微波電路系統(tǒng)蓄電池的使用與維護(hù)

蘇德輝

摘 要：數(shù)字微波電路系統(tǒng)是廣播電視節(jié)目信號(hào)傳輸和通訊的載體，因而良好、持續(xù)的電源供給是微波電路系統(tǒng)工作的必要條件，蓄電池在維持通信電路不間斷工作中尤為重要，在外電無法提供電源時(shí)，蓄電池組便發(fā)揮獨(dú)立電源的作用，向通信設(shè)備提供不間斷工作電源，保證通信設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。文章將以哈爾濱光宇閥控密封鉛酸蓄電池為例，結(jié)合韶關(guān)廣播電視微波站的日常使用對(duì)其的工作原理和日常維護(hù)策略淺談。

關(guān)鍵詞：鉛酸蓄電池；電池充放電；維護(hù)保養(yǎng)

中圖分類號(hào)：TN454 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）22-0132-02

Abstract： The digital microwave circuit system is the carrier of radio and television program signal transmission and communication， so the good and continuous power supply is the necessary condition of microwave circuit system， and the battery is particularly important in maintaining the continuous work of the communication circuit. When the external power can not provide power， the battery will play an independent role in providing uninterrupted power supply to the communication equipment to ensure the normal operation of the communication equipment. This article will take Harbin Guangyu VRLA battery as an example， combined with the daily use of Shaoguan Radio， Television and Microwave Station to discuss its working principle and daily maintenance strategy.

Keywords： lead-acid battery； battery charge and discharge； maintenance

數(shù)字微波電路系統(tǒng)是廣播電視節(jié)目信號(hào)傳輸和通訊的載體，系統(tǒng)里使用著大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備及其他電子設(shè)備。在運(yùn)行期間，這些精密的電子設(shè)備在供電中斷時(shí)，可能發(fā)生硬件損壞、系統(tǒng)中斷運(yùn)行、數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)崩潰等現(xiàn)象，后果不可設(shè)想。因而，良好、持續(xù)的電源供給是微波電路系統(tǒng)工作的必要條件。

我國(guó)在早期的電力投資中，相對(duì)忽略了配電方面的建設(shè)，因此與國(guó)外相比供電的可靠性難以得到保障，年均停電時(shí)間遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)大城市停電的平均幾率為0.5次/月，中等城市停電的平均幾率為2次/月，小城市或村鎮(zhèn)停電的平均幾率為4次/月。另外，電網(wǎng)在傳輸過程中至少存在9種問題：電壓波動(dòng)、電壓突變、電壓波動(dòng)、電壓跌落、脈沖干擾、頻率震蕩、頻率漂移、雷擊尖峰、浪涌和斷電。這些來自電網(wǎng)的不良因素，將會(huì)嚴(yán)重影響微波電路系統(tǒng)供電穩(wěn)定性，因此除了正常供電外，微波電路還需要配備應(yīng)急的供電系統(tǒng)（柴油發(fā)電機(jī)和蓄電池）。蓄電池是微波通信電源系統(tǒng)的重要組成部分，所占的投資比例比較大，加強(qiáng)對(duì)蓄電池的管理，改善其使用狀況尤為重要。在微波通信電源系統(tǒng)開關(guān)電源故障時(shí)，或在站用交流市電中斷、失壓的情況下，蓄電池組便發(fā)揮獨(dú)立電源的作用，向通信設(shè)備提供不間斷工作電源，保證通信設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

粵北韶關(guān)廣播電視臺(tái)微波中心大崗山微波站，微波系統(tǒng)中的應(yīng)急供電系統(tǒng)由一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)和兩組GFM固定型閥控密封鉛酸蓄免維護(hù)電池并聯(lián)構(gòu)成，在這里就以大崗山微波站為例闡述一下蓄電池組的日常使用和維護(hù)。

蓄電池是儲(chǔ)存電能的裝置，大崗山微波站配備的是兩組GFM固定型閥控密封鉛酸免維護(hù)蓄電池，每組電池有24個(gè)單體，電池性能優(yōu)良，采用2.24V/單體低壓浮充電。在電網(wǎng)正常供電的情況下，交流電通過整流模塊輸出直流電給負(fù)載供電，同時(shí)給蓄電池組充電，將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來；當(dāng)市電中斷時(shí)，由蓄電池組供給負(fù)載所需電源，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，維持設(shè)備正常工作并保護(hù)負(fù)載的軟件和硬件不受損壞。

如圖1所示。

1859年法國(guó)人發(fā)明了鉛酸蓄電池，到1971年美國(guó)Gates公司發(fā)明了吸收式超細(xì)玻璃面隔板，實(shí)現(xiàn)了鉛酸蓄電池“密封”的突破，也就是最早的免維蓄電池，閥控密封鉛酸免維蓄電池最大的特點(diǎn)就是“免維護(hù)”。和鉛酸蓄電池比它的電解液的消耗量非常小，在電池的整個(gè)使用壽命期間不需要補(bǔ)酸加水，調(diào)整酸比重等，它還具有不漏液、無酸霧、結(jié)構(gòu)緊湊、內(nèi)阻小、自放電?。?5℃下每月自放電小于3%）的特點(diǎn)。并且有安裝使用方便、容量大等優(yōu)點(diǎn)。閥控式鉛酸蓄電池雖然稱之為“免維護(hù)”，但是并非可以完全不管，使用免維護(hù)電池簡(jiǎn)單地認(rèn)為無需任何維護(hù)的想法是錯(cuò)誤的，免維護(hù)雖然可以降低維護(hù)成本和次數(shù)，只是相對(duì)普通的鉛酸蓄電池而言免除了測(cè)比重，定時(shí)加蒸餾水等工作，但是對(duì)于電池外表的清理和電池存放使用空間的溫度控制是必不可少的，因此說“免維護(hù)”更多的是指向于電池的內(nèi)部。閥控密封鉛酸蓄電池的殼體都是封閉式的，在安裝和使用時(shí)必須按照產(chǎn)品說明嚴(yán)格進(jìn)行，新舊電池一般不能混用，使用過程中，如果發(fā)現(xiàn)電池表明爬酸、極柱漏液等，除非有專業(yè)的技術(shù)和工具，否則我們是無法自行檢修的。因而規(guī)范性地使用與維護(hù)蓄電池就尤為重要。在使用應(yīng)急供電系統(tǒng)的過程中，為降低故障率，除了要選擇性能優(yōu)越的，有足夠的放電容量的蓄電池以外，還應(yīng)按以下要點(diǎn)規(guī)范性地使用與維護(hù)蓄電池，讓蓄電池保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，從而延長(zhǎng)其使用年限。

（1）保持電池周圍環(huán)境清潔。電池房要經(jīng)常清理，用干凈棉布擦拭殼體和接線柱的灰塵，避免大量灰塵層積造成電池組散熱不好，減少灰塵對(duì)內(nèi)部線路的腐蝕。如果蓄電池外表出現(xiàn)腐蝕物要及時(shí)清理，不及時(shí)清理的話，電池內(nèi)部的接線柱也會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電阻值增大，影響蓄電池的正常充電和正常放電。

（2）做好周期性檢查。檢查時(shí)注意檢測(cè)電池單體的電壓，觀察電池外觀是否良好，有無外殼變形、漏液，極柱、安全閥周圍有無酸霧逸出等，逐個(gè)檢查電池的清潔度，端子的損傷和發(fā)熱痕跡以及各連接件和插接件有無松動(dòng)或接觸不良的情況，為防止接線柱氧化可以涂抹適量凡士林或黃油等保護(hù)劑。

（3）保持適宜的環(huán)境溫度。免維電池在低溫環(huán)境下自放電很小，電池組在充電過程中產(chǎn)生的熱量如果得不到及時(shí)的擴(kuò)散，會(huì)對(duì)電池的殼體鼓脹產(chǎn)生影響，所以電池房的溫度一般設(shè)定在20～25攝氏度之間。閥控式密封鉛酸蓄電池的壽命極大地依賴其工作溫度，電池在充放電的過程中，由于電流較大，電池會(huì)產(chǎn)生一部分熱量，溫度會(huì)有所上升，而電池溫度的上升會(huì)加速板柵的腐蝕和失水，電池內(nèi)部化學(xué)性增強(qiáng)，從而導(dǎo)致電池?zé)崾Э?，電池的熱失控?huì)產(chǎn)生大量熱能促使周圍環(huán)境溫度升高，這種惡性循環(huán)，會(huì)造成電池的內(nèi)壓升高導(dǎo)致殼體鼓脹甚至炸裂，造成電池?fù)p壞，影響到電池的使用壽命。

（4）定期充電放電。儲(chǔ)能電池長(zhǎng)期工作在浮充狀態(tài)，電池受到環(huán)境溫度、浮充電流以及化學(xué)特性的影響，會(huì)造成電池的使用特性下降。時(shí)間長(zhǎng)了電池的化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的活性也會(huì)降低。對(duì)電池的定期放電，能夠激活電池的化學(xué)特性，同時(shí)通過設(shè)備對(duì)放電后電池充電情況的監(jiān)測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患電池。因此，每年應(yīng)至少對(duì)電池組進(jìn)行一次核對(duì)性放電試驗(yàn)（放出額定容量的30%-40%）；三年應(yīng)進(jìn)行一次容量試驗(yàn)（放出額定容量的70%），以激活蓄電池。核對(duì)性放電試驗(yàn)的方法：在直流供電系統(tǒng)中，關(guān)掉整流器，讓蓄電池對(duì)設(shè)備供電，放電開始前測(cè)量記錄電池組的端電壓和放電電流以及室溫，在放電過程中要每小時(shí)測(cè)量記錄每單節(jié)電池的電壓，檢查有無落后的單節(jié)電池存在（當(dāng)發(fā)現(xiàn)某單節(jié)2V電池單體測(cè)量電壓低于1.8V時(shí)要停止放電試驗(yàn)）。放電結(jié)束后要及時(shí)對(duì)電池組充電，根據(jù)測(cè)試的數(shù)據(jù)作出放電曲線，留作以后再次測(cè)試時(shí)比較。微波站多數(shù)建在離市區(qū)較遠(yuǎn)的高山上，停電率高，停電時(shí)間長(zhǎng)且無規(guī)律，較容易造成電池組在放電后尚未充足電的情況下又放電，在欠充的情況下容易過度放電，如多次過度放電將造成電池容量累積性虧損，因此停電后要及時(shí)對(duì)電池組充電，保證其使用壽命。

（5）及時(shí)更換廢電池和壞電池。由于微波通信系統(tǒng)的配電電池是由多個(gè)單節(jié)2V電池組成的電池組，在運(yùn)行使用中的各節(jié)電池因受環(huán)境溫度、浮充電流以及其化學(xué)特性等因素造成性能上的差別，難免會(huì)有個(gè)別電池性能下降，儲(chǔ)電容量達(dá)不到要求，直接影響整組電池的工作性能，給安全生產(chǎn)帶來隱患，在日常使用中，電池組浮充時(shí)單體測(cè)量電壓低于2.18V時(shí)判定為落后電池。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某組電池出現(xiàn)個(gè)別單體出現(xiàn)殼體變形或有滲漏，極柱周圍有酸霧逸出時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)整組的電池進(jìn)行單體個(gè)別檢查測(cè)試，排除損壞的電池并及時(shí)更換。通過及時(shí)更換單體損壞的電池和落后的單體電池，從而以確保整組電池壽命。

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