閥控密封式免維護電池維護淺談

劉二崗

（鐵通邢臺分公司網管中心）

1 前 言

通信電源承載傳輸、數據、交換等所有設備供電，在網絡具有無可比擬的重要地位，電源系統發生中斷故障將是災難性的，往往會造成整個局點通信全部中斷和癱瘓，蓄電池組作為通信電源系統的直流后備電源部分，更是重中之重。作為邢臺鐵通網管中心維護人員，筆者負責局內電源系統運作7年，維護局點45個，涉及電源方面主要包括開關電源、蓄電池維護保養及無人局點動環監測分析，接觸產品主要有動力源、艾默生開關電源及雙登、銀泰蓄電池等。觀察分析2001至2008年間本地區局點蓄電池自投入使用至報廢整改年限多為5至6年，遠低于蓄電池10年的理論使用年限，更為嚴重的是一旦停電便影響局點業務。下面結合日常維護操作，就如何延長蓄電池使用年限方面發表淺顯觀點供大家商榷。

2 實時適當調整開關電源數據設置

2.1 根據電池運行時間實時調整浮充電壓

一組新電池投入使用，依據不同電池規格參數設定浮充電壓、均充方式及電流等，如邢臺中心局新增GFM－600雙 登 電 池 單 體 浮 充 規 格2.23 V，均 充2.30 V，最大均充電流60 A，依此計算，理論上浮充電壓為2.23×24＝53.52 V，均充電壓為2.3×24＝55.2 V。為避免新生產電池因材質問題導致初次充電不均，在安裝初期提高浮充電壓為55.2 V，電池單體電壓測試為2.27 V～2.28 V，此時測試浮充電流“負極”側為0.2 A～0.3 A，“正極”側為0.6 A～0.7 A，高于部分參考資料規定范疇。在此考慮到已經替換下的舊電池部分存在鼓脹、“正極”爬酸現象，應與過去浮充電壓持續較高有關，1個月后，調低開關電源浮充電壓為54.4 V，此時測試單體電壓為2.25 V，電池組浮充電流“負極”側跳“0”，“正極”側為0.3 A。

2.2 適當調整分級定流均充設置

針對市電停電次數較少的局點，如中心局等，根據蓄電池容量設置相當均充電流的基礎上，適當提高轉換電流值，視電池容量減少均充時間。依據常理，充電電流越大，蓄電池極柱腐蝕越快，無論均充或是浮充方式，小電流充電比較大電流充電對蓄電池造成的損害要小。如目前600 Ah容量蓄電池，設置均充電流60 A，原均充條件為：時間10 h，轉換電流6 A，滿足任一條件即變浮充，若均充過程中，不滿足轉換電流條件，則按時間條件繼續以60 A強度均充，這樣在均充末期對蓄電池勢必造成影響。目前中心局內均充時間設置為9 h，轉換電流調整為10 A。

3 結合動環監控系統數據對無人局點電池進行分析

3.1 根據各無人局點停電記錄分析

整理各無人局點停電記錄，對個別停電頻繁且發電次數較多的局點應進行重點關注。經2010年至2012年間統計分析，邢臺43個無人局點中，如北康莊、沙河二十冶、義烏、內邱、西北留、霞渠村、沙河火車站、清河科技園幾個局點停電次數在100次以上，發電次數均在20次以上。上述局點電池多數已經作過活化或更換處理，分析原因，發電機發電對其造成的影響不可忽視，小功率發電機對蓄電池充電往往使局點蓄電池處于欠充狀態，體現的結果是越充越虧，蓄電池容量不斷下降。在無人局點僅備一組電池的情況下，發電的同時甩掉電池不切實際，這就需要重點對這些局點適當提高浮充電壓，同時應及時進行手工均充，克服發電機對電池充電不足的情況。

3.2 認真分析無人局點蓄電池充放電及運行曲線

動環監控系統因監測局點數目不同為我們提供了時間密度不同的直流電壓數據，邢臺地區基本可以做到15分鐘讀取一次，能夠比較確切地掌握局點電池浮充電壓、均充電壓及放電曲線情況。通過蓄電池充、放電曲線，很詳細地記錄該組電池充電時電壓變化及放電時長，一目了然反映出電池組容量大小。將各局點蓄電池放電曲線進行對比分析，可及時排比優劣。

3.3 充分利用動環監測系統

動環監測系統監測蓄電池電壓為電池組浮充電壓，若曲線有明顯超高或偏低局點，都值得注意。過高的浮充電壓可能意味著對電池的過充，嚴重時易造成電池溫度升高，外殼膨脹鼓包、變形等；過低的浮充電壓可能意味著對電池的欠充，造成個別單體蓄電池充電不足，若電池組中各單體電池容量不均，則會形成惡性循環，急劇加速蓄電池老化，因此針對日常運行曲線為交流輸入過壓時的波形。從圖4、圖5波形可以看到采用高壓防護策略后有效的將PFC輸出電壓控制在PFC輸出電容耐壓值之下，而且在繼電器動作過程中流過繼電器的電流沒有超過設計范圍，從而保證了PFC輸出電容和繼電器的可靠性。

5 結 語

本文分析了不同通訊電源高壓防護電路的優劣，給出了一種數字控制通訊電源交流輸入高壓防護電路及其控制方法。該方法通過檢測交流輸入電壓和PFC輸出電壓狀況做出智能判斷，控制主繼電器和輔助繼電器的斷開和吸合狀態，并通過實驗驗證其功能符合高壓防護要求，解決了通訊電源高壓防護時的可靠性問題。采用該電路及控制策略的通訊電源已批量生產，運行穩定，高壓防護效果良好。

圖5 交流輸入過壓時波形

［1］ YD／T 731－2008，通信用高頻開關整流器［S］.

［2］ 江思敏.T MS320C2000系列DSP開發應用技巧［M］.北京：中國電力出版社，2008.