Аккумуляторные батареи - Порядок эксплуатации аккумуляторных батарей

9.4. Порядок эксплуатации аккумуляторных батарей

9.4.1 Режим постоянного подзаряда.

Все аккумуляторной батареи на электрических станциях и подстанциях должны работать в режиме постоянного подзаряда.
Полностью заряженную аккумуляторной батареи необходимо включить на шины параллельно с постоянно работающим подзарядным агрегатом. Подзарядный агрегат питает нагрузку постоянного тока и одновременно подзаряжает батарею, компенсируя ее саморазряд. Концевые элементы также должны работать в режиме постоянного подзаряда.
При  включении мощной толчковой нагрузки, а также при потере питания подзарядного агрегата на стороне переменного тока аккумуляторная батарея берет на себя всю нагрузку сети постоянного тока.
Для аккумуляторной батареи типа СК напряжение подзаряда должно соответствовать 2,2±0,05 В на аккумулятор.
Для аккумуляторной батареи типа СН напряжение подзаряда должно соответствовать 2,18±0,04 В на аккумулятор при окружающей температуре не выше 35°С и если эта температура выше –2,14±0,04 В.
Необходимые конкретные значения тока и напряжения не могут быть заданы заранее. Необходимо установить и поддерживать среднее значение напряжения подзаряда и вести за батареей наблюдение. Снижение плотности электролита в большинстве аккумуляторов свидетельствует о недостаточности тока подзаряда. При этом, как правило, необходимое напряжение подзаряда оказывается 2,25 В для аккумуляторов СК и не ниже 2,2 В - для аккумуляторов СН.

9.4.2 Режим заряда

Заряд может производиться любым из известных методов:

1. при  постоянной силе тока;
2. плавно убывающей силой тока;
3. при постоянном напряжении.

Метод заряда устанавливается местной инструкцией.
Заряд при постоянной силе тока необходимо производить в одну или две ступени.
При двухступенчатом заряде зарядный ток первой ступени не должен превышать для аккумуляторов СК 0,25·C10, для аккумуляторов СН 0,2·C10. При повышении напряжения до 2,3-2,35 В на аккумулятор заряд переводится на вторую ступень, ток заряда при этом должен быть не более 0,12·C10 для аккумуляторов СК, для аккумуляторов СН - 0.05·C10.
При одноступенчатом заряде ток  заряда не должен превышать значения, равного 0,12·C10 для аккумуляторов СК и СН.  Заряд таким током аккумуляторов СН допускается только после аварийных разрядов.
Заряд ведется до постоянства напряжения и плотности электролита в течение одного часа для аккумуляторов СК, для аккумуляторов СН - двух часов.
Заряд плавно убывающей силой тока аккумуляторов СК и СН проводят при начальном токе, не превышающем 0,25·C10 и конечном токе, не превышающем 0,12·C10. Признаки окончания заряда такие же, как для заряда при постоянной силе тока.
Заряд при постоянном напряжении необходимо производить в одну или две ступени.
Заряд в одну ступень производится при напряжении 2,15-2,35 В на аккумулятор. При этом начальный ток может значительно  превышать значение 0,25·C10, но затем он автоматически снижается ниже значения 0,005 C10.
Заряд в две ступени производится на первой ступени током, не превышающим-0,25·C10 до напряжения 2,15-2,35 В на аккумулятор, а затем при постоянном напряжении от 2,15 до 2,35 В на аккумулятор.
Заряд аккумуляторной батареи с элементным коммутатором необходимо производить в соответствии с местной инструкцией.
При заряде при постоянной силе тока или плавно убывающей силой тока напряжение в конце заряда может достигать 2,6-2,7 В на аккумулятор и заряд сопровождается сильным «кипением» аккумуляторов, что вызывает более усиленный износ  электродов.
На всех зарядах аккумуляторам должно быть сообщено не менее 115% емкости от снятой на предыдущем разряде.
Во время заряда необходимо проводить измерения напряжения, температуры и плотности электролита аккумуляторов.
Перед включением, через 10 мин после включения и по окончании заряда перед отключением зарядного агрегата необходимо измерить и записать параметры каждого аккумулятора, а в процессе заряда - контрольных аккумуляторов.
Записывается также ток заряда, сообщаемая емкость нарастающим итогом и дата заряда.
Температура  электролита при заряде аккумуляторов СК не должна превышать 40°С. При температуре 40°С Зарядный ток должен быть снижен до  значения, обеспечивавшего указанную температуру.
Температура электролита при заряде аккумуляторов СН не должна превышать 35°С.  При температуре выше 35°С заряд проводятся током, не превышающим 0,05·C10, а при температуре выше 45°С - током 0,025·C10.
При зарядах аккумуляторов СН постоянной или плавно убывающей силой тока необходимо снять вентиляционные фильтр-пробки.

9.4.3. Уравнительный заряд

Одинаковый ток подзаряда даже при оптимальном напряжении подзаряда батареи из-за различий в саморазряде отдельных аккумуляторов может быть недостаточным для поддержания всех аккумуляторов в полностью заряженном состоянии.
Для приведения всех аккумуляторов СК в полностью заряженное состояние и для предотвращения сульфатации электродов должны проводиться уравнительные заряды напряжением 2,3-2,35 В на аккумулятор до достижения установившегося значения плотности электролита во всех аккумуляторах 1,2-1,21 г/см³ при температуре 20°С.
Частота проведения уравнительных зарядов аккумуляторов и их продолжительность зависят от состояния батареи и должны быть не реже одного раза в году; продолжительностью не менее 6 ч.'
На тех аккумуляторной батареи, где по условиям работы электроустановки напряжение подзаряда может поддерживаться лишь на уровне 2,15 В на аккумулятор уравнительные заряды необходимо проводить ежеквартально.
При снижении уровня электролита до  20 мм над предохранительным щитом аккумуляторов СН следует произвести доливку воды и уравнительный заряд для полного перемешивания электролита и приведения всех аккумуляторов в полностью заряженное состояние.
Уравнительные заряды проводится при напряжении 2,25-2,4 В на аккумулятор до достижения установившегося значения плотности электролита во  всех аккумуляторах 1,240±0,005 г/см³ при температуре 20°С и уровне 35-40 мм над предохранительным щитком.
Продолжительность уравнительного заряда ориентировочно составляет:

1. при напряжении 2,25 В - 30 сут.;
2. при 2,4 В - 5 сут.

Если в аккумуляторной батареи имеются единичные аккумуляторы с пониженный напряжением и сниженной плотностью электролита (отстающие аккумуляторы), то для них может проводиться дополнительный уравнительный заряд от отдельного выпрямительного устройства.

9.4.4. Разряд батарей

Аккумуляторные батареи, работающие в режиме постоянного подзаряда, в нормальных условиях практически не разряжаются. Они разряжаются только в случаях неисправности или отключения подзарядного устройства, в аварийных условиях илл при проведении контрольных разрядов.
Отдельные аккумуляторы или группы аккумуляторов подвергаются разряду при проведении ремонтных работ или при устранении неисправностей в них.
Для аккумуляторных батарей на электростанциях и подстанциях расчетная длительность аварийного разряда устанавливается равной 1,0 или 0,52. Чтобы обеспечить указанную длительность разрядный ток не должен превышать значении 18,5×№А и 25×№А соответственно.
При разряде батареи токами меньшими разрядами в течение 10 ч разряда не допускается определять окончание разряда только по напряжению. Конец разряда определяется из следующих условий
- снижение плотности электролита до значения 1,15 г/см³;
- снижение напряжения до значения не менее 1,8 В;
- снятие емкости после 10-часового режима.

9.4..5 Контрольный разряд

Контрольные разряды необходимо выполнять для определения фактической емкости аккумуляторной батареи л производить десяти- или трехчасовым режимом разряда.
На тепловых электростанциях контрольный разряд батарей должен выполняться один раз в один - два года. На гидростанциях и подстанциях разряды должны выполняться по мере необходимости.  В тех случаях, когда число аккумуляторов недостаточно,  чтобы обеспечить напряжение на шинах в конце  разряда в заданных пределах, допускается осуществлять разряд части основных аккумуляторов.
Перед контрольным разрядом необходимо провести уравнительный заряд батареи.
Результаты измерений необходимо сравнить с результатами измерений предыдущих разрядов. Для более правильной оценки состояния батареи необходимо, чтобы все контрольные разряды данной батареи проводились в одном и том же режиме и заносились в журнал аккумуляторной батареи.
Перед началом разряда необходимо фиксировать дату разряда, напряжение, плотность каждого электролита итемпературу в контрольных аккумуляторах.
При разряде на контрольных и отстающих аккумуляторах следует произвести измерения напряжения,  температуры и плотности электролита.
В течение последнего часа разряда напряжение аккумуляторов требуется измерять через 15 мин.
Контрольный разряд необходимо производить до напряжения 1,8 В хотя бы на одном аккумуляторе.
Если средняя температура электролита  во время разряда будет отличаться от 20°С, то полученная фактическая емкость должна быть приведена к емкости при 20°С по формуле:

где   C20 - емкость, приведенная к температуре 20°С,  А-ч;
Сф - емкость, фактически полученная при разряде, А-ч;
α - температурный коэффициент (см. таблицу 9.1);
t - средняя температура электролита при разряде, °С.
Таблица 9.1.

9.4.6 Доливка аккумуляторов

Электроды в аккумуляторах должны быть всегда полностью погружены в электролит.
Уровень электролита в аккумуляторах СК необходимо  поддерживать на 1,0–1,5 см выше верхнего  края электродов.  При понижении уровня электролита требуется производить доливку аккумуляторов дистиллированной водой, проверенной на отсутствие содержания хлора и железа. Допускается использование парового конденсата. Вода может подаваться в придонную часть бака через трубку или в верхнюю его часть. В последнем случае рекомендуется провести подзаряд батареи с «кипением» для выравнивания плотности электролита по высоте бака.
Доливки электролитом плотностью 1,18 г/см³ аккумуляторов с плотностью электролита ниже 1,20 г/см³ можно производить только при выявлении причин понижения плотности.
Уровень электролита в аккумуляторах СП должен быть в пределах от 20 до 40 мм над предохранительным щитком. Если доливка производится при снижении уровня до минимального,  то необходимо провести уравнительный заряд.