蓄電池爆炸原因淺析

近年來(lái)，通信電源系統因蓄電池故障造成通信中斷的情況呈上升趨勢，因蓄電池爆炸造成的惡性事故也發(fā)生過(guò)不止一次。為了保證通信電源安全、可靠地運行，本文從蓄電池在供電系統中起到的重要作用方面談?wù)勑铍姵貫槭裁磿?huì )發(fā)生爆炸，以及在生產(chǎn)制造、技術(shù)維護和檢驗等方面如何抑制蓄電池爆炸等惡性事故的發(fā)生。

1 蓄電池是保證直流不間斷供電的基礎

　　對蓄電他的維護在通信電源的技術(shù)維護工作中是非常重要的。正常情況下，讓蓄電池處于充滿(mǎn)而又不過(guò)充的狀態(tài)，這樣蓄電池失水率低，負極板析出的氫氣少，在整流器一旦無(wú)輸出時(shí)，可以保證蓄電他能夠單獨向主機供電一定時(shí)間。對于48V系統而言，電池組最低電壓一般是43.2V，蓄電池組的容量如果低于43.2V，對電信系統來(lái)說(shuō)是不可用的，所以要求電池組中各單體電池都要處于良好狀態(tài)（均勻性和一致性比較好），若發(fā)現一只“落后”電池，就要進(jìn)行處理，否則就會(huì )大大縮短蓄電池單獨放電的時(shí)間。

　　通信主機多是要求直流供電的，通常情況下，我們所說(shuō)的不問(wèn)斷供電是保證直流供電，蓄電池是保證直流不間斷供電的基礎。

　　蓄電池爆炸是供電系統的惡性事故，近年來(lái)已發(fā)生多起，而且基本上都是在整流器沒(méi)有輸出時(shí)蓄電池由浮充狀態(tài)轉為單獨供電的瞬間爆炸的。柴油發(fā)電機組的啟動(dòng)電池也是在市電停電、充電停止和啟動(dòng)瞬間發(fā)生爆炸的。電池爆炸會(huì )引起連鎖反應，當有一只電池發(fā)生爆炸時(shí)，就會(huì )引發(fā)多只電池爆炸。這樣勢必造成直流供電中斷，使通信陷于癱瘓狀態(tài)，所以我們一定要千方百計地降低蓄電池惡性事故發(fā)生的概率，以保證直流供電系統安全、可靠地運行。

2 蓄電池在放電瞬間易發(fā)生爆炸的原因

蓄電池在以下兩種情況可能會(huì )發(fā)生爆炸。

（1）引爆

　　蓄電池內部氫氣的含量超過(guò)4%，且有明火時(shí)會(huì )發(fā)生引爆。

（2）壓爆

　　用ABS塑料做殼體的蓄電池，當內部壓強大于40kPa、內部應力發(fā)生大的變化時(shí)就會(huì )發(fā)生壓爆；在內部應力相對穩定時(shí)，即使內部應力沒(méi)有發(fā)生變化，若壓強繼續升高也會(huì )引起壓爆。

　　以上兩種情況均是在蓄電池由浮充狀態(tài)轉為放電的瞬間發(fā)生的。在情況（1）中：浮充電壓偏高，電解水較多，負極板析出的氫氣未能及時(shí)全部擴散到正極板而有部分存留在電池上部，含量逐漸增加。在浮充時(shí)充電電流很小，即使極柱、正負極板群有接觸不良的點(diǎn)，也不會(huì )引起明火，但在轉為放電的瞬間，放電電流很大，有的將達到上千安培，這時(shí)觸點(diǎn)不良的點(diǎn)就容易產(chǎn)生明火，使蓄電池發(fā)生爆炸。

　　在情況（2）中：浮充電壓偏高，電解水較多，正極板析出的氧氣和負極板析出的氫氣不能通過(guò)中間反應化合成水而存在于電池內部，使蓄電池殼體承受的壓力越來(lái)越大，當安全閥未能及時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，殼體的壓力在達到一定值時(shí)，就會(huì )發(fā)生壓爆；當殼體壓強達到40 kPa時(shí)，接近危險狀態(tài)，在浮充電時(shí)，因充電電流小，電池內部應力處于臨界穩定狀態(tài)，尚未產(chǎn)生壓爆，但在轉為大電流放電的瞬間，對電池內部應力急劇變化，從而引起壓爆。

3 如何抑制電池爆炸的發(fā)生

　　為了使蓄電池在通信電源供電系統中能夠安全運行，YD/T 799-2002《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》通信行業(yè)標準中特作了有關(guān)規定，要求蓄電他的密封反應效率不低于95％；安全閥應具有自動(dòng)開(kāi)啟和自動(dòng)關(guān)閉的功能，其開(kāi)閥壓力應為10～35kPa，閉閥壓力應為3～15kPa；蓄電池在充電過(guò)程中遇有明火，內部應不引燃、不引爆；蓄電池均衡充電單體電壓力2.30～2.35V（25℃）；蓄電池浮充單體電壓為2.20～2.27V（25℃）。嚴格執行上述規定，可以有效地抑制電池爆炸等惡性事故的發(fā)生，為此我們應該做到以下幾點(diǎn)。

　�。�1）生產(chǎn)廠(chǎng)商對安全閥的質(zhì)量要格外重視，以確保安全閥能被可靠地開(kāi)啟和關(guān)閉；宜適當放寬負極板的厚度，減少氫氣析出量；灌注的電解液的密度不高于1.28g/cm3，使其單體浮充電壓在不高于2.25V（25℃）時(shí)，就能讓蓄電池處于充分充滿(mǎn)狀態(tài)；封口方式宜采用封口膠粘結。

　�。�2）電信部門(mén)要選擇質(zhì)量保證體系比較完善的公司生產(chǎn)的蓄電池6目前生產(chǎn)蓄電他的廠(chǎng)商有很多，產(chǎn)品質(zhì)量的差別也很大，所以在選購時(shí)一定要選擇密封反應效率高、浮充電壓和充電電壓要求較低、生產(chǎn)工藝完善、一致性較好的公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。

　�。�3）運行維護部門(mén)要嚴格按照規程進(jìn)行維護操作，以保證蓄電池組處于完好狀態(tài)、浮充電壓或充電電壓穩定在規定值，若廠(chǎng)商說(shuō)明書(shū)給定的浮充電壓為一個(gè)范圍，則應根據機房溫度進(jìn)行整定，如一般廠(chǎng)商給定的溫度范圍為20℃～30℃，浮充電壓為2.23～2.27V，當溫度為20℃時(shí)，浮充電壓應為2.27V，當溫度為30℃時(shí)，浮充電壓應為2.23V如果長(cháng)期以偏高的浮充電壓運行，有可能會(huì )出現電池過(guò)充電的情況，引起內部壓力增大，失水加快，從而影響電他的使用壽命。相反，若長(cháng)期以偏低的浮充電壓運行，有可能會(huì )使電池處于未充滿(mǎn)狀態(tài)，影響單獨放電的時(shí)間。出現電池異�；颉奥浜蟆彪姵匾欢ㄒ�及時(shí)進(jìn)行處理（“落后”電池只能在放電狀態(tài)下才能正確判斷）。整流器應選用穩定性好、精度符合要求、對蓄電池有溫度補償功能的產(chǎn)品。

　�。�4）根據電信部門(mén)特殊的使用要求和已經(jīng)發(fā)生的多起電池爆炸的慘痛教訓，產(chǎn)品出廠(chǎng)前一定要進(jìn)行抽檢。在驗收時(shí)，隨機抽出一只電池，按照YD/T 799-2002第6.17條防爆性能試驗規定，做放電瞬間內部應不引燃、不引爆的檢驗。

　�。�5）采用新型的防酸隔爆電池。目前閥控式密封鉛酸蓄電池存在容量監控難、使用壽命短、一致性差、爆炸事故多等嚴重問(wèn)題，短期內難以讓使用者達到比較滿(mǎn)意的程度。防酸隔爆電池吸收了閥控式密封鉛酸蓄電池在合金、失水率低等方面的優(yōu)點(diǎn)而成為一種新型產(chǎn)品，達到了使用安全、壽命長(cháng)、維護少的目標。

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