移動(dòng)通信電池保養(yǎng)與維護(hù)分析

陳建華

（廣東省電信工程有限公司，廣東 廣州 510440）

移動(dòng)通信電池保養(yǎng)與維護(hù)分析

陳建華

（廣東省電信工程有限公司，廣東 廣州 510440）

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(hù)如何檢查電池組及通過電導(dǎo)、放電測試等的維護(hù)手段來保持電池的健康性。

閥控式鉛酸蓄電池；浮充電壓；均充電壓；移動(dòng)通信電池；直流供電系統(tǒng)

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(hù)能夠順利推進(jìn)。通信設(shè)備的運(yùn)行將受到蓄電池的影響，此外蓄電池放電過程能否將實(shí)際容量提供給負(fù)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(hù)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(hù)不當(dāng)就會(huì)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(huì)被腐蝕。電極腐蝕過程中會(huì)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(huì)逸出很多氧氣，并且出現(xiàn)蓋板不嚴(yán)、裂縫等問題，最后水、氧以及氫等會(huì)從容器壁中滲漏出，進(jìn)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(huì)干涸，電池中會(huì)有空氣進(jìn)入，陰極板會(huì)自己進(jìn)行放電，如果堵塞閥，蓋也會(huì)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(huì)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(yùn)行環(huán)境及正確的參數(shù)設(shè)置

2.1 保持良好的運(yùn)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(shí)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(shí)，蓄電池能夠存放一年半的時(shí)間。如果溫度達(dá)到40℃，只能存放不到半年時(shí)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(huì)隨之增高，從而縮短使用壽命。若長時(shí)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(huì)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(shí)，就必須要降低浮充電壓，從而實(shí)現(xiàn)良好的溫度補(bǔ)償效果。補(bǔ)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(bǔ)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(gè)小時(shí)的放電率低于1.8V/單格，就需要進(jìn)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(huì)對電池帶來有很大損壞，同時(shí)還會(huì)影響通信設(shè)備的正常運(yùn)行。涉及溫度補(bǔ)償、低電壓保護(hù)、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(shí)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(huì)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(bǔ)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(huì)減少。若浮充電壓太低，電池充電效果不佳，就會(huì)呈現(xiàn)出滯后性，如果情況嚴(yán)重，甚至還會(huì)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(jìn)行充電。如果蓄電池容量比較大，電勢比較低，在充電時(shí)，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(huì)提高，電流會(huì)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(huì)比較小，不會(huì)產(chǎn)生太多的氫氣、氧氣等。同時(shí)這種充電方法能夠使得機(jī)房的標(biāo)準(zhǔn)降低，優(yōu)化勞動(dòng)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(fù)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?yàn)橛羞@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(dá)到終止電壓時(shí)，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(hù)措施，一般是切斷蓄電池的負(fù)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(hù)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(jìn)行測量；（3）明確連接位置沒有腐蝕、松動(dòng)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

基站：（1）明確連接位置沒有腐蝕、松動(dòng)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(shí)更換落后單體（通過電池測試）

在使用過程中如果不能及時(shí)更換落后的電池就會(huì)對整個(gè)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(gè)別單體有問題并能及時(shí)更換可以避免個(gè)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(jìn)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(shí)一般流行使用電導(dǎo)測試的方法進(jìn)行，進(jìn)而對電池的實(shí)際容量進(jìn)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(shí)刻、不同量測點(diǎn)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(dá)到總?cè)萘康囊话?，其容量就?huì)大幅度減少，使得可以結(jié)合電池電導(dǎo)等對電池容量進(jìn)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(yàn)電池的容量。要對蓄電池的容量進(jìn)行測量，就可以使用核對性容量放電的實(shí)驗(yàn)。定期以實(shí)際負(fù)荷做核對性放電試驗(yàn)，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(yàn)，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(yàn)一次。蓄電池在放電過程中，需要對環(huán)境的溫度進(jìn)行記錄，并且每一個(gè)小時(shí)都要對端電壓（單體電池和電池組）、放電電流進(jìn)行測量。在進(jìn)行放電試驗(yàn)前，應(yīng)對電池有一定的了解，必須有電池的具體資料及運(yùn)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(yàn)以智能負(fù)載（BDCT）當(dāng)負(fù)載，將電池容量監(jiān)測設(shè)備（BCSU），接到電池組的每一個(gè)單體電池，當(dāng)BDCT放電時(shí)BCSU會(huì)不斷地監(jiān)測每一個(gè)單體電池，一旦其中某一單體電池（落后電池）先到達(dá)終止電壓（1.80V）時(shí)，BCSU會(huì)及時(shí)通知智能負(fù)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(fù)載會(huì)顯示出該組電池的容量（即落后電池之容量），同時(shí)電池容量監(jiān)測設(shè)備BCSU也會(huì)計(jì)算出各單體電池之剩余容量與實(shí)測容量（剩余容量加上放出容量）。由于智能負(fù)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(huì)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(gè)放電過程可不需人工看管，達(dá)到全自動(dòng)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(shí)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）

TG807

1009-2374（2017）07-0105-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.049

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