蓄电池是电力电源系统中直流供电系统的重要组成部分,它作为直流供电电源,主要担负着为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障,确保继电保护、通信设备的正常运行。因此,蓄电池的稳定性和在放电过程中能提供给负载的实际容量对确保电力设备的安全运行具
蓄电池组是变电站二次没备电源系统的重要组成部分，可以说是变电站的心脏，所占的投资比例不小。若站用变系统发生故障时，变电站二次设备电源全部由蓄电池供给，加强对蓄电池的管理，改善其使用状况，从而有效地延长蓄电池的使用寿命，具有重要的意义。目前，电力系统通信电源配套的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸蓄电池，根据变电站的通信设备需求，其每节单体电压为2V，一般在变电站站，常采用寿命长、可靠性高的2V电池，根据安装要求，
一、直流系统蓄电池运行中存在的隐患
当前，作为后备电源的蓄电池组由于自身使用的特点（长期处于浮充状态下），加之目前充电技术的不完善，使得蓄电池组在实际运行中存在诸多问题： 1、 一段时间的运行，蓄电池组就会出现个别电池落后、劣化，造成一致性差异。当新投运的蓄电池组运行一段时间后，通过内阻、容量等监测或检测手段，就会发现出现个别电池落后、劣化等问题。这在实际运行中经常出现，甚至当新电池运行初期，这种落后就存在。这是当用户采购规定配置的蓄电池组后，蓄电池厂家就应根据用户选定的容量、电压，对组成蓄电池组的各个单电池，进行一定程度的筛选，将其中性能差异较大的单电池（即性能太高、太低的电池）剔除，采用一致性较好的电池配组。但由于蓄电池组在配组过程中对于一致性的要求较低，致使投运的电池组中已经存有一致性问题。在一段时间的使用后，该差异由于充电机无法区别对待各个电池，造成一致性差异较大电池开始出现落后、劣化。
而图1，是一组投运3个月蓄电池组的电压、内阻直方图。按照常规，通过电压数值，应该说这组蓄电池一致性较好，但通过内阻数值，已经可以看出，蓄电池组存在一定的差异。此可见，如果仅仅通过电压表征蓄电池状况，至少是不充分的，而通过蓄电池的内阻参数表征蓄电池性能，将更为可靠。
2、个别蓄电池出现漏液，当蓄电池运行一段时间后，经常会出现个别电池自安全阀处出现白色结晶物，这是由于电池中电解液出现外溢，究其原因：是由于充电时安全阀开启频繁，或安全阀动作压力阈值较低，造成电解液外漏。
3、电池出现落后，造成整组蓄电池性能下降的恶性循环。当电池组中蓄电池出现落后电池时，由于充放电机制无法对其进行区别对待，如：充电机输出依然按照最初设定电压值进行浮充，但各个电池接受能力不一致，致使个别落后电池造成恶性循环，并加剧一致性差异，因而造成整组蓄电池性能下降的加剧，严重影响蓄电池使用年限。
4、蓄电池实际运行使用寿命无法达到设计年限。根据实际运行情况，目前几乎没有蓄电池组可以达到厂商承诺的使用年限，出现这个问题有几个方面的技术原因：其一蓄电池厂家在配组中一致性指标控制不力，目前国内大多蓄电池厂家仅仅以蓄电池静止电压、动态电压差异，作为一致性判断标准，缺乏内阻等指标的衡量；其二，目前蓄电池的工作方式大都以后备电源使用，而目前的充电机几乎都是高频开关电源，其充电机理无外乎均充、浮充等方式，没有针对蓄电池运行的后备特点，做出相应的调整。
二、蓄电池失效模式的分析
对于阀控式铅酸电池，通常的性能变坏机制有：正极板群的腐蚀、活性性质的脱落、深放电引起的钝化和深度放电后的恢复等等，以下是几种性能变坏的情况：
（1） 热失控
热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度发生一种累积性的增强作用，并逐步损坏蓄电池。造成热失控的根本原因是：
普通富液型铅酸蓄电池由于在正负极板间充满了液体，无间隙，所以在充电过程中正极产生的氧气不能到达负极，从而负极未去极化，较易产生氢气，随同氧气逸出电池。因为不能通过失水的方式散发热量，VRLA电池过充电过程中产生的热量多于富液型铅酸蓄电池。
浮充电压是蓄电池长期使用的充电电压，是影响电池寿命至关重要的因素。一般情况下，浮充电压定为2.23～2.25V/单体（25℃）比较合适。如果不按此浮充范围工作，而是采用2.35V／单体（25℃），则连续充电4个月就可能出现热失控；或者采2.30V/单体（25℃），连续充电6～8个月就可能出现热失控；要是采用2.28V/单体（25℃），则连续12～18个月就会出现严重的容量下降，进而导致热失控。热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓包、漏气，电池容量下降，最后失效。为此业界一直将降低蓄电池浮充电压，作为延长蓄电池寿命的手段，目前我国已经有一些厂家，将蓄电池浮充电压降低到2.20 V/单体（25℃），这几十个毫伏的降低，可以延长蓄电池使用寿命20～50％。
（2） 硫酸盐化
电池负极栅板的主要活性物质是海棉状铅，电池充电时负极栅板发生如下化学反应：
PbSO4 + 2e = Pb + SO4 2-
正极上发生氧化反应：
PbSO4 + 2H2O = PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e
放电过程发生的化学反应是这一反应的逆反应，当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电不足时，在电池的正负极栅板上就有PbSO4 存在，PbSO4 长期存在会失去活性，不能再参与化学反应，这一现象称为活性物质的硫酸盐化。
极板的硫酸盐化也成为不可逆硫酸化，这种现象是由于使用维护不当造成的。所谓硫酸盐化，是活性物质在一定条件下生成坚硬而粗大的硫酸铅，它不同于铅和二氧化铅在放电时生成的硫酸铅，它几乎不溶解，所以在充电时不能转化为活性物质，使电池减少了容量，坚硬而粗大的硫酸铅常常是在电池组长期充电不足或是在半放电状态长期储存的情况下，加上温度的波动使硫酸铅再结晶而形成的。硫酸盐化的根本原因是电解液中有表面活性物质之类的杂质，如果它们吸附在硫酸铅表面上，则将使硫酸铅溶解缓慢，因而限制了在充电时二价铅离子的阴极还原，如果表面活性物质吸附在金属铅上，则在充电时提高了铅在铅表面形成晶核的能量，即提高了铅析出的过电位，因而充电不能正常进行。正极硫酸盐化比较困难，这是因为正极充电时进行阳极极化，其电位值较正，足以把表面活性物质氧化掉，所以正极不容易发生硫酸盐化。
因此，当电池放电时，由于硫酸盐覆盖与活性物质表面，因而影响了活性物质的有效反应面积，致使可用的放电安时容量减小，大大降低了蓄电池容量。