內(nèi)阻交流放電法在蓄電池在線監(jiān)測中的應(yīng)用

　　蓄電池作為直流電源系統(tǒng)的核心組成部分，起作儲備電能、應(yīng)付電網(wǎng)異常和特殊工作情況、維持系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵作用，是電力系統(tǒng)正常工作的最后一道防線。當前，蓄電池在線監(jiān)測逐漸被人們所重視，在電力、通信等行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛，但是，蓄電池在線監(jiān)測及狀態(tài)評估所采用的關(guān)鍵技術(shù)---內(nèi)阻交流放電法并不被人們所了解，還在模糊認識中。

　　從理論分析和大量實驗證明，蓄電池工作狀態(tài)及預(yù)計使用壽命與內(nèi)阻具有密切的關(guān)系，目前國內(nèi)外使用的蓄電池監(jiān)測設(shè)備及蓄電池狀態(tài)分析設(shè)備都是以蓄電池內(nèi)阻為主要指標，結(jié)合蓄電池內(nèi)阻的變化速率及歷史數(shù)據(jù)，建立起專家系統(tǒng)，對蓄電池狀態(tài)進在線評估，預(yù)計其使用壽命?，F(xiàn)代電站和變電站都采用大容量蓄電池，其內(nèi)阻極其微小，為幾十到數(shù)百微歐，甚至接頭的松緊程度都會對測量結(jié)果造成影響，并且蓄電池在線工作時有一定的充電紋波干擾，因而使傳統(tǒng)的電阻測量技術(shù)難以達到測量要求，應(yīng)采用微電阻精密測量技術(shù)進行蓄電池內(nèi)阻測量才行。

　　1蓄電池的內(nèi)阻模型

　　圖1為蓄電池的簡化等效電路。圖中Rc為蓄電池正負電極的極化電阻，C為正負電極的雙電層電容等效值。R為蓄電池的歐姆電阻。蓄電池連接部分主要是歐姆電阻，而電極極化部分既有歐姆電阻又有極化電阻。

　　1.1歐姆電阻：由極板、匯流排、極柱、電解液、隔膜等的電阻組成，它們服從歐姆定律。

　　1.2極化電阻：它包括濃差極化電阻和電化學(xué)極化電阻，由擴散極化電阻、電荷傳遞電阻組成，是由電極動力學(xué)過程和物質(zhì)轉(zhuǎn)移引起，它們不服從歐姆定律。

　　1.3濃差極化：電流通過蓄電池后，引起正負電極表面附近的電解液濃度變化，進而產(chǎn)生濃極化電動勢，其大小與電流大小、溫度、電極反應(yīng)速率、電遷移、擴散速度有關(guān)。

　　1.4電化學(xué)極化：當電流通過蓄電池時，由于電極過程某一步的遲緩，阻礙了電極過程的進行，使電極電位離開平衡電極電位。其大小與電流大小、溫度、電極真實有效表面積等因素有關(guān)。

　　2影響蓄電池內(nèi)阻的因素

　　影響蓄電池內(nèi)阻的因素主要有：

　　2.1蓄電池使用的時間：隨著使用時間的增加，使電解液失水、極板與連接條的腐蝕、極板的硫酸化、極板變形及活性物質(zhì)的脫落等因素，造成蓄電池容量減小，蓄電池內(nèi)阻變大。

　　2.2蓄電池的電荷量：由于注入蓄電池的電解液深度、電極表面反應(yīng)物質(zhì)的厚度、電極表面的孔隙率等不同，而使蓄電池的內(nèi)阻相差較大，從而電荷量也相差較大。