MATRIX矩阵蓄电池NP65-12/12V6H产品销售中心

胶体电解液的加入：
胶体是通过真空加胶设备加入电池中，确保电解液进入到板与隔板中显得至关重要，因而在加完胶后，须不断做真空循环。电池设计与制造使电池在寿命期内无须加任何电解液。
电池内部结构：
胶体电池结构如图所示，正负板栅是由铅、钙、锡合金浇铸而成。电池活性物质是由高纯度（99.9999%）的铅制成的，这些铅已将杂质含量控制到小，而这些杂质正是导*板被腐蚀和产生自放电的主要原因。
隔板采用了德国生产技术，源自于世界胶体电池隔板生产企业的。隔板的主要材料是高分子聚合物，具有良好的耐高温性能及机械强度，因而对震动及机械碰撞具有很强的抵制力。
隔板的作用主要是使正负板之间保有一定的距离，同时消除了正负短路的可能性。同时也使活性物质同胶体电解液发生反应。

高速铁路CTCS2、CTCS3列控系统及沿线分部的大量信号基站、通讯基站、光纤直放站依靠沿线10kV一级电力贯通线及10kV综合电力贯通线来供电，对供电的可靠性提岀了很高的要求。为了满足信号基站、通讯基站、光纤直放站用电，高速铁路沿线设置了大量电力箱变。为了MATRIX矩阵蓄电池NP65-12/12V6H产品销售中心满足供电可靠性，对供配电室、电力箱变采用SCADA系统进行监控，实现对配电室、电力箱变设备运行状态的遥控、遥测、遥信、遥调、遥视、保护及调度管理并辅助完成事故分析及处理。

为了保证电力箱变的可靠运行，箱变内安装了UPS和阀控式密封铅酸蓄电池，作为电力箱变控制工作电源的备用电源。箱变内UPS主要作用是：①为远动设备RTU的使用提供电源，在10kV一级电力贯通线或10kV综合电力贯通线其中一路因故障或检修停电，两路电源在进行切换的过程中，不会导致远动设备短暂失电而停止运行或重新起动。②在一级10kV电力贯通线和10kV综合电力贯通线两路电源均停电的情况下，为远动设备和低压开关提供工作电源，实现远程监控功能。③为箱变内二次保护系统提供加可靠的工作电源。电力箱变所配UPS容量为1～5kVA。

1 目前高铁电力箱变UPS存在的问题

据石家庄供电段统计，石太客运专线2009年4月1日开通到2012年底,电力箱变内UPS共发生故障84起，有些箱变UPS自开通后发生两、三次故障。电力箱变用UPS频发故障的问题，在其它高速铁路电力箱变运行中也频繁发生。据高铁电力箱变生产厂家反映，每年现场售后需换故障UPS达两百多台。UPS故障的频繁发生严重威胁了高铁行车安全。经过对发生故障的UPS分解、分析，故障原因主要有以下几个方面。
隔板同时具有开口结构的特点，因而在加入电解液时，电解液将在电池内部的流动性不受到限制。
在隔板的不起伏面有一层很薄的（约0.4mm厚）细玻璃纤维，它是构成完整胶体隔板*的一部分，它可以令正板电解液充分地接触。
气体再合成：
在充放电过程中产生的气体，在电池内部会再化合，实际上在正常工作条件下，过99%的气体将会再化合。
胶体隔板主要特性：
酸量的置换参数：150毫升/平方毫米
毛孔容量： 70%
毛孔平均尺寸： 0.5 m
大孔径： 1 m
安全排气阀：
压力将由电池内部产生，但安全阀具有良好的排气功能，在压力达到一定值时安全阀会自动开启排气，并在压力释放后自动重新关闭。
安全阀开启的大压力为2Psi(14KPA)，封闭值为1.2Psi(8.4KPA)。

胶体电池的优越性主要表现在：

深度放电后回充性强，甚至在放电后在未及时补充电的情况下容量能**得到回充。

是理想的用于循环使用的电池——适于每天使用。

长时间放电具有优越的性能。

适合于高温环境使用。

适于电力干线供电不稳定的环境。

无流动性的胶体电解液，使MATRIX矩阵蓄电池NP65-12/12V6H产品销售中心电解液在电池内部不产生分层现象。

*平衡充电。

自放电小。

非常准确的酸量控制，有效地保护了正板并大地提高了电池寿命。

采用厚板，减小了板栅的腐蚀，并大地提高循环寿命。

内阻低，充电接受能力强。

与AGM电池相比，在正常的充电条件下，电池内部水份损耗非常小。

德国技术造就的高分子聚合物隔板，提高了电池的性能及寿命。

隔板高机械强度隔板的应用，避免了短路的产生的可能。

在没有充足电的情况下，可以对电池进行放电，且对电池不会有任何损坏。

Haze电池主要特点：

的密封，免维护设计。

设计寿命6V、12V可达12年,2V长达18年。

迎合了高频率，深程度放电的需要，大地提高了放放电的持久性及深循环放电能力。

浸泡式板化成（特的FTF板化成工艺）。

分析纯硫酸电解液。

无泄漏。

阀控式，大开启压力为2Psi（1Psi≈7KPA）。

任意方向使用。

电池外壳及盖材料采用ABS，强化阻燃料（V0级）可可供用户选用。

自放电低。

通过FAA和IATA机构无害产品认证。

目前高铁电力箱变使用的UPS是针对数据中心或办公室内的IT设备而设计的，适用运行环境温度一般为0℃～40℃。由于我国南北温差较大，在华北、东北、西北地区冬季环境温度在－20℃上下，个别地区可达―30℃，夏季室外气温高达39℃。由于高铁电力箱变是金属外壳，传导能力强，在华北地区冬季,箱内温度在-20℃左右。在夏季箱变内温度可达50～60℃左右。恶劣的使用环境出了传统UPS的设计使用条件，导致UPS不能起动、保护性关机或损坏。如京沪高铁某区段箱变使用的2kVAUPS71台，高铁开通一年内先后有18台出现故障，故障率达25.4%。生产厂商对故障机器进行分析后发现，其中15台由于箱变内温度过高，出UPS的正常工作温度范围，导致开关管过热而损坏。再如朔黄线铁路配备了36台2kVA的UPS给沿线红外线测试设备供电。夏季时工作正常，但冬天气温降至－20℃以下时，即出现因低温导致的保护性自动关机，待环境温度回升到－10℃以上时才能恢复供电。

(2) 粉尘与凝露造成的问题

据国内某大型UPS厂商统计，其1~10kVAUPS的故障原因中，约30%的故障都与凝露、灰尘有关。由于成本、环保及工艺复杂等原因，对商用UPS不做三防处理,其故障率不是很高，而铁路电力箱变的使用环境普遍比较恶劣，这是故障多发的一个重要原因。

当UPS采用风冷散热时，会将空气中的粉尘吸入UPS内部。粉尘粘附在风扇或电路板上，影响UPS散热，并有造成电路板短路的风险。图1为京沪高铁箱变UPS电路板因粉尘导致的短路故障的照片。