风电机组变桨蓄电池电压故障分析-第4页-北极星风力发电网

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3.3.3 负极板硫酸化

电池负极栅板的主要活性物质是海棉状铅，电池充电时

负极栅板发生如下化学反应：PbSO4 + 2e=Pb+ SO4-,

正极上发生氧化反应：PbSO4 + 2H2O=PbO2+4H++SO4- +2e,

放电过程发生的化学反应是这一反应的逆反应，当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电不足时，在电池的正负极栅板上就有Pb存在，PbSO4长期存在会失去活性，不能再参与化学反应，这一现象称为活性物质的硫酸化，硫酸化使电池的活性物质减少，降低电池的有效容量，也影响电池的气体吸收能力，久之就会使电池失效。

为防止硫酸化的形成，电池必须经常保持在充足电的状态，避免欠充。

蓄电池因充电不足，会导致电池负极栅板上硫酸化，即负极板被PbSO4 (盐，活性差)覆盖，影响负极栅板化学反应，负极栅板活性下降，导致电池失效。

3.3.4 热失控

热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度发生一种累积性的增强作用，并逐步损坏蓄电池。造成热失控的根本原因是：

普通富液型铅酸蓄电池由于在正负极板间充满了液体，无间隙，所以在充电过程中正极产生的氧气不能到达负极，从而负极未去极化，较易产生氢气，随同氧气逸出电池。

阀控铅酸蓄电池因为不能通过失水的方式散发热量，VRLAB电池过充电过程中产生的热量多于富液型铅酸蓄电池。较易发生热失控。

浮充电压应合理选择。浮充电压是蓄电池长期使用的充电电压，是影响电池寿命至关重要的因素。一般情况下，浮充电压定为2.23V/单体(25℃)比较合适。如果不按此浮充范围工作，而是采用2.35V/单体(25℃)，则连续充电4个月就会出现热失控;或者采用2.30V/单体(25℃)，连续充电6~8个月就会出现热失控;要是采用2.28V/单体(25℃)，则连续12~18个月就会出现严重的容量下降，进而导致热失控。热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓包、漏气，电池容量下降，最后失效。

以变桨蓄电池组为例：

附表-6 Pansonic 型号：LC-P127R2ST1 12v(由6只单体电池串联) 7.2AH

如附表-6所示，出现热失控的时间，会随着充电电压的增高而缩短。若变桨电池组长期处于过充状态，热失控出现的时间会更快，这也风场业主在更换变桨蓄电池组之后，2、3个月后就出现电池鼓胀、漏液等现象。

另外，风电机组安装在野外，变桨电池组在风机轮毂中，夏季轮毂中温度高，不利用热失控电池散热。现有变桨电池组结构致使电池散热能力差，这也是加速电池损坏的另一个因素。

4、解决方案：

4.1变桨电池组蓄电池存在过充的状况;

风场变桨蓄电池组所使用的阀控铅酸蓄电池，在充电过程中，因电池个体差异性(极化电阻不均衡)，整组电池对于充电的接受能力不同，导致过充电现象。整组电池中部分电池处于一直“吃不饱”的状态;部分电池不得不接受高电压充电(因充电总电压不变)，从而出现过充，处于一直“撑饱了”。长期的过充，是导致电池损坏加速。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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