通信機房蓄電池的運行與維護

劉國營

（中國人民解放軍93897部隊，陜西 西安 710077）

0 引言

隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種用電設(shè)備也在飛速發(fā)展之中，蓄電池作為當(dāng)前電力資源的應(yīng)急電源和儲備電源已經(jīng)成為當(dāng)前各個生產(chǎn)領(lǐng)域和電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的主要備份設(shè)備，在對電源系統(tǒng)可靠性要求較高的場合，一般采用兩組蓄電池并聯(lián)運行，浮充供電的方式。在過去的實踐中人們一直以為蓄電池是由內(nèi)部路由電阻、電感以及電容組成的，因此錯誤的人為電感的影響是電池質(zhì)量的主要問題，故而在測量的過程中一直采取直流電流對電池進行阻抗測試。

1 智能蓄電池測試系統(tǒng)

隨著當(dāng)前通信技術(shù)的飛速發(fā)展，蓄電池作為當(dāng)前應(yīng)急電源成為各種用電設(shè)備中的主要設(shè)備。正常時直流系統(tǒng)中的蓄電池組處于浮充電備用狀態(tài)，當(dāng)交流電失電時，蓄電池迅速向事故性負荷提供能量。電池的正負極板完全被隔離板包圍，有效物質(zhì)不易脫落，使用壽命長。25℃浮充電狀態(tài)使用，蓄電池壽命可達10～15年。由于自放電作用，存放過程中，免維護電池的剩余容量將逐漸減少，通常，電池剩余容量下降到50%的時間，稱為存放壽命。在不同的溫度下，智能蓄電池測試系統(tǒng)精度高、可靠性高、重復(fù)性好；設(shè)計靈活，可單個或多個配合使用，監(jiān)測更多的電池組；利用瞬間大電流對負載放電的原理進行電池內(nèi)阻測量和連接電阻測量 （在線、離線）；通信機房直流不間斷電源只配置1組48V蓄電池，采用離線放電測試時，一旦市電中斷，就會立即發(fā)生通信系統(tǒng)中斷的嚴重事故，存在極大安全隱患。如果在高溫下長期使用，工作環(huán)境溫度每上升10°C，蓄電池的使用生命減半。若溫度太低，會使蓄電池容量下降，溫度每下降1度，其容量下降1%。新閥控式蓄電池和舊閥控式蓄電池也不能在同一個直流供電系統(tǒng)中進行混合使用；閥控式蓄電池與防酸式蓄電池在安放時，防止出現(xiàn)將其放在同一個電池室內(nèi)的情況現(xiàn)象。蓄電池長期使用造成活性物質(zhì)減少、涂層老化，充放電時電解液比重的變化，以及隔離器成份或其表面的化學(xué)構(gòu)成的改變，閥控電池電解液的干涸等現(xiàn)象都使得電池壽命縮短，其質(zhì)量降低。

表1

2 蓄電池內(nèi)阻測量方法的原理

蓄電池處于微電流（補充其放電所耗電能）充電狀態(tài)；當(dāng)交流電停供時才由蓄電池單獨供電于負載，故蓄電池經(jīng)常處于充足狀態(tài)，閥控式密封鉛酸蓄電池組在正常運行時以浮充方式運行，浮充電壓值一般控制為2.23 V×n，在運行中主要監(jiān)視蓄電池組的端電壓，浮充電流，及每只蓄電池的電壓。在使用時將多節(jié)單體蓄電池串連，組成48V的蓄電池組。在對電源系統(tǒng)可靠性要求較高的場合，一般采用兩組蓄電池并聯(lián)運行、浮充方式供電。對蓄電池組進行系統(tǒng)測試的過程是維護蓄電池功能的最重要工作，不但能夠。對蓄電池組進行系統(tǒng)容量測試，這是維護蓄電池的一項重要工作，同時又全面地了解蓄電池系統(tǒng)。當(dāng)放電深度為30%時，充放電循環(huán)次數(shù)可達1200次；放電深度為100%時，循環(huán)壽命僅有200次。因此使用中應(yīng)當(dāng)盡量避免電池深度放電。

通常情況下，補充充電的方式要采取恒壓限流充電方式，其充電的電流不能超過0.2C10（C10指的是電池的額定容量）。浮充電壓過高，電池將長期處于過充電狀態(tài)，使電池的隔板、極板等由于電解氧化而遭破壞，造成電池板柵腐蝕加速，活性物質(zhì)松動，容量失效。當(dāng)整定的倒計時結(jié)束時，充電裝置自動或手動轉(zhuǎn)為正常的浮充電運行，浮充電壓為2.23 V×n。同時在浮充電過程中要進行溫度補償，使用交流注入的儀器（如測量阻抗或電導(dǎo)的儀表），在測量時會對電池施加一個交流的測試信號，然后再測出相應(yīng)的電壓和電流。電池使用狀態(tài)的好壞，關(guān)鍵還取決于電池的充電機設(shè)備，若充電機紋波系數(shù)超標(biāo)恒壓限流特性不好，就會造成蓄電池過充、欠充、電壓過高、電流過大、電池溫度過高等現(xiàn)象，從而縮短電池的使用壽命。

3 蓄電池維護

蓄電池組在正常運行中以浮充方式運行，浮充電壓值在環(huán)境溫度25℃時，宜控制在 2.23～2.28V/單體。 均衡充電電壓值宜控制在 2.30-2.35V/單體。電池監(jiān)控管理過程中的主要測試方案，但其監(jiān)測管理只是采集一些蓄電池的電壓、溫度數(shù)據(jù)，而沒給出任何分析和建議，使得用戶沒法根據(jù)數(shù)據(jù)進行對電池質(zhì)量的控制和監(jiān)測，導(dǎo)致電池在出現(xiàn)故障的過程中無法進行針對性的排除。6V和12V的閥控式蓄電池的使用壽命通常情況下約為6年，2V的閥控式蓄電池使用壽命約為8年。因此，在不同的單位要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定，選擇適宜的閥控式蓄電池種類。由于蓄電池的密封結(jié)構(gòu)使熱量不易散出，以及周圍環(huán)境溫度升高，導(dǎo)致浮充電流的增大，進而使浮充電壓升高，以致蓄電池溫升過高而失效。由于其有著可編程控制充電功能和放電功能，使得在使用過程中比較智能化，替代了人力隨時監(jiān)控的過程，是當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的電池之一。遠程監(jiān)控功能；自動記錄測試數(shù)據(jù)；全保護電路；便于移動等特點。但是由于充電末期，大部分充電電流都用來電解水，所以蓄電池中將產(chǎn)生大量的氣泡。這樣不僅浪費了電能，而且還會使極板上的活性物質(zhì)脫落，因此這種方法較少采用。蓄電池產(chǎn)品的均一性，以及減小浮充電流的大小，正成為進入21世紀的智能化第三代VRLA蓄電池的研制方向，它從制作材料、制作技術(shù)、工藝流程等方面不斷更新，克服了以往蓄電池在使用中的弊端。 只有通過核對性放電，可使蓄電池得到活化，當(dāng)出現(xiàn)蓄電池外殼溫度過高情況時，可降低充電電流，使充電電壓保持規(guī)定值；或?qū)l(fā)熱接頭清潔處理并緊固螺栓；或檢查充電機，加熱濾波裝置，減小交流成分。容量得到恢復(fù)，使用壽命延長，才能判斷內(nèi)部是否失水或干裂，確保通信電源系統(tǒng)的安全運行。

4 結(jié)束語

蓄電池測試系統(tǒng)是一種可以控制的電池控制系統(tǒng)，是通過當(dāng)前計算機系統(tǒng)對其進行程序設(shè)置的一種先進技術(shù)系統(tǒng)電池，對于提高閥控式蓄電池的工作性能、使用壽命以及維護具有重要意義，對于提高通信電源系統(tǒng)的可靠性、先進性和可維護性都方面都具有十分重要的作用，才能有效保證通信穩(wěn)定與安全。并在生產(chǎn)實踐中有效的管理與維護，對保證直流系統(tǒng)的可靠運行及電力系統(tǒng)的安全運行有著積極和重要的作用。

［1］穆琦.電力通信網(wǎng)中通信電源的運行維護管理[J].內(nèi)蒙古石油化工，2008（05）.

［2］蔡君.調(diào)度自動化機房UPS供電系統(tǒng)的設(shè)計與維護[J].通信電源技術(shù)，2013（03）.