蓄电池爆炸原因浅析

近年来，通信电源系统因蓄电池故障造成通信中断的情况呈上升趋势，因蓄电池爆炸造成的恶性事故也发生过不止一次。为了保证通信电源安全、可靠地运行，本文从蓄电池在供电系统中起到的重要作用方面谈谈蓄电池为什么会发生爆炸，以及在生产制造、技术维护和检验等方面如何抑制蓄电池爆炸等恶性事故的发生。

1 蓄电池是保证直流不间断供电的基础

　　对蓄电他的维护在通信电源的技术维护工作中是非常重要的。正常情况下，让蓄电池处于充满而又不过充的状态，这样蓄电池失水率低，负极板析出的氢气少，在整流器一旦无输出时，可以保证蓄电他能够单独向主机供电一定时间。对于48V系统而言，电池组最低电压一般是43.2V，蓄电池组的容量如果低于43.2V，对电信系统来说是不可用的，所以要求电池组中各单体电池都要处于良好状态（均匀性和一致性比较好），若发现一只“落后”电池，就要进行处理，否则就会大大缩短蓄电池单独放电的时间。

　　通信主机多是要求直流供电的，通常情况下，我们所说的不问断供电是保证直流供电，蓄电池是保证直流不间断供电的基础。

　　蓄电池爆炸是供电系统的恶性事故，近年来已发生多起，而且基本上都是在整流器没有输出时蓄电池由浮充状态转为单独供电的瞬间爆炸的。柴油发电机组的启动电池也是在市电停电、充电停止和启动瞬间发生爆炸的。电池爆炸会引起连锁反应，当有一只电池发生爆炸时，就会引发多只电池爆炸。这样势必造成直流供电中断，使通信陷于瘫痪状态，所以我们一定要千方百计地降低蓄电池恶性事故发生的概率，以保证直流供电系统安全、可靠地运行。

2 蓄电池在放电瞬间易发生爆炸的原因

蓄电池在以下两种情况可能会发生爆炸。

（1）引爆

　　蓄电池内部氢气的含量超过4%，且有明火时会发生引爆。

（2）压爆

　　用ABS塑料做壳体的蓄电池，当内部压强大于40kPa、内部应力发生大的变化时就会发生压爆；在内部应力相对稳定时，即使内部应力没有发生变化，若压强继续升高也会引起压爆。

　　以上两种情况均是在蓄电池由浮充状态转为放电的瞬间发生的。在情况（1）中：浮充电压偏高，电解水较多，负极板析出的氢气未能及时全部扩散到正极板而有部分存留在电池上部，含量逐渐增加。在浮充时充电电流很小，即使极柱、正负极板群有接触不良的点，也不会引起明火，但在转为放电的瞬间，放电电流很大，有的将达到上千安培，这时触点不良的点就容易产生明火，使蓄电池发生爆炸。

　　在情况（2）中：浮充电压偏高，电解水较多，正极板析出的氧气和负极板析出的氢气不能通过中间反应化合成水而存在于电池内部，使蓄电池壳体承受的压力越来越大，当安全阀未能及时自动开启，壳体的压力在达到一定值时，就会发生压爆；当壳体压强达到40 kPa时，接近危险状态，在浮充电时，因充电电流小，电池内部应力处于临界稳定状态，尚未产生压爆，但在转为大电流放电的瞬间，对电池内部应力急剧变化，从而引起压爆。

3 如何抑制电池爆炸的发生

　　为了使蓄电池在通信电源供电系统中能够安全运行，YD/T 799-2002《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》通信行业标准中特作了有关规定，要求蓄电他的密封反应效率不低于95％；安全阀应具有自动开启和自动关闭的功能，其开阀压力应为10～35kPa，闭阀压力应为3～15kPa；蓄电池在充电过程中遇有明火，内部应不引燃、不引爆；蓄电池均衡充电单体电压力2.30～2.35V（25℃）；蓄电池浮充单体电压为2.20～2.27V（25℃）。严格执行上述规定，可以有效地抑制电池爆炸等恶性事故的发生，为此我们应该做到以下几点。

　　（1）生产厂商对安全阀的质量要格外重视，以确保安全阀能被可靠地开启和关闭；宜适当放宽负极板的厚度，减少氢气析出量；灌注的电解液的密度不高于1.28g/cm3，使其单体浮充电压在不高于2.25V（25℃）时，就能让蓄电池处于充分充满状态；封口方式宜采用封口胶粘结。

　　（2）电信部门要选择质量保证体系比较完善的公司生产的蓄电池6目前生产蓄电他的厂商有很多，产品质量的差别也很大，所以在选购时一定要选择密封反应效率高、浮充电压和充电电压要求较低、生产工艺完善、一致性较好的公司生产的产品。

　　（3）运行维护部门要严格按照规程进行维护操作，以保证蓄电池组处于完好状态、浮充电压或充电电压稳定在规定值，若厂商说明书给定的浮充电压为一个范围，则应根据机房温度进行整定，如一般厂商给定的温度范围为20℃～30℃，浮充电压为2.23～2.27V，当温度为20℃时，浮充电压应为2.27V，当温度为30℃时，浮充电压应为2.23V如果长期以偏高的浮充电压运行，有可能会出现电池过充电的情况，引起内部压力增大，失水加快，从而影响电他的使用寿命。相反，若长期以偏低的浮充电压运行，有可能会使电池处于未充满状态，影响单独放电的时间。出现电池异常或“落后”电池一定要及时进行处理（“落后”电池只能在放电状态下才能正确判断）。整流器应选用稳定性好、精度符合要求、对蓄电池有温度补偿功能的产品。

　　（4）根据电信部门特殊的使用要求和已经发生的多起电池爆炸的惨痛教训，产品出厂前一定要进行抽检。在验收时，随机抽出一只电池，按照YD/T 799-2002第6.17条防爆性能试验规定，做放电瞬间内部应不引燃、不引爆的检验。

　　（5）采用新型的防酸隔爆电池。目前阀控式密封铅酸蓄电池存在容量监控难、使用寿命短、一致性差、爆炸事故多等严重问题，短期内难以让使用者达到比较满意的程度。防酸隔爆电池吸收了阀控式密封铅酸蓄电池在合金、失水率低等方面的优点而成为一种新型产品，达到了使用安全、寿命长、维护少的目标。

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