風(fēng)力發(fā)電機(jī)蓄電池的維護(hù)與故障處理

魏學(xué)海

摘要：中國(guó)經(jīng)濟(jì)正在處于一個(gè)不斷上升的良好發(fā)展態(tài)勢(shì)，蓄電池在現(xiàn)代工業(yè)中的運(yùn)用也越來(lái)越普遍。風(fēng)力發(fā)電機(jī)蓄電池的維護(hù)與故障處理是推動(dòng)發(fā)電廠和化工廠快速發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，唯有對(duì)蓄電池的維護(hù)與故障處理工作，才能從根本提高發(fā)電和化工行業(yè)的整體質(zhì)量水平。蓄電池維護(hù)和故障處理工作的重要性是多方面的，其維修和保養(yǎng)流程也是要從多方面著手的，但由于我國(guó)的發(fā)電廠和化工廠相對(duì)起步較晚，在蓄電池維護(hù)和故障處理方面的工作中還有待提升，本主主要根據(jù)蓄電池的發(fā)展過(guò)程探討維護(hù)和故障處理的重要性，并提出相應(yīng)的方法策略，以便為后續(xù)的蓄電池維護(hù)和故障處理工作提供方法借鑒。

關(guān)鍵詞：蓄電池；發(fā)展；維護(hù)；保養(yǎng)

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，發(fā)電廠和化工廠也在人民群體大量的需求刺激下也快速地發(fā)展起來(lái)。而隨著蓄電池普及的范圍越來(lái)越大，其中對(duì)蓄電池的定期維護(hù)和故障處理工作就難以落實(shí)到位，并且由于電力在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著很大的比重，國(guó)家也相應(yīng)出臺(tái)了一系列的法律制度，以此更好地推動(dòng)蓄電池維護(hù)和故障處理工作的順利展開(kāi)。在蓄電池日益普及的當(dāng)下，更要意識(shí)到對(duì)蓄電池進(jìn)行維修和保養(yǎng)的重要性，并且采取相應(yīng)的戶(hù)法策略提高維修和保養(yǎng)工作的質(zhì)量。唯有讓蓄電池保持良好的運(yùn)作狀態(tài)，才能從根本上解決行業(yè)中出現(xiàn)現(xiàn)的短板，提高蓄電池行業(yè)市場(chǎng)中核心競(jìng)爭(zhēng)力，并且能更好地提高蓄電池的安全性能，讓發(fā)電廠和化工廠朝一個(gè)良好的態(tài)勢(shì)發(fā)展。

1 蓄電池的發(fā)展

蓄電池在后續(xù)的不斷發(fā)展和演變中，在運(yùn)作模式上得到了更大的改進(jìn)和發(fā)展，其也具備了更加優(yōu)于冶金和化工廠的發(fā)展需求，因而得到了更加廣泛的運(yùn)用。在現(xiàn)代多數(shù)的蓄電池中，其普遍具有運(yùn)作效率高以及使用年限長(zhǎng)的特點(diǎn)，但其不足之處就在于其生產(chǎn)功率過(guò)高，極易出現(xiàn)斷路等電路故障。蓄電池在現(xiàn)代已成為了眾多工廠運(yùn)作的動(dòng)力來(lái)源，其成為了推動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)動(dòng)以及抽水的主要物理力，并且符合節(jié)能環(huán)保的可持續(xù)性發(fā)展理念。隨著現(xiàn)代需求的不斷變動(dòng)，原始的蓄電池也逐漸演變?yōu)榱爽F(xiàn)代的電動(dòng)機(jī)，其主要?jiǎng)恿?lái)源也更多來(lái)源于電網(wǎng)，從而推動(dòng)工廠機(jī)器的正常運(yùn)作，但由于電能受到功率限制，其轉(zhuǎn)化效率較為低下，并且在電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程中還存在著大量的能量損耗，從而降低了現(xiàn)代工廠的工作效率。正由于電動(dòng)機(jī)存在著眾多的使用劣勢(shì)，背壓方式工業(yè)蓄電池便得到了更多工廠的青睞，其可以通過(guò)背壓排汽的方式直將將力作用于工廠運(yùn)作設(shè)備上，并且其轉(zhuǎn)換工藝效率處于較高水平，損耗較少。蓄電池在不斷變革演變的最終目的就在于更好地降低故障的發(fā)生率，并且由于我國(guó)工業(yè)對(duì)蓄電池的維修工藝還處于尚未成熟階段，一旦發(fā)生故障，其更多是通過(guò)人工的方式進(jìn)行診斷和處理，維修效率低下，正因?yàn)槲覈?guó)對(duì)蓄電池的維修和檢測(cè)方式還存在著很多不足，做好對(duì)蓄電池的維護(hù)和保養(yǎng)工作勢(shì)在必行。

2 蓄電池的類(lèi)型

蓄電池屬于一種化學(xué)能量放釋方式，其可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進(jìn)行存儲(chǔ)，而在需要用到電能時(shí)，又能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行能量的有效轉(zhuǎn)換，正是由于其便捷性，其在風(fēng)力發(fā)電中的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛。蓄電池的種類(lèi)是多種多樣的，不同的生產(chǎn)技術(shù)也會(huì)產(chǎn)出不同質(zhì)量的發(fā)電能力，因而在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中出于對(duì)發(fā)電能力和經(jīng)濟(jì)效益的比較，更多采用的是鉛酸蓄電池，使用頻率居其二的是堿性蓄電池。

2.1 鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池的主要組成元素是鉛和二氧化鉛，將其進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)則可辦作為蓄電池正負(fù)極的發(fā)電原料。其次，加入溶度中等的硫酸水溶液可以成為一個(gè)真正意義上的鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池具有適中的運(yùn)行溫度以及強(qiáng)大電流量的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，因而在維護(hù)蓄電池過(guò)程中，可以根據(jù)鉛酸蓄電池中的電解液多少來(lái)判斷蓄電池的使用和運(yùn)行狀況。其次，鉛酸蓄電池還具有良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，能夠儲(chǔ)存大量的化學(xué)能，并且其轉(zhuǎn)化為電能的能力也較強(qiáng)?；谥T多優(yōu)勢(shì)的前提下，鉛酸蓄電池在當(dāng)下的使用中占據(jù)著巨大的比重。隨著現(xiàn)代科技工藝的不斷發(fā)展進(jìn)步，鉛酸蓄電池的壽命也得到了更大程度上的延長(zhǎng)，并且其還在不斷進(jìn)化過(guò)程中，出現(xiàn)了防酸、防爆等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。

2.2 堿性蓄電池

堿性蓄電池的主要成分是以電解液，其化組成成分主要是苛性鉀或苛性鈉，經(jīng)過(guò)一定的調(diào)配比例形成適合電能運(yùn)行的水溶液。不同的性質(zhì)的堿性蓄電池在其極板材料選擇上也有所不同，但其都具備了高性能放電和充電的效用，并經(jīng)過(guò)不斷的升級(jí)改造變得更加地耐用和使用簡(jiǎn)便化。但從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，堿性蓄電池相對(duì)于鉛酸蓄電池其缺點(diǎn)在于內(nèi)阻過(guò)大以及成本投入上，因此其在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的運(yùn)用相對(duì)較少。

3 鉛酸蓄電池的工作原理

鉛酸蓄電池的工作原理實(shí)際上就是化學(xué)元素不斷生成和轉(zhuǎn)化的過(guò)程，蓄電池通過(guò)極板進(jìn)行放電和充電，以此讓化學(xué)能和電能能夠不間斷地轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)蓄電池的高儲(chǔ)存率。

（1）放電過(guò)程：鉛酸蓄電池在未接通之時(shí)電源之前，其中的電解液是尚未產(chǎn)生反應(yīng)的，而隨著外電路的接通，蓄電池的正負(fù)極則會(huì)形成一定的動(dòng)力，促使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能作用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。通常情況下，隨著電解液的反應(yīng)，正負(fù)兩極往往會(huì)形成2.1V的普通電流，使得放電過(guò)程得以快速進(jìn)行。如果電路沒(méi)有出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，上述的化學(xué)能轉(zhuǎn)化將繼續(xù)變成電能。但隨著電解液中的硫酸不數(shù)變化，水分也在不斷增加，因而其電解液溶度也會(huì)有所下降，最終影響了放電的質(zhì)量。

（2）充電過(guò)程：充電過(guò)程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程，通過(guò)外電源的作用，將極板中的硫酸鉛轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸U。，從而影響推動(dòng)勢(shì)能轉(zhuǎn)化的動(dòng)力。隨著不斷地充電也會(huì)不斷地稀釋電解液中的硫酸濃度，使得充電的效率降低。通過(guò)充電的過(guò)程能夠讓蓄電池保持更多的能量，從而促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4 鉛酸蓄電池主要性能

鉛酸蓄電池主要性能實(shí)際上是多種多樣的，在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中最需要關(guān)注的參數(shù)主要有性能高并且成本低，而鉛酸蓄電池恰好滿足了其中的需要，因而其被大泛地引入和被運(yùn)用。以下就對(duì)鉛酸蓄電池的重要指標(biāo)進(jìn)行分析說(shuō)明。

4.1 蓄電池容量。電池的容量是衡量其電荷能力的重要指標(biāo)，因而工程界往往以其恒定發(fā)電時(shí)的電流量做為衡量蓄電池儲(chǔ)存電荷能力的標(biāo)準(zhǔn)。蓄電池的容量參數(shù)并不是一個(gè)固定值，其更多受到設(shè)計(jì)藝和外界條件的影響而有所差異。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)用時(shí)，應(yīng)對(duì)其中的電荷元素進(jìn)行充分地分析研究，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池實(shí)際容量的了解。

4.2 蓄電池壽命。鉛酸蓄電池壽命主要有三種分類(lèi)，其一是充放循環(huán)壽命，其二是使用壽命，其三是恒流過(guò)充電壽命。這三種壽命的共同維護(hù)能夠延長(zhǎng)蓄電池整體上的壽命長(zhǎng)度。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要關(guān)注的是對(duì)鉛酸蓄電池的循環(huán)壽命的延長(zhǎng)，因?yàn)樾铍姵氐难h(huán)壽命能夠更直觀地反應(yīng)電池的修復(fù)和重新放電能力。鉛酸蓄電池的使用壽命常被定為八至十年，因而對(duì)其維護(hù)的期限也在不斷地減少，當(dāng)鉛酸蓄電池的電容量低于80%時(shí)，則意味著其壽命的失效。蓄電池的壽命實(shí)際上是與極板的工藝質(zhì)量惜惜相關(guān)的，因而對(duì)極板的有效維護(hù)也能在很大程度上使蓄電池的壽命得到延長(zhǎng)。

5 蓄電池維護(hù)的安全事項(xiàng)

在蓄電池的維護(hù)過(guò)程中需要定期地對(duì)其功能和效用進(jìn)行檢查，以此延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命以及提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在以往的蓄電池維護(hù)上多次發(fā)生安生事故，因而以下需要對(duì)其中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié)，并提出相應(yīng)的方法策略，以此提高蓄電池維護(hù)的安全性和可靠性。第一，需要定期做好蓄電池的保養(yǎng)和維護(hù)工作，以防出現(xiàn)電解液過(guò)少或蓄電池外表破損而引發(fā)的爆炸事件。第二，在對(duì)蓄電池進(jìn)行維護(hù)時(shí)，應(yīng)配備相應(yīng)的專(zhuān)用工具，以提高維護(hù)的可靠性。第三，在進(jìn)入蓄電池室之前應(yīng)認(rèn)真檢查自身攜帶的物品是否合乎規(guī)范，以明帶入易燃、易爆物品。第五，工作人員在配置和添加電解液時(shí)應(yīng)穿戴相應(yīng)的防護(hù)用品，例如手套和護(hù)目鏡，以降低蓄電池對(duì)自身身體的傷害。最后則是要保護(hù)蓄電池室的清潔衛(wèi)生，對(duì)其中不相關(guān)的物品進(jìn)行及時(shí)地清理，以此提高維護(hù)和檢修蓄電池便利性。

6 蓄電池的保養(yǎng)與維護(hù)分析

定期地對(duì)蓄電池進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，能夠有效地延長(zhǎng)電池的使用壽命，因而做好對(duì)蓄電池的保養(yǎng)與維護(hù)工作十分重要，以下對(duì)常見(jiàn)的注意事項(xiàng)提出方法建議：

6.1 經(jīng)常檢查極柱接頭

蓄電池的極柱接頭是產(chǎn)生電源的重要部分，因而在日常檢查工作中要對(duì)極柱接頭進(jìn)行檢查，對(duì)其中質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的極柱接頭進(jìn)行及時(shí)的更換和維護(hù)。同時(shí)，為了更好地避免蓄電池出現(xiàn)極柱接頭生銹以及腐蝕現(xiàn)象，因在其表面涂上黃油或凡士林形成隔離層，以延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。

6.2 定期檢查電解液

電解液能夠有效地解放電離子，因而要確保有充足的電解液以維持蓄電池放電的需要。在日常維護(hù)中要規(guī)定電解液液面的高度，并及時(shí)也補(bǔ)充雜質(zhì)較少的蒸餾水，以滿足放電的需要，純度較高的蒸餾水能夠有效地保護(hù)極板，提高放電的全面性，從而使電池容量得到提升，延長(zhǎng)電池的壽命。

6.3 保持蓄電池表面清潔干燥

讓蓄電池表面保持清潔干燥的環(huán)境，也是保護(hù)蓄電池的重要方式之一。對(duì)于在蓄電池表面的灰塵，要及時(shí)地用抹布擦拭干凈，以防出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。其次，由于很多的蓄電池表面往往會(huì)粘有電解液，極易吸引灰塵，因而需要用化學(xué)藥劑進(jìn)行擦除，以免臟物影響蓄電池的放電環(huán)境，從而破壞蓄電池。再者，則是在蓄電池放電的過(guò)程中，往往會(huì)附帶電離子，因而為了避免雜物掉進(jìn)蓄電池的放電環(huán)境中，工作人員應(yīng)盡可能地檢查周邊環(huán)境，從而提升放電環(huán)境的清爽度，減少外來(lái)雜物對(duì)蓄電池發(fā)電的影響。

6.4 避免蓄電池過(guò)充電和過(guò)放電

蓄電池過(guò)充電和過(guò)放電都會(huì)在一定程度上影響電池的使用周期，因而在發(fā)現(xiàn)蓄電池出現(xiàn)不良反應(yīng)時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行電量的控制，以此提升放電的安全性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的蓄電池出現(xiàn)冒氣泡現(xiàn)象，則說(shuō)明出現(xiàn)了過(guò)度充電或過(guò)度放電的問(wèn)，在這種情況下，要及時(shí)地讓發(fā)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并停止發(fā)電和放電。

6.5 避免蓄電池的不均衡使用和空氣流通

很多的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為了讓發(fā)電效率更高，而采用多塊蓄電池的方式，而這種發(fā)電方式也會(huì)在很大程度上對(duì)蓄電池產(chǎn)生損耗，導(dǎo)致蓄電池未能得到均衡的使用。因而在日常的發(fā)電機(jī)蓄電池使用過(guò)程中要在一定的周期內(nèi)將蓄電池進(jìn)行對(duì)調(diào)使用，從而延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。其次，是在蓄電池發(fā)電過(guò)程中會(huì)釋放出很多的易燃?xì)怏w，其在遇到明火時(shí)常會(huì)導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生，因而在蓄電池發(fā)電過(guò)程中要保持空氣的流通，從而提高蓄電池的安全性能。

結(jié)束語(yǔ)

蓄電池會(huì)隨著年份的增加而不斷進(jìn)行折舊，如果不注重蓄電池維護(hù)和故障處理工作，則會(huì)在很大程度上縮短蓄電池的使用年限，并且?guī)?lái)更大的安全隱患。因此在日常的設(shè)備使用過(guò)程中，要自覺(jué)地做好對(duì)蓄電池維修和保養(yǎng)工作，從而讓設(shè)備的零部件以及各類(lèi)運(yùn)作功能更好地發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)蓄電池的最大效用。在蓄電池維護(hù)和故障處理工作的過(guò)程中，維修和保養(yǎng)工作人員要提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的敏銳度，及時(shí)地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理，從而達(dá)到防患于未然的效果，提高蓄電池的安全性能，從而推動(dòng)電氣行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

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（作者單位：國(guó)華（臨朐）風(fēng)力發(fā)電有限公司）