通信機房蓄電池的運行與維護

劉國營

（中國人民解放軍93897部隊，陜西 西安 710077）

0 引言

隨著當前科學技術的發展，各種用電設備也在飛速發展之中，蓄電池作為當前電力資源的應急電源和儲備電源已經成為當前各個生產領域和電力系統運轉的主要備份設備，在對電源系統可靠性要求較高的場合，一般采用兩組蓄電池并聯運行，浮充供電的方式。在過去的實踐中人們一直以為蓄電池是由內部路由電阻、電感以及電容組成的，因此錯誤的人為電感的影響是電池質量的主要問題，故而在測量的過程中一直采取直流電流對電池進行阻抗測試。

1 智能蓄電池測試系統

隨著當前通信技術的飛速發展，蓄電池作為當前應急電源成為各種用電設備中的主要設備。正常時直流系統中的蓄電池組處于浮充電備用狀態，當交流電失電時，蓄電池迅速向事故性負荷提供能量。電池的正負極板完全被隔離板包圍，有效物質不易脫落，使用壽命長。25℃浮充電狀態使用，蓄電池壽命可達10～15年。由于自放電作用，存放過程中，免維護電池的剩余容量將逐漸減少，通常，電池剩余容量下降到50%的時間，稱為存放壽命。在不同的溫度下，智能蓄電池測試系統精度高、可靠性高、重復性好；設計靈活，可單個或多個配合使用，監測更多的電池組；利用瞬間大電流對負載放電的原理進行電池內阻測量和連接電阻測量 （在線、離線）；通信機房直流不間斷電源只配置1組48V蓄電池，采用離線放電測試時，一旦市電中斷，就會立即發生通信系統中斷的嚴重事故，存在極大安全隱患。如果在高溫下長期使用，工作環境溫度每上升10°C，蓄電池的使用生命減半。若溫度太低，會使蓄電池容量下降，溫度每下降1度，其容量下降1%。新閥控式蓄電池和舊閥控式蓄電池也不能在同一個直流供電系統中進行混合使用；閥控式蓄電池與防酸式蓄電池在安放時，防止出現將其放在同一個電池室內的情況現象。蓄電池長期使用造成活性物質減少、涂層老化，充放電時電解液比重的變化，以及隔離器成份或其表面的化學構成的改變，閥控電池電解液的干涸等現象都使得電池壽命縮短，其質量降低。

表1

2 蓄電池內阻測量方法的原理

蓄電池處于微電流（補充其放電所耗電能）充電狀態；當交流電停供時才由蓄電池單獨供電于負載，故蓄電池經常處于充足狀態，閥控式密封鉛酸蓄電池組在正常運行時以浮充方式運行，浮充電壓值一般控制為2.23 V×n，在運行中主要監視蓄電池組的端電壓，浮充電流，及每只蓄電池的電壓。在使用時將多節單體蓄電池串連，組成48V的蓄電池組。在對電源系統可靠性要求較高的場合，一般采用兩組蓄電池并聯運行、浮充方式供電。對蓄電池組進行系統測試的過程是維護蓄電池功能的最重要工作，不但能夠。對蓄電池組進行系統容量測試，這是維護蓄電池的一項重要工作，同時又全面地了解蓄電池系統。當放電深度為30%時，充放電循環次數可達1200次；放電深度為100%時，循環壽命僅有200次。因此使用中應當盡量避免電池深度放電。

通常情況下，補充充電的方式要采取恒壓限流充電方式，其充電的電流不能超過0.2C10（C10指的是電池的額定容量）。浮充電壓過高，電池將長期處于過充電狀態，使電池的隔板、極板等由于電解氧化而遭破壞，造成電池板柵腐蝕加速，活性物質松動，容量失效。當整定的倒計時結束時，充電裝置自動或手動轉為正常的浮充電運行，浮充電壓為2.23 V×n。同時在浮充電過程中要進行溫度補償，使用交流注入的儀器（如測量阻抗或電導的儀表），在測量時會對電池施加一個交流的測試信號，然后再測出相應的電壓和電流。電池使用狀態的好壞，關鍵還取決于電池的充電機設備，若充電機紋波系數超標恒壓限流特性不好，就會造成蓄電池過充、欠充、電壓過高、電流過大、電池溫度過高等現象，從而縮短電池的使用壽命。

3 蓄電池維護

蓄電池組在正常運行中以浮充方式運行，浮充電壓值在環境溫度25℃時，宜控制在 2.23～2.28V/單體。 均衡充電電壓值宜控制在 2.30-2.35V/單體。電池監控管理過程中的主要測試方案，但其監測管理只是采集一些蓄電池的電壓、溫度數據，而沒給出任何分析和建議，使得用戶沒法根據數據進行對電池質量的控制和監測，導致電池在出現故障的過程中無法進行針對性的排除。6V和12V的閥控式蓄電池的使用壽命通常情況下約為6年，2V的閥控式蓄電池使用壽命約為8年。因此，在不同的單位要根據相關的規定，選擇適宜的閥控式蓄電池種類。由于蓄電池的密封結構使熱量不易散出，以及周圍環境溫度升高，導致浮充電流的增大，進而使浮充電壓升高，以致蓄電池溫升過高而失效。由于其有著可編程控制充電功能和放電功能，使得在使用過程中比較智能化，替代了人力隨時監控的過程，是當前應用比較廣泛的電池之一。遠程監控功能；自動記錄測試數據；全保護電路；便于移動等特點。但是由于充電末期，大部分充電電流都用來電解水，所以蓄電池中將產生大量的氣泡。這樣不僅浪費了電能，而且還會使極板上的活性物質脫落，因此這種方法較少采用。蓄電池產品的均一性，以及減小浮充電流的大小，正成為進入21世紀的智能化第三代VRLA蓄電池的研制方向，它從制作材料、制作技術、工藝流程等方面不斷更新，克服了以往蓄電池在使用中的弊端。 只有通過核對性放電，可使蓄電池得到活化，當出現蓄電池外殼溫度過高情況時，可降低充電電流，使充電電壓保持規定值；或將發熱接頭清潔處理并緊固螺栓；或檢查充電機，加熱濾波裝置，減小交流成分。容量得到恢復，使用壽命延長，才能判斷內部是否失水或干裂，確保通信電源系統的安全運行。

4 結束語

蓄電池測試系統是一種可以控制的電池控制系統，是通過當前計算機系統對其進行程序設置的一種先進技術系統電池，對于提高閥控式蓄電池的工作性能、使用壽命以及維護具有重要意義，對于提高通信電源系統的可靠性、先進性和可維護性都方面都具有十分重要的作用，才能有效保證通信穩定與安全。并在生產實踐中有效的管理與維護，對保證直流系統的可靠運行及電力系統的安全運行有著積極和重要的作用。

［1］穆琦.電力通信網中通信電源的運行維護管理[J].內蒙古石油化工，2008（05）.

［2］蔡君.調度自動化機房UPS供電系統的設計與維護[J].通信電源技術，2013（03）.