺步骤处理：（1）接到阀控式铅酸蓄电池后将其紧密排列，使蓄电池保持温度。两排之间留有500mm通道，便于检测。（2）打开排气阀，补加水到电解液的液面可见。（3）用5A左右电流充电。总充入电量按标称容量C即可。（4）充电开始至电压提升到一定数值后，应有稳定上升的电流。如果电流不稳定，应逐个检查阀控式铅酸蓄电池组的充电电压。如有明显高于其他蓄电池的电压的单节，则该单节报废。（5）充电时如果阀控式铅酸蓄电池的极柱温度明显偏高，或加液口排出水蒸气（多数是因为极柱内部断裂），则应将这种阀控铅酸蓄电池报废。（6）利用单体电池检测仪测量实际容量，在检测电流为200A时，对测试的端电压值达到表1所示特定电压的蓄电池进行配组。（7）待配组的阀控式铅酸蓄电池在充电态下补水至顶盖下10mm处，3h后关闭充电机。（8）利用单体电池检测仪，在检测电流200A时，依照负载电压的大小配组。（9）通过上述处理后，用库存充电机充电储存待用。
1.3阀控铅酸蓄电池备品制备的注意事项
（1）在不同温度下对检测值的换算。由于阀控铅酸蓄电池的容量是按25℃标定的，如果电解液温度不是25℃。（2）不同放电率的容量换算标准。（3）控制液面位置保障加水后液面的一致性。充电作业后阀控式铅酸蓄电池的温度较高，不宜做容量检测。静置1d后，阀控铅酸蓄电池的温度就降低到室温。这时用单体电池检测仪检测阀控铅酸蓄电池的剩余容量。达到标准值的蓄电池即可转入备品。
2阀控式铅酸蓄电池备品的日常维护
从现行的备品阀控铅酸蓄电池管理现状看，很多单位都是把备品蓄电池直接库存起来，需要时取出使用。有条件的单位，会根据要求对库存一定期限的蓄电池进行充电作业，但是由于管理人员也许不知道阀控铅酸蓄电池有自放电的特性，实际管理中常常不能很好落实。标准规定新阀控铅酸蓄电池的自放电28d小于4%，但使用几年以后的阀控铅酸蓄电池自放电会增大。如果不进行可靠的日常维护，则可能在需要使用时备品阀控铅酸蓄电池时，发生其剩余容量接近为零的情况。由于备品阀控铅酸蓄电池的单节数量是随时变动的，而且浮充电的管理常常处于无人值守的情况，因此不能采用普通充电机，也不能采用开关电源柜上的模块。为此，专门设计了为备品蓄电池库存管理充电的库存充电机。当台站发现阀控铅酸蓄电池的容量低于安全标准时，就需要对落后的蓄电池单节进行更换。可先关断充电机，并从库房取出备品，而后检测阀控铅酸蓄电池的剩余容量，确保备品阀控铅酸蓄电池的剩余容量合格后，方可上线使用。对于阀控式铅酸蓄电池的在线替换，现行的规定有“四不准原则”，即不同时间、不同规格、不同厂家、不同批次的阀控铅酸蓄电池不能互换。事实上，由于新品安装的设计要求和运行维护管理的技术要求全然不同，用上述规定来要求新品安装是合理的，但是如果用来指导阀控铅酸蓄电池的维护管理就不太合适了。由于该规定的核心是保持阀控式铅酸蓄电池的均衡性，因此对于新品安装要求结构容量一致，而对于运维管理实质是要求剩余容量一致。那么对于维护管理来讲，蓄电池互换的原则就是所有单节蓄电池的剩余容量相同就可以。一般来讲，备品阀控铅酸蓄电池的数量应根据台站维护蓄电池组的数量来确定。库存的数量底限应保障3个月的消耗量来确定。当备品蓄电池消耗到库存底限时，就应拟制新阀控铅酸蓄电池购进计划。这样的库存和购置阀控铅酸蓄电池策略，会大幅度降低占用的资金数量和生产成本。
3阀控铅酸蓄电池备品报废鉴定
目前，通信行业规定蓄电池下线的标准是容量小于80%，2V蓄电池全浮充运行8a或6V以上蓄电池全浮充运行5a。事实上，阀控铅酸蓄电池的报废鉴定，除机械损坏以外，就是浮充电条件下结构容量达不到安全使用要求。各类阀控铅酸蓄电池工作条件和技术要求差别较大，所以如何制定阀控铅酸蓄电池的下线标准，是蓄电池维护中首先要解决的一个技术问题。用同一个固定的标准去衡量所有蓄电池是否合格是不合理的。如果按照整组蓄电池容量下降到80%就下线报废，势必会造成大量的误报废。
4经济效益分析
通过对拟报废的阀控铅酸蓄电池组进行检测，判断出实际容量在80%以上的电池单节，通过一定的维护作业，制备成备品蓄电池。当在线运行的蓄电池组出现落后单节时，就可以从事先建立的备品库中提取备品进行更换。一方面，可减少蓄电池的误报废得到的经费的节余。现在维护部门由于没有便捷有效的检测手段，对频繁发生供电故障的台站都是整组更换蓄电池。实际上蓄电池组中有一只蓄电池发生故障，就会导致整组蓄电池失去供电能力。另一方面，通过采用阀控铅酸蓄电池的备品管理管理技术，可大幅度延长蓄电池的使用寿命，节约新电池的购置经费。在此基础上，可以把节约资金的一部分用于支付创新维护管理的费用，最终剩余的就是直接产生的经济效益。两部分的比例大小，取决于维护的条件和蓄电池价格的变动。例如：两组48节2V200Ah阀控铅酸蓄电池按10a使用期计算，由表3可知，合计共维护25次，花费7500元。如果单节电池的单价是500元，则两组蓄电池的使用寿命从5a延长到十年节约的费用为：（48节×500元/节）-7500元=16500元。
5结论
阀控铅酸蓄电池组备品管理制度的实施，可为现网运行的蓄电池组提供满足要求的备品，大大缩短故障处理时间，提高电源系统运行的可靠性，可彻底改变以往下线整组电池大量报废的问题，延长了蓄电池的在线运行时间，减少新蓄电池的购置投入，产生良好的经济效益，也可节约蓄电池制造所消耗的能源和资源，减轻重金属对环境的污染。
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作者:王吉校 段万普 郑春喜 汪付伟