变电站蓄电池作为直流系统的后一道防线，在交流电故障状态下，能够可靠地为站内重要的一二次设备提供电源。保证安全装置正确动作，是保障电网安全运行的重要条件。目前大部分变电站使用的是阀控式铅酸蓄电池，在经过5～8年的使用后，会出现容量下降、内阻增大并终失效的情况。
变电站使用的操作电源电压等级高，往往是由几十个甚至上百个电池单体串联后组成相应电压等级，也意味着任何一个单体异常，均会导致整个蓄电池组性能急剧下降。特别是当单体开路时，会导致整个蓄电池组失效，终导致严重的变电站事故。
由于蓄电池本身的设计、生产及使用维护等原因，蓄电池失效报废的情况时有发生，然而由于阀控式铅酸蓄电池内部处于密封环境，无法定期对电池的内部状况进行检视，使得阀控式铅酸蓄电池存在更大的隐性开路风险。国内多起变电站事故，都与直流系统有关，而蓄电池就是直流系统中的薄弱环节。
2013年3月南方电网某电网公司220kV变电站交流停电，出现蓄电池组无法提供直流电源的故障，造成事故扩大，后对故障电池解剖，发现内部有断裂开路的现象。2015年1月某35kV变电站在一次常规的定期切换试验中，发生蓄电池开路故障，引起全所直流母线失压，全部保护退出运行。
2015年9月国家电网某220kV变电站因大雨造成交流停电，因蓄电池组容量不足，在处理故障的过程中，使直流母线失压，对故障电池解剖后发现内部负汇流排与负极柱处断裂明显，腐蚀严重。
变电站直流系统蓄电池长期处于浮充运行的工况，电压巡检仪上报出的电压过高信息可能是由电池过充造成的，难以从电压在线监测上发现开路电池。电池离线检测能够通过开路电压、内阻等初步判断电池是否开路，但是变电站电池离线检测只能周期性地进行，多一个季度检查一次。两次检测之间的间隔时间越长，电池在此期间出现电池开路的风险越大。
本文分析了变电站蓄电池内部开路的主要原因，并提出了目前针对电池开路检测的主要方法及预防措施，为变电站蓄电池开路的预防提出建议。
1 蓄电池开路的主要原因及检测方法
1.1 接条开路及其检测方法
如果电池在使用过程中出现部分连接点出现腐蚀氧化等现象，就会造成开路。例如，在安装时没有拧紧连接条的螺丝，使得连接条电阻增大，时间久了就会烧坏连接条，造成开路；蓄电池所处的环境造成蓄电池连接条被腐蚀，时间一长便会造成开路；长时间未对蓄电池进行检查维护，连接条老化断开也会使蓄电池开路。连接条开路之前一般会有一个渐变的过程，若变电站维护人员定期对蓄电池组进行目视检测、卫生打扫等作业，则比较容易发现。
1.2 蓄电池开路原因及检测方法
正常2V 300AH电池单体内阻一般在0.5m 左右，在放电过程中因电池内阻产生的反向端电压很小，内阻越大，反向端电压越大。正向端压降逐渐增大，当单节电池的内阻增加到一定值时，电池的正向端电压几乎为0。若内阻的进一步增大，则会产生反向电压，从而影响蓄电池组的对外放电，导致电池组无法提供满足负载供电的电压，造成无可挽回的损失。
阀控式铅酸蓄电池一旦开路失效，电池往往就会出现正极板栅腐蚀、失水、热失控、负极板汇流排腐蚀、硫酸盐化等故障，这些故障均会导致蓄电池的内阻变大。
（1）蓄电池失水及热失控
失水是阀控铅酸蓄电池特有的故障，在使用过程中，浮充电压过高，充电电流过大，会使氧复合反应效率降低，内部压力增大，气体排出导致水分损失。此外，蓄电池室温偏高、排气阀开起压力过低和外部气压低等，也会加快蓄电池失水速度。
当蓄电池内部缺水时，会降低参与电化学反应的离子活度，导致蓄电池内阻加快上升。而蓄电池组在充电电流、温度以及失水等多重作用下会发生累积性的增强作用，终导致热失控，使蓄电池发生不可逆的损伤。
（2）负极板硫酸盐化
如果蓄电池组长期处于欠充状态或者在半放电状态下长期储存，就会致使负极板上的活性物质硫酸铅再结晶而形成坚硬而粗大的硫酸铅。如果硫酸铅短时间内不能在电池内部发生化学反应，就会使硫酸铅失去活性，以后将不能再参与化学反应。粗大的硫酸铅结晶附着在活性物质的微孔上，阻止硫酸溶液深入与电流传输，使蓄电池内阻变大，导致蓄电池充放电性能严重恶化。
（3）正极板栅腐蚀
在浮充过程中，由于氧气的再化合作用，使得整机板栅的电位比流动电解液电池中的电位高，正极板栅处于较高的酸性环境中，容易使正极板栅受到腐蚀，正极板栅腐蚀是限定电池寿命的重要因素之一。运行过程中蓄电池失水或环境温度过高会进一步提高蓄电池内部的电解液比重，加快蓄电池正极板腐蚀的速度，使极板活性物质相对腐蚀前变少了，终导致蓄电池容量变低。
（4）负极汇流排断裂
由于负极发生氧复合反应，负极汇流排处呈碱性环境，使得金属铅不断被腐蚀而形成硫酸铅，当正极板栅受到腐蚀时，正极上的析氧反应加剧，使负极氧复合反应增大，加剧了负极汇流排的腐蚀速度，而电解液的失水增加了氧气的传递通道，加剧氧复合反应，同时也增加蓄电池热失控的风险。
由上述分析可以发现，蓄电池失效的原因往往都不是独立存在的，而是相辅相成，并终都会导致电池内阻增大，容量下降。通常对于电池内阻逐渐增大的电池，可以通过日常的电压、内阻、核容等检测方式检出。变电站目前蓄电池配置都会有足够的冗余，即使容量下降至80%，也还能够支撑负载用电。
但是，正极板栅腐蚀导致的板栅断裂隐患以及负极汇流排腐蚀导致汇流排断裂的情况具有一定的突发性，在正常的电压、内阻、0.1C核容放电的条件下，其电性能值基本能保持正常，一旦交流失电、变电站前期需要较大电流供电时，已严重腐蚀的汇流排就会被烧断，引起蓄电池组开路，彻底失去应有的功能。
在蓄电池放电的瞬间，电池内阻的影响会产生电压跌落，包括充满电解液的隔膜电阻、板栅的欧姆电阻、活性物质电阻，以及固-固、固-液接触面和电解质电阻。当蓄电池的内部性能发生变化时，其内阻的变化可以通过电压跌落的特征曲线来表征，放电电流越大，电压偏差值也越大，其特征曲线也会更加明显。
日前，环保部发布了批符合环保法律法规要求的铅蓄电池和再生铅企业名单，据了解，共有10家企业通过首批环保核查，双登集团池优质企业上榜。
工业和信息化部、环境保护部等五部委近日联合下发《关于促进铅酸蓄电池和再生铅产业规范发展的意见》。目标到2019年，废铅酸蓄电池的回收和综合利用率达到90%以上，铅循环再生比重超过50%，推动形成全国铅资源循环利用体系。
双登集团近年来逐步向高科技、技术性产业发展，秉持着绿色环保的理念，不断改进和发展具备创新因子的电池产品，向国内外同行展示其高素质企业的风貌。同时，双登集团还加大了人才战略计划的投资，不断引进先进人才，并把消费者的实际利益作为其生产的动力。如今，已成功跻身中国制造业500强的炜业通，不仅通过新能源产业的发展获得了新的发展空间，而且通过自身的技术创新提升把握机遇的能力，增加了竞争的筹码。
11月22日，中国电池工业协会理事长韩作梁、副会长王金良等专家组一行实地参观了双登集团先进的锂电生产线。通过实地走访，韩作梁对双登集团科学的管理模式和先进的锂电生产技术给予了高度评价，并充分肯定了炜业通集团坚持走创新发展之路，不断提升自主创新能力，始终走在科技创新前沿的举措。
作为通过环保部首批核查的企业，双登集团将继续践行“倡导绿色能源，完美人类生活”的理念，为推动铅蓄电池扮演绿色发展“主角”而贡献力量。
应对双登蓄电池放电过度三妙招
相信很多车友对于汽车零部件都有着或多或少的了解。就比如双登蓄电池，很多车友都懂得要定期保养，也都懂得，如果双登蓄电池缺电就会造成汽车瘫痪不能启动。本篇文章中，介绍一下如何才能有效的避免双登蓄电池放电过度。
1、停车等候时避免使用大功率用电器。大功率用电器包括大灯、雾灯、座椅加热、音响以及空调等。
2、停车离开前检查大灯以及车内车顶灯光是否已经关闭。一般来说，一个正常的满电的双登蓄电池能让大灯工作两小时。随着双登蓄电池额定容量的减少，大灯能正常工作的时间就越短。如果在停车离开后忘记关大灯，车辆的电脑也没有自动灭灯功能，次日早晨不能着车的几率可达99%。
3、长时间不用车辆应将双登蓄电池负极拔下来。由于停车时，车辆电路系统中也存在微弱的电流消耗，长时间静置车辆将导致双登蓄电池耗尽。所以，对于长期不使用的车辆，我们应该将其双登蓄电池负极拔下来，避免双登蓄电池电量过快耗费。
引起双登电池容量不足的原因分析，主要分以下几方面
(1)双登电池出厂后抵达用户外来能及时装置运用，形成长期储存，温度上下对双登电池的自放电有很大影响，长期储存势必形成自放电会惹起容量的缺乏。
(2)正极板腐蚀，变形惹起容量缺乏。
双登蓄电池正极板是影响该电池工作寿命的主要要素。双登电池充放电循环的容量，特别是深循下的容量降落与正极板质量偏向亲密相关。
a.正极板栅上活性物质软化零落
微观上活性物质中存在着大孔和缴孔，大孔尺寸超越0.5cm，它是由许多小孔组成的，随着放电循环的停止，活性物外表收缩，构成中心而成珊瑚状构造，屡次放电循环运用小孔汇集增加，使大孔不时增加，毁坏了正极构造，招致活性物零落。
呈现这些状况的主要缘由是大电流充放电所致。防止发作应保证充放电的电流和防止呈现过充或过放的现象。
b.正极板栅腐蚀变形
板栅的腐蚀速度取决于板栅合金的组成，但贮存温度越高，腐蚀速度越快，放电深度越深，腐蚀越严重。
(3)负极板硫酸盐化
在正常工作中，负极板上的PbSO4颗粒小，放电很容易恢复为绒状铅，但有的时分电池内部生成了难以复原的硫酸铅，称为硫酸盐化。
引起负极盐化的缘由很多，如放电后不能及时充电，双登电池长期放置，引起严重的自放电，电解液浓渡过高，长期充电缺乏，高温下长期放电，这种硫酸铅用常规办法很难复原，这样活性物质的减少势必影响到双登电池的容量。
(1)新双登蓄电池的初充电
一般要进行一次较长时间的充电，充电电源要按照说明书中的规定进行充电，待双登电池组充电完毕后，进行一次放电，放电后再次充电，目的是延长双登电池的使用寿命，提高双登电池的活性和充放电特性。
(2)双登蓄电池放电状态。
尽量避免双登蓄电池过压充电，过流充电易造成双登电池内部的正负极板弯曲，过压充电往往会造成双登蓄电池电解液所含的水被电解分离成氢气和氧气而逸出，从而使双登电池使用寿命缩短。尽量避免过电流充电，使极板表面的活性物质脱落，造成电池可供使用容量下降，严重的会造成双登电池内部极板短路而损坏。
(3)双登蓄电池严禁深度放电
双登蓄电池放电深度是指用户在双登蓄电池使用的过程中，双登电池放出的安时数占它的标称容量安时数的百分比。双登蓄电池的使用寿命与双登蓄电池的放电深度密切相关。双登蓄电池的放电深度严重影响电池的使用寿命。深度放电会造成双登蓄电池内部极板表面硫酸盐化，导致双登蓄电池的内阻增大，严重时会使个别蓄电池出现“反极”现象和蓄电池的永久性损坏。
(4)双登蓄电池定期充放电
因为在阴极板上形成的硫酸盐越多，双登电池的内阻越大，双登电池的可充放电性能越差，从而导致电池“老化”、“活性”下降，使双登蓄电池的使用寿命大大缩短。应该每隔3～4个月，人为地通过中断市电或通过软件/硬件控制手段将UPS的整流器/充电器置于关闭状态，让UPS中的双登蓄电池放电。对于这种为“激活”双登电池而进行的电池放电操作，它的放电时间以控制在正常放电时间的1/3～1/4为宜。UPS电源内部的UPS蓄电池长期闲置不用或使UPS蓄电池长期处在浮充状态而不放电，会导致电池中大量的硫酸铅吸附到电池的阴极表面，形成所谓的双登蓄电池阴极板的“硫酸盐化”，由于硫酸铅是一种绝缘体，它的形成必将对双登电池的充放电产生极不好的影响。
掌握正确的双登蓄电池使用方法和对双登蓄电池做很好的维护，就能增强双登蓄电池的性能，增长它的使用寿命，也就是增长UPS不间断电源的使用寿命UPS电源为人们的工作与生活带来很大的方便，而UPS不间断电源能够正常的工作，主要在于双登蓄电池能否长时间的使用，因此双登蓄电池就显得非常重要了。
双登蓄电池循环充放电的要求
双登蓄电池在使用的过程中严禁出现电池深度放电现象，应使双登蓄电池放电后对双登电池进行电量的补充，在这之前必须要有与之合适的充电器匹配。但现实中，双登蓄电池离散与充电器的充电性能及充电的快慢相互的制约，所以在选择充电器时应选用电压比较大点的，过充电的现象也会时常的出现。尤其是双登电池在晚间充电时，充电线想要控制在8小时左右，若是浅放电，其充电很快就会到达末期，这时充电效率变低，会产生过充电。多次充电出现过充以及单日充电次数过多，会对双登蓄电池的充放电性能及寿命带来很大的影响。
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