Инструкция по эксплуатации стационарных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей в составе эпу на объектах всс россии

9.8.1. Для батарей герметизированных аккумуляторов применимы следующие виды заряда:

• заряд при стабилизации подзарядного напряжения;

• ускоренный заряд при стабилизации повышенного напряжения,

• дозаряд во время хранения.

9.8.2. Заряд батареи герметизированных аккумуляторов для ввода в эксплуатацию при напряжении постоянного подзаряда U_пзб производят по графику U,I (рис. 9.1) при ограничении первоначального зарядного тока зарядных устройств на уровне 0,3С₁₀ (если изготовителем не указано другого значения тока ограничения).

Перед зарядом батареи она должна быть выдержана не менее 6 часов для выравнивания температуры элементов с окружающей средой помещения (шкафа), где она будет эксплуатироваться. Если температура в помещении находится в диапазоне от 18°С до 25°С, выходное напряжение зарядных устройств устанавливается равным номинальному значению подзарядного напряжения U_пзб=U_пзn, где U_пз - указанное производителем напряжение подзаряда для данного типа аккумуляторов. При продолжительном отклонении температуры от указанного выше диапазона необходима коррекция подзарядного напряжения согласно данным производителя. Точность поддержания величины подзарядного напряжения при заряде и подзаряде батарей герметизированных аккумуляторов должна быть не хуже ± 1%. Признаком окончания заряда батареи таким режимом является снижение зарядного тока до величины, меньшей 1 мА на Ач номинальной емкости элементов, и ее стабилизация в течение последних 3 часов заряда.

9.8.3. При необходимости быстрого приведения батареи герметизированных аккумуляторов в заряженное состояние за ограниченное время допустимо применение зарядных устройств с характеристикой заряда I,U (рис. 9.4).

• на первой ступени заряд батареи проводят током, ограниченным на уровне (0,1 - 0,3) С₁₀ до достижения напряжения на батарее величины (2,35n)В;

• на второй ступени дозаряд проводят при напряжении зарядных устройств, равном напряжению постоянного подзаряда U_пзб.

Остальные критерии заряда такие же как и в п. 9.8.2.

9.8.4. Установившаяся величина тока содержания (длительного подзаряда) в сильной степени зависит от температуры окружающей среды места размещения аккумуляторной батареи и должна указываться изготовителем для конкретного типа аккумуляторов. Для ориентировки в табл. 9.1 приведены значения тока содержания в зависимости от температуры аккумуляторов типа OPzV без температурной компенсации напряжения подзаряда через 6 суток после окончания заряда.
Таблица 9.1

Температура окружающей среды, °С	Ток содержания, мА/Ач
10 20 30 40	0,3 0,8 2 4,8

9.9. Перед вводом батареи в эксплуатацию проводят ее контрольный разряд током десятичасового режима (0,1С₁₀) или другим, наиболее близким к ожидаемому току нагрузки, током до конечного напряжения разряда батареи (полученного от умножения заданного изготовителем или выбранного по п. 4.2 настоящей Инструкции для данного режима конечного напряжения разряда элементов на число элементов в батарее). Если изготовителем задано конечное разрядное напряжение отдельных элементов при разряде батареи, в конце разряда контролируют напряжение всех элементов. Фактически снятая с батареи емкость C_t равняется произведению тока разряда на продолжительность разряда. Разряд батареи прекращают, если напряжение батареи (а не отдельного элемента в ее составе!) достигло конечного значения разряда для данного режима или с батареи снято количество электричества, равное номинальной емкости.

9.10. Если средняя температура электролита (поверхности герметизированных аккумуляторов) при разряде отличается от температуры сравнения 20°С, то производят пересчет емкости на эту температуру:

z - температурный коэффициент ёмкости, численно равный (если не указано другого):

0,006 1/°С при режиме разряда более 1 часа;

0,01 1/°С при режиме разряда менее 1 часа.

9.11. Приведенная емкость С_а должна быть не менее заданной производителем величины емкости для этого режима разряда, а напряжение на отдельных элементах батареи в конце разряда должно быть не менее значений, указанных изготовителем.

9.12. По окончании контрольного разряда батарею без промедления заряжают одним из вышеперечисленных режимов. При появлении признаков окончания заряда (см. п.п. 9.4 и 9.8.2) измеряют напряжение элементов (моноблоков) и плотность электролита в них (для аккумуляторов открытого типа).

9.13. Перед вводом в действие аккумуляторную батарею кратковременно (на 10-15 мин) подвергают разряду током, максимально возможным для питаемой нагрузки, во время которого проверяют качество всех соединений по допустимому падению напряжения и по нагреву.

9.14. На вводимую в действие аккумуляторную батарею заводят аккумуляторный журнал, рекомендуемая типовая форма которого приведена в Приложении 1 к настоящей Инструкции. В первую очередь в него заносятся данные вводного заряда, результаты контрольного разряда и последующего заряда перед постановкой батареи в эксплуатацию.

10.2. Величина подзарядного напряжения батарей должна соответствовать заданному производителем значению напряжения подзаряда элементов, умноженному на их количество в батарее. Число элементов в батарее выбирается при проектировании аккумуляторных установок, исходя из допустимых пределов изменения напряжения на нагрузке во всех режимах работы ЭПУ, в том числе и при возможных режимах разряда и заряда батареи.

10.3. Срок эксплуатации аккумуляторных установок зависит от качеств аккумуляторов, правильности выбранных режимов заряда батареи, заложенных при проектировании, обеспечения заданных производителем ограничений при эксплуатационных разрядах и последующих зарядах батареи, от качества и своевременности их технического обслуживания, а также от соблюдения необходимых климатических условий, требующихся для обеспечения заданного изготовителем срока службы.

10.4. При выборе типа аккумуляторов следует руководствоваться положениями, изложенными в подразделе 4.1 настоящей Инструкции.

10.5. Выбор режимов заряда батареи определяется следующими критериями:

• качеством внешнего электроснабжения объекта электросвязи;

• необходимой величиной требуемого аккумуляторного резерва;

• функциональными возможностями примененного выпрямительного оборудования.

10.6. При надлежащем качестве внешнего электроснабжения наиболее предпочтительным видом заряда батареи является заряд при стабилизации подзарядного напряжения как наиболее щадящий для продления ее срока службы. Если же во внешнем электроснабжении объекта электросвязи по данным наблюдений средняя частота перерывов превышает один раз в неделю или качество электроснабжения приводит к частым и длительным по продолжительности (более часа) отключениям выпрямительных устройств с переходом нагрузки на питание от аккумуляторной батареи, для батареи необходимо выбирать один из режимов ускоренного заряда. В этих случаях не рекомендуется использовать герметизированные аккумуляторы, т.к. при частых зарядах повышенным напряжением у них резко снижается срок службы из-за безвозвратной потери воды (герметизированные аккумуляторы допускают, как правило, за время срока службы не более 250 циклов полного разряда-заряда).

10.7. Величина аккумуляторного резерва (номинальная емкость батареи) выбирается в зависимости от категорийности электроснабжения объекта электросвязи по нормам Инструкции по проектированию электроустановок предприятий и сооружений электросвязи, проводного вещания, радиовещания и телевидения (ВСН 332) с учетом заданного допустимого диапазона изменения температуры окружающей среды в местах размещения батареи во время ее эксплуатации.

10.8. Выпрямительное оборудование в составе ЭПУ с учетом резерва должно иметь выходную мощность, превышающую номинальную мощность, потребляемую нагрузкой Р_ном, на (10-25)%. Нестабильность выходного напряжения выпрямительных устройств должна удовлетворять требуемому значению нестабильности подзарядного напряжения, заданному производителем для выбранного типа аккумуляторов. Для большинства современных типов герметизированных аккумуляторов величина нестабильности подзарядного напряжения не должна превышать ±1%. При необходимости использования ускоренного режима заряда батареи выпрямительное оборудование должно иметь устройства автоматического переключения уставок повышенного напряжения заряда и напряжения подзаряда. Кроме того, выпрямительные устройства должны также иметь регулировку ограничения тока нагрузки, обеспечивающую заданное производителем ограничение зарядного тока разряженной батареи при одновременном питании оборудования электросвязи. Для установок свинцово-кислотных батарей на выделенных участках помещений с электрооборудованием, в шкафах и отсеках выпрямительные устройства, используемые для заряда, должны иметь защиту, не допускающую самопроизвольного повышения выходного напряжения, превышающего напряжение постоянного подзаряда батареи.

10.9. Система технического обслуживания должна обеспечивать своевременное выявление нежелательных отклонений параметров батареи от заданных производителем значений. Рекомендации по организации и проведению работ по техническому обслуживанию аккумуляторных установок приведены в подразделе 11 настоящей Инструкции.

10.10. Из климатических факторов наиболее важным, влияющим на срок службы батареи, является температура, поскольку электрохимические процессы в свинцово-кислотных аккумуляторах в значительной степени зависят от ее величины. Особенно это касается эксплуатации герметизированных аккумуляторов (повышение температуры аккумуляторов во время эксплуатации на каждые 10°С приводит к соответствующему сокращению срока службы в два раза).

10.11. Заданный производителем срок службы аккумуляторов и их параметры, как правило, относятся к стандартной температуре 20°С (иногда 25°С). При размещении конкретной аккумуляторной батареи температура окружающей среды при ее эксплуатации часто отличается от стандартной. Причем величина этого отклонения изменяется в зависимости от времени года. Поэтому при длительно установившемся отклонении температуры окружающей среды от 20°С для уменьшения ее влияния на срок службы батареи герметизированных аккумуляторов напряжение подзаряда на выходе выпрямительных устройств необходимо устанавливать согласно заданным производителями температурным коэффициентам для конкретного типа аккумуляторов и корректировку его осуществлять не реже двух раз в год. Допускается для температур, колеблющихся в течение года в пределах от 10°С до 35°С (если это указано в согласованной с производителем сопроводительной документации), устанавливать величину напряжения подзаряда, соответствующую средней рабочей температуре диапазона ее изменения. Рекомендуется использование выпрямительных устройств, имеющих температурную компенсацию напряжения подзаряда батареи.

10.12. При эксплуатационных разрядах запрещается снятие с батареи количества электричества, превышающего значение емкости батареи для установившегося режима разряда. Запрещается также разряд после достижения конечного разрядного напряжения батареи. Для этого в ЭПУ необслуживаемых объектов электросвязи с током нагрузки до 200 А должны применяться устройства, автоматически отключающие аккумуляторную батарею от нагрузки при ее разряде до конечного напряжения и автоматически подключающие батарею на заряд при восстановлении работы выпрямительных устройств. В ЭПУ обслуживаемых объектов электросвязи, а также при токах разряда батареи, превышающих 200 А, целесообразно применение устройств, автоматически отключающих батарею в конце разряда. Подключение разряженной батареи на заряд в этих ЭПУ допускается производить вручную.
11. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК
11.1. Виды технического обслуживания

11.1.1. В процессе эксплуатации через определенные промежутки времени для поддержания аккумуляторных батарей в исправном состоянии должны проводиться следующие виды технического обслуживания:

• осмотры аккумуляторных батарей;

• профилактическое восстановление (текущие ремонты).

Текущие ремонты аккумуляторных батарей выполняются по мере необходимости.
11.2. Осмотры аккумуляторных батарей

11.2.1. Текущие осмотры аккумуляторных батарей открытого типа проводятся по утвержденному графику персоналом, обслуживающим батарею, не реже 1 раза в месяц.

Во время текущего осмотра проверяется:

• напряжение, плотность и температура электролита в контрольных аккумуляторах (напряжение и плотность во всех и температура в контрольных аккумуляторах);

• напряжение и ток подзаряда батареи;

• уровень электролита в баках;

• целостность баков, чистота аккумуляторов, стеллажей и пола,

• вентиляция и отопление;

• наличие небольшого выделения пузырьков газа из аккумуляторов;

• уровень и цвет шлама в прозрачных баках.

Если напряжения элементов (моноблоков) и плотность электролита находятся в пределах заданных допусков и значительно не изменяются в течение полугода, эту проверку допускается проводить раз в квартал.

11.2.2. Если в процессе осмотра выявлены дефекты, которые могут быть устранены осматривающим, он должен получить по телефону разрешение начальника энергоцеха на проведение этой работы. Если дефект не может быть устранен единолично, способ и срок его устранения определяется начальником цеха.

11.2.3. Текущие осмотры герметизированных аккумуляторных батарей проводятся в порядке, зависящем от срока их эксплуатации. В начале эксплуатации необходимо убедиться в том, что напряжение непрерывного подзаряда батареи находится в пределах, рекомендованных производителем, с учетом установившейся температуры места размещения батареи.

11.2.4. Температура батареи герметизированных аккумуляторов определяется по данным измерения температуры контрольных элементов или моноблоков термометрами, прикрепляемыми к середине широких стенок баков на время не менее 30 мин. Перед считыванием показаний термометров у батарей, размещенных в шкафах и отсеках шкафов, лицевые панели (двери шкафов) должны быть закрыты на вышеуказанное время.

11.2.5. После двух- трехсуточного установочного периода работы батареи в режиме длительного подзаряда проводят первичный осмотр, по результатам которого фиксируются результаты измерения напряжения всех элементов или моноблоков, общее напряжение аккумуляторной батареи и ее температура. При этом особое внимание следует обратить на соответствие напряжений отдельных элементов (моноблоков) пределам разброса, заданным производителем для первого года эксплуатации батареи.

11.2.6. Дальнейшие осмотры батарей герметизированных аккумуляторов в течение эксплуатации следует проводить в последовательности и в объеме, указанных в табл. 11.1.

11.2.7. Инспекторские осмотры проводятся двумя работниками: лицом, обслуживающим батарею, и лицом, ответственным за эксплуатацию электрооборудования энергопредприятия, в сроки, определяемые местными инструкциями, но не реже 1 раза в год, а также после монтажа, замены электролита.

11.2.8. Во время инспекторского осмотра батарей открытых типов аккумуляторов проверяются:

• напряжение и плотность электролита во всех аккумуляторах батареи, температура электролита в контрольных аккумуляторах;

• отсутствие дефектов, приводящих к коротким замыканиям;

• состояние электродов (коробление, чрезмерный рост положительных электродов, наросты на отрицательных, сульфатация) - для аккумуляторов с прозрачными баками;

• сопротивление изоляции;

• содержание записей в аккумуляторном журнале, правильность его ведения.

11.2.9. Объем проверок при инспекторском осмотре батарей герметизированных аккумуляторов проводится в соответствии с объемом проверок при полугодовом контроле (см. табл. 11.1).

11.2.10. При обнаружении во время инспекторского осмотра дефектов намечаются сроки и порядок их устранения.

11.2.11. Результаты осмотров и сроки устранения дефектов заносятся в журнал аккумуляторной батареи, рекомендуемая форма которого приведена в Приложении 1.

11.2.12. Контрольные разряды батарей аккумуляторов открытых типов, как правило проводятся раз в 1 - 2 года. При контрольном разряде батареи пробы электролита должны отбираться в конце разряда, так как во время разряда ряд вредных примесей переходит в электролит.

11.2.13. Внеплановый анализ электролита из контрольных аккумуляторов открытых типов проводится при обнаружении массовых дефектов в работе батареи:

• коробление и чрезмерный рост положительных электродов, если не обнаружены нарушения режима работы батареи;

• выпадение светло-серого шлама;

• пониженная емкость без видимых причин.

При внеплановом анализе, кроме железа и хлора, определяются следующие примеси при наличии соответствующих показаний:

• марганца - электролит приобретает малиновый оттенок;

• меди - повышенный саморазряд при отсутствии повышенного содержания железа;

• окислов азота - разрушение положительных электродов при отсутствии в электролите хлора.

11.2.14. Проба отбирается резиновой грушей со стеклянной трубкой. Проба заливается в банку с притертой пробкой. Банка предварительно моется горячей водой и ополаскивается дистиллированной водой. На банку наклеивается этикетка с названием батареи, номером аккумулятора и датой отбора пробы.

11.2.15. Предельное содержание примесей в электролите работающих аккумуляторов, не указанное в нормах, ориентировочно может быть принято в 2 раза больше, чем в свежеприготовленном электролите.

11.2.16. Сопротивление изоляции заряженной аккумуляторной батареи измеряется вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 50 кОм на уровне батарейного щита.

11.2.17. Расчет сопротивления изоляции R_из (кОм) при измерении вольтметром производится по формуле:

U - напряжение аккумуляторной батареи, В;

U₊, U_- - напряжение плюса и минуса батареи относительно «земли», В.

По результатам этих же измерений могут быть определены сопротивления изоляции полюсов батареи R_из+ и R_из- (кОм):

11.3.1. Текущий ремонт аккумуляторных установок включает в себя замену вышедших из строя элементов или моноблоков батареи, замену негодных участков токораспределительной сети установки, подкраску шинных токопроводов, подкраску, ремонт и восстановление изолирующих свойств стеллажей и отсеков.

11.3.2. Современные типы стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов неремонтнопригодны. Поэтому вышедшие из строя элементы или моноблоки батареи подлежат замене. Основными причинами замены могут являться:

• нарушения целостности баков (наличие трещин и сколов, приводящих к утечке электролита из аккумулятора);

• снижение емкости элементов (моноблоков) ниже 0,8 С_н до истечения срока службы;

• наличие следов утечки электролита через стык бака аккумулятора с крышкой, а также через места крепления выводов и предохранительных клапанов у герметизированных аккумуляторов;

• значительное вздутие стенок баков у герметизированных аккумуляторов;

• длительно сохраняющееся повышенное напряжение на элементе или моноблоке, превышающее величину 2,45 В в расчете на один элемент, при установившемся режиме постоянного подзаряда батареи герметизированных аккумуляторов без тенденции к уменьшению.

11.3.3. Элементы и моноблоки для замены вышедших из строя должны быть того же типа и емкости. Вышедшие из строя герметизированные аккумуляторы желательно заменять аналогичными из той же партии выпуска с аналогичными условиями хранения и эксплуатации.

11.3.4. Предназначенные для монтажа взамен вышедших из строя элементы и моноблоки должны быть предварительно приведены в готовность путем автономного (не в составе действующей батареи) предварительного дозаряда.

11.3.5. Герметизированные элементы и моноблоки необходимо после дозаряда выдержать на подзаряде в течение 6 суток. Снятые с подзаряда герметизированные аккумуляторы должны быть установлены в батарею взамен вышедших из строя в течение времени, не превышающего 48 часов.

11.3.6. На время текущего ремонта одиночных батарей емкостью до 200 Ач рекомендуется временное подключение к ЭПУ другой резервной батареи аналогичной или меньшей емкости, устанавливаемой вблизи ЭПУ в изолированном месте, исключающем несанкционированный доступ посторонних лиц.