通信電池在線檢測技術(shù)在通信電池巡檢中的應(yīng)用

王佳駿

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局，廣東 佛山 528000）

0 引 言

通信電池是通信系統(tǒng)中的核心模塊，而穩(wěn)定可靠的通信電池也是通信系統(tǒng)安全與穩(wěn)定運(yùn)作的重要保障。一旦出現(xiàn)外部電源輸入中斷的情況，如果通信電池容量不足，就會導(dǎo)致電池供電時間大幅縮短，不能長時間保障通信設(shè)備正常運(yùn)行。傳統(tǒng)的電池檢測技術(shù)，由于故障檢測存在非常顯著的滯后性，使得電池故障很難在第一時間被甄別出來，也就無法采取有效的處理措施。電池在線檢測技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的不同之處在于其能夠第一時間發(fā)現(xiàn)電池故障，顯著提高通信電池的穩(wěn)定性，并強(qiáng)化電池的定期維護(hù)與檢測效果[1]。

1 通信電池在線檢測技術(shù)的應(yīng)用必要性分析

1.1 通信電池傳統(tǒng)檢測技術(shù)的弊端

在傳統(tǒng)檢測技術(shù)中，通常都是每隔一定周期對電池進(jìn)行充放電試驗，只能在這種周期性檢測后才能夠發(fā)現(xiàn)電池是否存在故障。這種傳統(tǒng)模式存在的弊端主要分為3 個方面，（1）檢測周期非常長，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時檢測，即便電池已經(jīng)發(fā)生了故障問題，也只能等到巡檢時才能夠被檢測出來；（2）蓄電池在檢測時會產(chǎn)生非常大的輸出電流，因此也會存在一定的觸電風(fēng)險；（3）在蓄電池放電檢測時，還需要保證電壓與電流能夠符合相關(guān)要求。這主要是因為電壓和電流較高時，會出現(xiàn)電池?zé)崾Э仫L(fēng)險，而在電壓和電流過小時，則會直接造成電池的虧電，不利于電池壽命的保障。

1.2 通信電池在線檢測技術(shù)的優(yōu)勢

通信電池在線檢測技術(shù)的應(yīng)用具有較多方面的優(yōu)勢。第一，電池信息的采集速度非?？?，并且整體速度已經(jīng)達(dá)到了毫秒級別，可以跟放電模塊進(jìn)行較好的配合。第二，在線檢測的靈活性比較強(qiáng)，能夠?qū)? V或12 V 的單體電池進(jìn)行精細(xì)化檢測，同時也可以對整組電池進(jìn)行全面檢測，最終的檢測精度也比較高。第三，在線系統(tǒng)能夠設(shè)計告警電壓閥門，同時也能夠針對不同廠商的電池產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。第四，在線系統(tǒng)設(shè)置了很多通信接口，能夠與其他分項系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)較好的聯(lián)動，并通過電池故障實(shí)時報警模塊，完成對歷史事件與數(shù)據(jù)的整合分析，便于后續(xù)的維護(hù)與管理。第五，系統(tǒng)能夠進(jìn)行完備的放電曲線分析，同時在電池管理過程中也不需進(jìn)行斷電與各類人工操作，具有較高的智能化與自動化水平，切實(shí)提高了電池巡檢的成效[2]。

2 通信電池在線檢測技術(shù)在電池巡檢中的應(yīng)用方案

在進(jìn)行蓄電池巡檢過程中，最重要的一項指標(biāo)就是蓄電池組的浮充總電壓。結(jié)合當(dāng)前我國大部分地區(qū)的實(shí)際情況可知，一個電池組的整體電壓通常會設(shè)定在53.6 V 左右，而單節(jié)電池則會設(shè)置在2.35 V 左右。如果浮充總電壓設(shè)置過低就會使電池電量不足，而設(shè)置過高則會出現(xiàn)過壓充電，影響電池的壽命。

基于此，通信電池在線巡檢體系也應(yīng)該做好這項指標(biāo)的檢測，并立足于此來構(gòu)建整個在線檢測技術(shù)。在具體設(shè)計時，設(shè)計人員可以考慮在每節(jié)電池中都布設(shè)信息采集端子，同時在整組電池中布設(shè)采集器、轉(zhuǎn)化器及顯示屏等構(gòu)件，最終實(shí)現(xiàn)對整個電池組的全方位在線實(shí)時監(jiān)測。通過這個在線監(jiān)測體系，相關(guān)人員就能夠直觀了解每節(jié)電池的實(shí)時充放電壓，并通過電池的各個參數(shù)來確定電池本身性能的好壞，并進(jìn)行針對性的管理與調(diào)整。此外，設(shè)計人員還可以在主站通信電源管理系統(tǒng)中布設(shè)電壓臨界值報警模塊，使得電池在發(fā)生故障與異常時能夠及時通知相關(guān)管理人員，避免造成各類不可恢復(fù)的損傷。

3 通信電池在線檢測技術(shù)下的巡檢模式體系搭建

3.1 巡檢模式整體分析

電池巡檢體系的傳統(tǒng)模式和在線模式有著非常顯著的區(qū)別。傳統(tǒng)模式主要依賴檢測人員進(jìn)行線下電池性能的檢測，并且通常都是定期巡檢的模式，在電池檢測方面存在非常顯著的滯后性。而在線模式則跟傳統(tǒng)模式有著本質(zhì)的區(qū)別，直接突破了檢測人員必須前往現(xiàn)場進(jìn)行線下檢測的模式，使得電池巡檢可以實(shí)現(xiàn)較好的實(shí)時性。通過在線模式，電池運(yùn)行過程中的各個參數(shù)信息都能夠被實(shí)時甄別與提取，并通過通信網(wǎng)絡(luò)上傳到總控中心。巡檢人員只需要通過總控中心的終端設(shè)備，就可以直觀看到每組電池的實(shí)際狀態(tài)，最終也就能夠及時找出那些有問題的電池，并進(jìn)行及時處理。在線檢測技術(shù)的引入實(shí)現(xiàn)了電池巡檢模式的變革，在未來發(fā)展過程中具有非常顯著的應(yīng)用可行性，可以得到全方位的推廣[3]。

3.2 在線巡檢系統(tǒng)體系的搭建

在融入在線巡檢技術(shù)內(nèi)容后，整個在線巡檢系統(tǒng)主要分為5 個部分。

第一，蓄電池傳感器。這個模塊主要用于檢測蓄電池的電壓、內(nèi)阻及溫度等各類參數(shù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時參數(shù)信息的統(tǒng)計。特別是在溫度傳感器布設(shè)方面，不僅要測量電池自身溫度，同時還要兼顧電池工作環(huán)境的溫度的監(jiān)測。為了實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的連續(xù)性，各類參數(shù)數(shù)據(jù)的最終展現(xiàn)主要以曲線圖為主，避免時點(diǎn)監(jiān)測信息過多而帶來的不必要紊亂性。

第二，通信及電流采集模塊。這個模塊主要用于在線檢測電流信息，并完成實(shí)時電流信息的整合與處理，同時還可以通過系統(tǒng)通信通道跟顯控模塊與外部PC 端進(jìn)行聯(lián)動，完成電流實(shí)時數(shù)據(jù)的傳輸與顯示。

第三，顯控模塊。這個模塊并不是在所有電池巡檢模式中都必須存在的，而需要相關(guān)設(shè)計人員根據(jù)具體需求來進(jìn)行選擇性布設(shè)。這部分模塊主要提供了人機(jī)交互功能，能夠在顯示屏中直觀顯示電池組的各個監(jiān)控信息，同時也給管理人員提供了調(diào)整參數(shù)、報警臨界值等各類功能，使得整個系統(tǒng)功能變得更加豐滿。

第四，蓄電池預(yù)警系統(tǒng)模塊。在針對蓄電池進(jìn)行在線檢測時，系統(tǒng)通過對各個參數(shù)的實(shí)時分析能夠第一時間發(fā)現(xiàn)蓄電池存在的問題。一旦發(fā)現(xiàn)問題，系統(tǒng)也必須盡快發(fā)出預(yù)警信號，通知管理人員快速處理問題。這項功能的實(shí)現(xiàn)就需要依賴于蓄電池預(yù)警系統(tǒng)模塊，引入預(yù)警儀等各類設(shè)備進(jìn)行電池組的管理。管理人員應(yīng)該熟悉電池組正常運(yùn)行中各項參數(shù)指標(biāo)的正常值，并能夠合理設(shè)置指標(biāo)報警線，使得電池組發(fā)生異常時系統(tǒng)能夠在第一時間報警。

第五，檢測線設(shè)置。在整個系統(tǒng)設(shè)計過程中，檢測線主要連接各個傳感器和蓄電池正負(fù)極。在布設(shè)檢測線時，各個設(shè)計人員應(yīng)該保證線路設(shè)計的合理性，避免出現(xiàn)現(xiàn)場線路紊亂等各類不良情況，保證整個系統(tǒng)的正常運(yùn)作。

3.3 在線巡檢系統(tǒng)正常運(yùn)作的保障措施

通信蓄電池在線巡檢系統(tǒng)要想發(fā)揮正常功能，也需要一系列的保障措施。第一，相關(guān)設(shè)計人員在進(jìn)行在線系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)該結(jié)合項目的實(shí)際情況，不能直接套用其他地區(qū)的在線模式，避免在使用過程中出現(xiàn)各類問題。第二，巡檢人員雖然可以通過在線系統(tǒng)完成電池巡檢工作，但在平時也應(yīng)該注意進(jìn)行線下現(xiàn)場巡檢，檢查各個傳感器性能是否處于正常狀態(tài)，補(bǔ)充在線巡檢模式存在的一些不足。第三，巡檢人員在平時也應(yīng)該積極學(xué)習(xí)在線檢測的相關(guān)知識，同時還要具有較好的互聯(lián)網(wǎng)素養(yǎng)，能夠熟練操作在線系統(tǒng)，并處理一些常見的故障，保證整個系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[4]。

4 結(jié) 論

通信電池巡檢體系中引入了在線檢測技術(shù)能夠顯著提高巡檢的成效，應(yīng)該在后續(xù)發(fā)展中進(jìn)行全面的推廣。在線系統(tǒng)能夠?qū)崟r查看電池電壓、內(nèi)阻等各個信息，同時還可以保存電池巡檢的歷史信息，相較于傳統(tǒng)周期性人工巡檢，具有更為顯著的效率。在具體構(gòu)建在線系統(tǒng)時，應(yīng)該注重電池基本參數(shù)信息的有效采集，同時還要設(shè)置各類異常參數(shù)指標(biāo)的閾值，在指標(biāo)超過臨界值時能及時報警。