移動通信電池保養(yǎng)與維護分析

陳建華

摘要：蓄電池是通信電源系統(tǒng)中直流供電系統(tǒng)的重要內(nèi)容，蓄電池是直流供電的電源，能夠承擔(dān)通信電源系統(tǒng)的電力需要。文章介紹了電池電壓、電流、環(huán)境溫度等參數(shù)設(shè)置，日常維護如何檢查電池組及通過電導(dǎo)、放電測試等的維護手段來保持電池的健康性。

關(guān)鍵詞：閥控式鉛酸蓄電池；浮充電壓；均充電壓；移動通信電池；直流供電系統(tǒng) 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TG807 文章編號：1009-2374（2017）07-0105-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.049

通信電源系統(tǒng)中，蓄電池是其直流供電系統(tǒng)的重要內(nèi)容，蓄電池是直流供電的電源，能夠承擔(dān)通信電源系統(tǒng)的電力需要，使其中的二次系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全，使得通信設(shè)備以及繼電保護能夠順利推進。通信設(shè)備的運行將受到蓄電池的影響，此外蓄電池放電過程能否將實際容量提供給負載也是極為重要的。

1 通信電池概述

當(dāng)前，一般將閥控式密封鉛酸蓄電池（VRLA）作為通信使用，這種電池被稱為免維護電池，電池的壽命大約是10～20年，最短也能夠使用8年，但是如果維護不當(dāng)就會出現(xiàn)問題。

閥控式密封鉛酸蓄電池中有很大的浮充電流，其中電解液也占有很大比重，電極很快就會被腐蝕。電極腐蝕過程中會消耗一定的氧氣，使得電池變干，這種問題是閥控式密封鉛酸蓄電池特有的。VRLA電池會逸出很多氧氣，并且出現(xiàn)蓋板不嚴、裂縫等問題，最后水、氧以及氫等會從容器壁中滲漏出，進而出現(xiàn)電解液滲漏的問題。VRLA電池的很多故障是由于氣體調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)問題，如果打開閥就會干涸，電池中會有空氣進入，陰極板會自己進行放電，如果堵塞閥，蓋也會鼓出，甚至?xí)l(fā)生爆炸的問題。VRLA電池的冷卻是十分重要的，若冷卻不到位，電池就會由于熱失控導(dǎo)致爆炸。VRLA電池相比于開口式的電池，也容易出現(xiàn)電極接頭、內(nèi)部接線柱腐蝕斷裂等問題，使得容量出現(xiàn)損失，導(dǎo)致使用單位不能科學(xué)地把握好電池的失效問題。

2 保持良好的運行環(huán)境及正確的參數(shù)設(shè)置

2.1 保持良好的運行環(huán)境

應(yīng)放置于干燥、通風(fēng)、清潔的環(huán)境中，避免陽光直射在設(shè)備上，環(huán)境溫度最好保持在20℃～25℃之間，濕度為15%～80%，尤其是環(huán)境溫度對電池的影響最大。

環(huán)境溫度對電池的影響。蓄電池使用的時間長短與環(huán)境溫度之間有著密切的聯(lián)系，一般而言，25℃是最好的，平常溫度也不能多于+15℃～+30℃。當(dāng)溫度為25℃時，蓄電池能夠存放一年半的時間。如果溫度達到40℃，只能存放不到半年時間，所以不能將閥控式密封鉛酸蓄電池存放在溫度太高的地方。

如果溫度提高，電池組的放電容量也會隨之增高，從而縮短使用壽命。若長時間在高溫環(huán)境下使用，工作環(huán)境每升高10℃的溫度，蓄電池的壽命就會降低二分之一。如果溫度太低，蓄電池容量降低，溫度降低1℃，容量也相應(yīng)減少1%。因此如果電源是浮充工作情況時，就必須要降低浮充電壓，從而實現(xiàn)良好的溫度補償效果。補償過程中需要保證溫度升高1℃，單體電池需要減少4mV浮充電壓。但是需要注意溫度補償只能夠在一定范圍內(nèi)發(fā)揮相應(yīng)作用，因此蓄電池必須要控制在22℃左右。如果蓄電池額定容量的8成左右發(fā)出前，1個小時的放電率低于1.8V/單格，就需要進行更換。

2.2 正確的參數(shù)設(shè)置

電池的參數(shù)設(shè)置對保持其健康性是非常重要的，如果參數(shù)設(shè)置不當(dāng)不但會對電池帶來有很大損壞，同時還會影響通信設(shè)備的正常運行。涉及溫度補償、低電壓保護、無級限流、二次下電等，使得蓄電池能夠處于好的狀態(tài)，能夠使用更長的時間。參數(shù)設(shè)置主要是浮充電壓、均充電壓及終止電壓。

2.2.1 科學(xué)設(shè)置浮充電壓。電池的健康性將會受到浮充電壓設(shè)置情況的影響，理論上，必須要求浮充電壓的電流量是補充電池自己放出來的。如果浮充電壓太高，電池正極就容易被腐蝕，出現(xiàn)失水的情況，電池的容量也會減少。若浮充電壓太低，電池充電效果不佳，就會呈現(xiàn)出滯后性，如果情況嚴重，甚至還會出現(xiàn)電極硫酸鹽化的情況。因此需要依據(jù)廠家的說明書選擇合適的浮充電壓。

2.2.2 低電壓恒壓充電（均充電壓）。低壓恒壓充電是一種傳統(tǒng)的充電方法，但是這種充電通常使用蓄電池平均端電壓為2.3V左右的恒定電壓進行充電。如果蓄電池容量比較大，電勢比較低，在充電時，為了避免充電的電流太大，就需要保證充電整流器能夠限定電流，使其處于恒流充電的情況。充入一定數(shù)量后，蓄電池的電勢就會提高，電流會減小，這種充電方式具有極為明顯的優(yōu)勢，比如到了充電尾期，電流會比較小，不會產(chǎn)生太多的氫氣、氧氣等。同時這種充電方法能夠使得機房的標(biāo)準(zhǔn)降低，優(yōu)化勞動環(huán)境，可以為全密閉電池使用。到充電后期，電壓比較低，如果用電設(shè)備允許用電的電壓范圍比較寬，就可以正常充電，不需要將負載脫離，操作比較簡單，而且比較可靠。整流器輸出的電壓最大值并不大，能夠減少整流器中變壓器的重量，正因為有這些優(yōu)勢才使得這種充電方式得以有效的推廣

應(yīng)用。

2.2.3 終止電壓。蓄電池能量輸出過程中，兩側(cè)的電壓降低，達到終止電壓時，就需要將其能量輸出回路切斷，避免蓄電池過度放電，影響其使用壽命。終止電壓過程中，要采取低電壓保護措施，一般是切斷蓄電池的負載，避免其過度放電。

3 做好日常巡檢

日常巡檢是保持電池的穩(wěn)定性和有效性的關(guān)鍵。

日常維護內(nèi)容（以月為周期）：

交換局：（1）全面清理；（2）對電池端電壓以及環(huán)境溫度進行測量；（3）明確連接位置沒有腐蝕、松動問題；（4）電池殼體沒有變形、滲漏；（5）極柱、安全閥周邊沒有逸出酸霧酸液；（6）明確單體電壓及電池組端電壓數(shù)量；（7）校對電壓達到標(biāo)準(zhǔn)。

基站：（1）明確連接位置沒有腐蝕、松動問題；（2）電池殼體沒有變形、滲漏；（3）極柱、安全閥周邊沒有逸出酸霧酸液；（4）明確單體電壓及電池組端電壓數(shù)量；（5）電壓校準(zhǔn)。

4 及時更換落后單體（通過電池測試）

在使用過程中如果不能及時更換落后的電池就會對整個電池的健康性產(chǎn)生影響，通過對電池的檢測可以發(fā)現(xiàn)單體的性能，發(fā)現(xiàn)有個別單體有問題并能及時更換可以避免個別單體電池落后影響到整組電池健康性能，電池檢測主要是對電導(dǎo)和放電進行檢測。

4.1 通過內(nèi)阻或電導(dǎo)測試

當(dāng)前在檢測電池內(nèi)阻時一般流行使用電導(dǎo)測試的方法進行，進而對電池的實際容量進行判斷，電導(dǎo)是電阻的倒數(shù)，這是一種傳導(dǎo)電流的能力，能夠?qū)㈦娮璧拇笮?zhǔn)確地表現(xiàn)出來，涉及濃差極化電阻、歐姆電阻、雙層電容充電的干擾作用。電阻值在不同時刻、不同量測點過程中是存在差異的。電池內(nèi)阻與剩余容量之間的關(guān)系是相對固定的，如果剩余容量不能達到總?cè)萘康囊话?，其容量就會大幅度減少，使得可以結(jié)合電池電導(dǎo)等對電池容量進行判斷。

4.2 通過核對性放電測試

要想了解VRLA電池的具體情況，就要試驗電池的容量。要對蓄電池的容量進行測量，就可以使用核對性容量放電的實驗。定期以實際負荷做核對性放電試驗，放出額定容量的30%～40%，交換局每年一次，基站每兩年一次。每三年宜做一次容量試驗，放出額定容量的8成左右；使用六年之后就需要每一年試驗一次。蓄電池在放電過程中，需要對環(huán)境的溫度進行記錄，并且每一個小時都要對端電壓（單體電池和電池組）、放電電流進行測量。在進行放電試驗前，應(yīng)對電池有一定的了解，必須有電池的具體資料及運行管理參數(shù)，如：電池的額定容量、終止電壓、放電電流等；額定容量不同，其放電電流不同；放電速率放電情況下的放電電流不同；終止電壓不同，放電量不同。

容量放電試驗以智能負載（BDCT）當(dāng)負載，將電池容量監(jiān)測設(shè)備（BCSU），接到電池組的每一個單體電池，當(dāng)BDCT放電時BCSU會不斷地監(jiān)測每一個單體電池，一旦其中某一單體電池（落后電池）先到達終止電壓（1.80V）時，BCSU會及時通知智能負載（BDCT），并令其停止放電，以避免因過放電而傷害到電池。停止放電后智能負載會顯示出該組電池的容量（即落后電池之容量），同時電池容量監(jiān)測設(shè)備BCSU也會計算出各單體電池之剩余容量與實測容量（剩余容量加上放出容量）。由于智能負載其放電材料為PTC（溫度越高，阻抗越高，使其通過電流自然下降，故不會產(chǎn)生紅熱現(xiàn)象），故為一種非常安全之放電元件，因此整個放電過程可不需人工看管，達到全自動放電目的。

5 結(jié)語

保持電池的良好環(huán)境及正確的參數(shù)設(shè)置，做好電池的日常巡檢是保持電池健康的重要環(huán)節(jié)，通過電池測試及時更換落后單體電池是保池電池組健康的重要手段。

（責(zé)任編輯：蔣建華）