【其他行业标准】 核电厂用蓄电池 第2部分：安装设计和安装准则

ICS29.220.10;27.120.99
备案号：29127-2010
中华人民共和国能源行业标准　NB/T20028.2—-2010
代替EJ/T525.2-1999
核电厂用蓄电池
第2部分：安装设计和安装准则
ThebatteriesusedinnuclearpowerplantsPart 2:Recommended practice for installation design and installation2010-05-01发布
国家能源局
2010-10-01实施
范围，
规范性引用文件
3术语和定义
4.1一般要求
4.2防护用品
4.3安全措施
5安装设计准则
一般要求
5.2布置..
5.3安装..
5.4抗震
5.5通风
仪表和报警器
6安装程序
一般要求
6.2接收与贮存
6.3装配，
6.4初充电
记录，
附录A（资料性附录）
A.1结构....
A.2电解液
A.3充电电压
附录B（资料性附录）
镐镍蓄电池组，
使用微欧表测量连接电阻的方法使用微欧表测量连接电阻
蓄电池间单端连接和极柱并联连接蓄电池间双极柱连接
蓄电池间三极柱连接
极柱有连接片的蓄电池间连接
单端连接
NB/T20028.2—2010
NB/T20028.2—2010
B.8多端连接
B.9电缆、连接板和极柱连接
附录C（资料性附录）
蓄电池/蓄电池组的内阻测量、
NB/T20028《核电厂用蓄电池》分为四个部分：第1部分：容量确定；
一第2部分：安装设计和安装准则；—第3部分：质量鉴定（EJ/T573一91)；一第4部分：维护、试验和更换方法。木部分为NB/T20028的第2部分。本部分按照CB/T1.1一2009给出的规则起草。NB/T20028.2—2010
目前在核电厂使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池，镉镍蓄电池也有少量应用。考到今后的需求，在标准的修订过程中有必要增加镉镍蓄电池的内容。EJ/T525.2-1999采用IEEEStd484一1987《电厂和变电站大型铅蓄电池的安装设计和安装的推荐实施方法》。此次修订，铅酸蓄电池的技术内容修改采用IEEEStd484一2002《固定使用的排气式铅蓄电池安装设计和安装的推荐实施方法》，镐镍蓄电池的技术内容采用IEEEStd1106一2005《固定使用的排气式镉镍蓄电池的安装、维护、试验和更换的推荐实施方法》第5章和第6章有关镉镍蓄电池的安装设计和安装方法。本部分代替EJ/T525.2一1999《核电厂用铅酸蓄电池第2部分：安装设计和安装准则》，与EJ/T525.2一1999相比主要有以下变化：标准名称改为《核电厂用蓄电池第2部分：安装设计和安装准则》；a)
第3章删去了NB/T20028.1已规定的术语和定义，增加了“快速充电”术语，根据GB/T2900.11b）
《落电池名词术语》还增加了“带液荷电蓄电池”、“安全塞”、“指示电池”和“液孔塞”c)
删去EJ/T525.2一1999中的5.2安全级蓄电池”，将其内容放到5.2.4和5.4中；5.2.10中的“蓄电池室采用一般照明，其光照度应不小于201x。”改为“蓄电池室内照明灯d)
具应为防爆型，其光照度应不小于301x。”，此处修改依据是DL/T5044一2004《电力工程直流系统设计技术规程》中有关对蓄电池室的要求；e)
第6章条文重新编号，为消除悬置段增加“6.1一般要求”，其他条文编号顺延；“6.2.2卸货”c)中的1），将“如果蓄电池电解液的液面低于极板顶部12mm，应更换该蓄电池”改为“如果电解液的液面低于极板顶部13mm以上，应更换该蓄电池”；“6.2.3存”增加镍蓄电池的内容；“6.4初充电”增加辐镍蓄电池的内容；将附录A改为“镍蓄电池组”；
增加了附录B“使用微欧表测量连接电阻的方法”：增加了附录C“蓄电池/蓄电池组内阻测量”。NB/T20028《核电厂用蓄电池》是对GB/T14546一1993《核电厂安全级直流电力系统设计准则》的补充。
本部分由中国核工业集团公司提出。本部分由核工业标准化研究所归口。本部分起草单位：核工业标准化研究所。本部分主要起草人：张京长、牛祝年。EJ/T525.2于1992年3月首次发布，1999年12月第一次修订。III
1范围
核电厂用蓄电池
第2部分：安装设计和安装准则
NB/T20028.2—2010
本部分规定了核电厂用固定式蓄电池（包括铅酸蓄电池和镉镍蓄电池，除特指外以下简称蓄电池）的贮存、布置、安装、通风、仪表、预装配、装配和充电等安装设计和安装程序。本部分适用于核电厂用蓄电池的安装设计和现场安装、本部分不适用于其他类型的蓄电池，也不适用于直流系统的其他部件和某些特殊应用（例如：应急照明装置、可移动设备和替代能源的应用）。2.规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T13625核电厂安全系统电气设备抗震鉴定NB/T20028.1核电厂用蓄电池第1部分：容量确定NB/T20028.4一2010核电厂用蓄电池第4部分：维护、试验和更换方法3术语和定义
NB/T20028.1确立的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
带液荷电蓄电池filledandchargedbattery可立即使用的一种蓄电池。
安全塞flame-arresterventplug当蓄电池暴露于明火或外部火花时能保护蓄电池内部不致发生爆炸的一种特殊结构的装置。3.3
快速充电
high-ratecharge
用于恒压充电，以比浮充电压高的水平对部分或完全放电的蓄电池进行再充电。3.4
初充电fresheningcharge
组装好的蓄电池在使用之前的首次充电。1
NB/T20028.2——2010
指示电池pilotcell
从蓄电池组中选出一只用以代表部分或整个蓄电池组平均状态的单体蓄电池。3.6
液孔塞
ventplug
用于封闭注液孔同时允许气体逸出的部件。4安全
4.1一般要求
在蓄电池安装期间，操作蓄电池时应由具有蓄电池专业知识的人员使用适当且安全的工具和防护用品进行，应采用4.2～4.3规定的防护用品和安全措施。4.2防护用品
为了安全处理蓄电池和保护工作人员，应配备：防护眼镜和面罩；
耐化学药品的手套；
防护围裙和防扩靴；
在接触电解液时用来冲洗眼睛和皮肤的便携式或固定式供水设备，推荐使用pH值适中的洗眼水溶液；
.用于处理溅出电解液的吸收/中和溶液或制造厂推荐的其他适用的中和剂（例如：用来中和铅e)
酸蓄电池溅出酸液的碳酸氢钠溶液，按100g碳酸氢钠加1L水的比例配制），但使用这些溶液中和溅出的电解液可能产生有害废物：f)
适用的灭火器；
绝缘性能良好的工具：
合适的吊装设备（如果需要时）；移动蓄电池时防止电解液溅撒的用具。4.3安全措施
在蓄电池安装之前和安装期间，应遵守下列安全规定：a)
按照适用的法规和设计要点，确保将金属支架与核电厂接地系统连接；检查所有吊装设备的功能：
禁止未经许可的人员进入蓄电池室：在蓄电池中和蓄电池上禁止使用被酸污染的工具和诸如比重计或温度计等设备（仅对镭镍蓄电池）；
在蓄电池室内张贴严禁吸烟和明火的标志：蓄电池项部不允许放任何工具或其他无关物品；确保满足照明要求；
确保蓄电池室的出口畅通；
确保蓄电池室内通风良好；
操作蓄电池时避免配戴金属物品，如金银手饰等；避免蓄电池过度倾斜以防止电解液溅酒：k)）
1）人员在操作蓄电池之前应与地面碰触，以消除积累的静电：NB/T20028.2—2010
确保负载试验的导线与足够长度的电缆连接，以防止在蓄电池附近产生电弧；m)
确保与负载试验设备（包括短路保护装置）的所有连接完好。n）
安装设计准则
5.1一般要求
应根据蓄电池所在系统的要求或功能进行安装设计。5.2～5.6给出了一般安装设计准则。蓄电池的安装设计也应遵循其他适用的法规和标准。5.2布置
5.2.1对放置蓄电池和有关设备的空间及地面支撑物，应考虑目前和将来的需要。为保证不超过地面的承载能力应进行计算。
5.2.2放置蓄电池的位置应尽可能避免振动。5.2.3蓄电池室应清洁、干燥且通风良好（见5.5），并应为检查、维护、试验和更换蓄电池提供足够的空间和照明。还应为吊装设备、补水和测量（例如：电压、温度、电解液比重）提供空间。5.2.4应保护蒂电池免受自然灾害（例如：地震、大风和洪水）以及其他灾害（例如：火灾、爆炸、飞射物、管道抖动、排放液体和释放CO）的损坏。5.2.5铅酸蓄电池电解液的标准温度是25℃，其额定性能参数是以此为依据的。维持这一温度对蓄电池的最佳寿命、性能和运行费用有利。应避免严酷的环境温度，因为低温会减少蓄电池的容量，而持续的高温会缩短蓄电池的寿命和增加维修费用。在环境温度低于最适宜温度的位置安装蓄电池将影响其容量确定，见NB/T20028.1。
镉镍蓄电池电解液最适宜的温度范围是20℃～25℃，其额定性能参数是以此为依据的。维持这一温度范围对蓄电池的最佳寿命、性能和运行费用有利。虽然镉镍蓄电池能经受严酷的温度，但低温会减少蓄电池的容量，而持续的高温会缩短蓄电池的寿命（参见A.4）。在环境温度低于最适宜温度的位置安装蓄电池将影响其容量确定，见NB/T20028.1。5.2.6蓄电池的布置和安排应保证各蓄电池之间的温差在给定的时间内不大丁规定值（铅酸蓄电池不大于3℃、镉镍蓄电池不大于5℃）。由于温度变化可能使蓄电池处于电气不平衡状态，所以应避免导致局部加热或局部冷却的情况发生。5.2.7应避免阳光直射蓄电池，阳光直射可能损坏蓄电池的塑料外壳并造成局部过热。5.2.8应提供便携式或固定式的供水设备，用于冲洗溅出的电解液，以保护人员安全。还应提供用于中和、容纳或安全处置电解液的各种用品。地板表面应是耐酸或耐碱的材料。充电器和主配电中心应尽可能靠近蓄电池，并与5.2.11的要求相一致。5.2.9
）蓄电池室内照明灯具应为防爆型，其光照度应不小于301x。5.2.10
5.2.11蓄电池附近有电触点的设备应避开可能积聚氢气的区域。5.3安装
5.3.1蓄电池通常安装在钢架上，在蓄电池和钢架之间垫有耐化学药品的绝缘层。钢架应按适用的标准和设计要点与核电厂接地系统牢固连接。蓄电池也可以安装在充分绝缘的支撑物上，该支撑物应稳固地固定在地板上或基座上。
NB/T20028.2-2010
5.3.2对于大型蓄电池的支架，安装的蓄电池一般应不多于两排或两层；选择这样的支架能使蓄电池之间的温差最小，并且便于维修。只要满足5.2.6的要求，也可以选择三层的蓄电池支架，但不能影响维护。
5.3.3外壳透明的蓄电池的安装应能看清每一块极板的一边，以便于检食和容易接近电解液吸管或液孔塞。有些位置要求排列在轨道上的蓄电池其极板与钢架支撑轨道平行，这种排列可以减少钢架的长度，但却无法检查蓄电池的极板。
5.3.4蓄电池组的电气连接以及不同层或不同支架上蓄电池之间的电气连接，应将蓄电池极柱上的机械应力减到最少。
5.4抗震
在适用的建筑规范要求抗震的情况下，支架、蓄电池柜、固定装置和安装应能抵御计算出来的地震动力。为了将地震动力的影响减至最小，蓄电池的安装高度应尽可能低。蓄电池的安装应遵守下列准则：所有蓄电池都应固定，可在蓄电池组周围设置围栏并在蓄电池之间安装定位架，用于防止因地a)
震事件而使蓄电池丧失功能；
使用一个以上蓄电池支架时，支架之间可采用刚性连接，在各支架相邻端的蓄电池之间采用制b)
造厂提供或推荐的柔性连接条连接，在同一支架上各层蓄电池之间的连接条也应是柔性的：按规定使用批准的紧固技术使支架与建筑物结构牢固地连接，例如：埋置地脚螺栓或将支架与c)
构架钢板焊接在一起（其尺寸适合馨电池支架的尺寸）。油蓄电池制造厂提供有关选择和安装适用的蓄电池支架导则，用于布置和使用目的。注：将支架固定在地板和墙睡上，会由手其报动模式不同而产生不同应力核电厂安全级蓄电池的安装设计应符合GB/T-43625的有关规定，以满足所在厂址的抗震要求。5.5通风
5.5.1铅酸蓄电池
蓄电池室可采用自然通风或机械通风系统进行通风排气，以防止氢气的积聚。通风系统应将氢气累积量限制在蓄电池室总容积的2%以内，并应足以防止蓄电范外部氢气积聚超过这一限值。在25℃和标准大气压（760mmHg）下，氢气逸出的最大速率是每个蓄电池每安培充电电流0.127mL/s。在以最大电流对满充电的蓄电池强行充电时出现最坏情况。满足上述通风要求的蓄电池室应视为非危险区，不必采用特殊的防火或防爆措施。5.5.2镐镍蓄电池
蓄电池室可采用自然通风或机械通风系统进行通风排气，以防止氢气的积聚。通风系统应将氢气累积量限制在蓄电池室总容积的2%以内，并应足以防止蓄电池外部氢气积聚超过这一限值。在标准温度（0℃）和标准大气压（760mmHg）下，氢气逸出的最大速率见公式（1）：1.27×10-*×lchareXn（m/s）**.式中：
Lcharge——充电电流，单位是安培（A)；n每个蓄电池组中蓄电池的数量。(1)
在以最大电流对满充电的蓄电池强行充电时将出现最坏情况。至少应根据上述计算，确定在快速充电（见3.3）或初充电（见3.4）时为蓄电池组充电的最大电流。满足上述通风要求的蓄电池室应视为非危险区，可不采用特殊的防火或防爆措施。5.6仪表和报警器
安装每个蓄电池组应包括下列仪表和报警器：电压表：
蓄电池高电压和低电压报警器：b)
接地监测器（用于非接地系统）：电流表。
6安装程序
6.1一般要求
安装时应采取的防护措施见第4章。6.2接收与购存
6.2.1接收检查
NB/T20028.22010
在收到货物和在卸货时，应对每个包装箱进行外观检查，查看包装箱有无明显的损坏和电解液泄漏现象。如果发现问题，就应对所有包装箱进行更详细的检查，并在提货单上记录检查结果。记录接收的日期和检查结果，向制造厂通报损坏情况、要求制造广处理并记录处理结果，或按照制造厂的说明书处理。
6.2.2卸货
卸货时应注意：
吊装蓄电池时，如有可能应使用皮带和皮带传送器：吊装时，一定要从蓄电池的底部起吊，绝不能用蓄电池极柱起吊；b)
应检查电解液的液位，查看电解液泄漏和极板浸入电解液的情况：铅酸蓄电池：如果电解液的液面低于极板顶部13mm以上，应更换该蓄电池：如果电解液1)
的液面低于极板项部小于13mm，添加蒸馏水或其他符合质量要求的水（或制造厂批准使用的电解液），直至没过极板顶部；镉镍蓄电池：如果蓄电池充有电解液，在电解液液位低于极板顶部时应添加电解液：如果2）
蓄电池未充电解液，在蓄电池充电解液之前不要去除货运塞。对有缺陷（例如：蓄电池外壳有裂缝、极柱松动/脱落或有裂缝、极板断裂或安装不当等）的蓄电池应向制造厂通报，根据需要进行修理或更换。6.2.3贮存
铅酸蓄电池
蓄电池贮存应满足下列要求：
蓄电池应贮存在室内清洁、地面平整、干燥和阴凉的地方：环境温度不能过低或过高，还应避a)
开就地热源：
蓄电池在不充电情况下的贮存时间不应超过制造广的推荐时间；在所有情况下，如果遵守a）的规定，则蓄电池在两次充电之间允许贮存三个月；在贮存期间或在特定条件下充电，应向制造厂咨询。记录贮存期间每次充电的日期和情况。c）
镐镍蕾电池
NB/T20028.2-2010
蓄电池应贮存在室内清洁、地面平整、干燥和阴凉的地方，还应避开就地热源。在大多数情况下，允许蓄电池的贮存周期至少为十二个月。如果贮存周期超过十二个月，应与制造厂联系获得相关说明。6.3装配
6.3.1支架装配
应按制造厂推荐的方法装配支架。6.3.2蓄电池的安装和连接
应按下列顺序安装和连接蓄电池：如果蓄电池未充有电解液，在将蓄电池安装到支架上之前应按制造厂推荐的方法为蓄电池充满a
电解液（仅适用于镉镍蓄电池）；按6.2.2的a）和b）所述方法，将蓄电池逐个吊装到支架上。按照制造厂推荐的方法将蓄电b)
池安装就位。除非制造厂同意，否则不要在支架围栏上涂抹润滑剂；拆除货运塞，并保证正确安装安全塞；c)
检查蓄电池的极性，以便将蓄电池的正极与负极连接构成蓄电池组；保证蓄电池的极柱和蓄电池之间的连接条接触面清洁，然后在所有接触面上涂抹一薄层制造厂规定的防腐剂；
使用制造广规定的连接条（通常与蓄电池一起提供）连接蓄电池：当要求蓄电池每个极柱接有一个以上连接条时，为了使接触面最大，应将连接条接到极柱的两侧；
按照蓄电池制造厂推荐的力矩值紧连接条，h)
将所有蓄电池的盖和外壳擦干净，用湿抹布擦拭灰尘和污垢，避免使用碳氢类清洁剂（油蒸馅i
液），它可以使蓄电池的外壳和盖产生裂缝或龟裂；测量蓄电池组的总电压以确保各个蓄电池已正确连接，例如：蓄电池组的总电压约等于蓄电池的个数乘以单个蓄电池电压的测量值。如果测量值小于预计值，应重新检查每个蓄电池的极性以确定是否连接正确；
为了易于识别，按顺序从1开始对各个蓄电池编号，编号宜标在蓄电池正极端，也可标上任何k）
需要的运行标识；
使用微欧表测量和记录蓄电池之间的连接电阻。这可以验证初始安装的正确性并为将来的维修1)
试验提供参考（见第7章）。审查每个连接电阻测量的记录，按连接类型分类（即：蓄电池之间、层间或架间）。计算每类连接的平均电阻值。鉴别测量的电阻值大于每类连接平均电阻值10%的连接件或大于某类连接的平均电阻加5μQ的连接件。应对这些连接件重新连接和测量。详细方法参见附录B；
在上述a）～1）的工作圆满完成之后，将蓄电池组与充电器和直流系统连接，为初充电作准m)
6.4初充电
6.4.1铅酸蓄电池
初充电顺序
由于在运输和存期间蓄电池损失了一部分容量，在蓄电池安装以后和连接系统之前，应进行初充电。应遵循制造厂推荐的操作方法和持续时间，典型的初充电方法应包括：6
NB/T20028.2—2010
在充电之前，测量和记录每个蓄电池的开路电压，并且每隔九个蓄电池测量和记录一次蓄电池的电解液温度和比重，选择比重最低的蓄电池作为指示电池用于初充电：b)
检查所有蓄电池以保证电解液液面在极板顶部之上。如果有低于极板顶部的，则添加蒸馆水或其他符合质量要求的水（或制造厂批准使用的电解液），直至没过极板顶部；按照制造厂推荐的方法对蓄电池初充电。如果初充电电压超过系统电压限值，隔离直流系统进行离线初充电：
在初充电期间，每天至少测量和记录一次蓄电池组电压、每个蓄电池电压、第10个（或其倍数）蓄电池的电解液温度以及指示电池的电解液比重和温度；使充电器返回浮充电压状念。
数据收集
使用下述方法收集数据：
在浮充电72h结束时，测量和记录每个蓄电池的电压、电解液温度、比重和液位。有关比重的a
测量也可参见NB/T20028.4一2010的附录Bb)
比重和电压超出制造厂规定限值的蓄电池应按制造厂的说明采取纠正措施：当需要时，添加蒸馏水或其他符合质量要求的水（或制造厂批准使用的电解液），使所有蓄电池的电解波液面升至制造厂规定的液位线：记录电解液的新液位。
在完成数据收集后，如果蓄电池还没有与直流系统连接，在此时连接。6.4.1.3可选择的测量
确定蓄电池内阻特性的其他测量技术参见附录C。6.4.1.4交收试验
需要时应按NB/T20028.4一2010进行交收试验。6.4.2
镐镍蓄电池
在蓄电池安装以后，应进行初充电。对于带液荷电辐镍蓄电池要求再充电，以补偿其在运输和贮存期间自放电造成的容量损失。运输过的蓄电池处于放电状态，要求对其进行满充电。注意初充电可能产生大量的氢气，在使用最大电流进行初充电时，确保按照5.5的规定对蓄电池室通风。典型的初充电方法应包括：
检查所有蓄电池，以保证电解液液位在上标线和下标线之间：a)
按照制造厂推荐的方法进行初充电。如果充电电压超过系统电压的限值，隔离直流系统，进行b)
离线初充电：
完成初充电后，使充电器返回浮充状态；c)
在72h结束时，测量和记录每个蓄电池的电压，每隔九个蓄电池测量和记录一次蓄电池的电解d)
液温度；bzxZ.net
7记录
添加蒸馏水或其他符合质量要求的水，使所有蓄电池的电解液液位达到上标线。从接收、贮存、装配和初充电期间获得的数据与蓄电池的维护和工作寿命有关。应记录数据、注明日期并将其保存在适宜的永久性文件里，作为档案以备将来参考之用。数据应至少包括下列内容：7
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