王其明
國網安徽省電力公司合肥供電公司,安徽 合肥 230022
淺談電力通信專用蓄電池組日常維護方法
王其明
國網安徽省電力公司合肥供電公司,安徽 合肥 230022
介紹了電力通信專用蓄電池組傳統的維護方法以及其中的不足之處,并結合當前電力通信專用蓄電池運維現狀,提出了蓄電池日常維護解決方案。
電力通信專用蓄電池;日常維護;解決方案
通信電源是電力通信網絡的基礎,而蓄電池又是通信電源的最后一道安全屏障。因此,電力通信專用48 V蓄電池對整個電力通信網絡正常運行起到關鍵的作用[1]。加強對蓄電池的維護是電源維護工作的重點與難點。根據過去電力通信系統事故的統計分析發現,由蓄電池故障引發的通信中斷事件占整個設備故障事故的70%左右[2-3]。受蓄電池本身性能的復雜性和隱蔽性影響,截至目前,除放電測試外,對蓄電池性能進行全面定性、定量的測試和維護難度較大。需要特別指出的是,各通信主站由蓄電池引發的事故一旦發生,將會帶來巨大損失。因此,為確保電力通信網絡的安全穩定運行,各運維部門必須加強對通信主站48 V蓄電池組的維護,并制定翔實、嚴格的維護規程制度。
眾所周知,當新的蓄電池組投入運行后,我們要定期對各單體電池端電壓進行測量;當電池組中單體電壓值相差過大時,要進行均壓充電。然而,當前大多蓄電池長期處于浮充狀態,導致電池的活性和放電率大大降低。因此,我們有必要定期對電池組進行容量測試和深度放電,以便檢查電池組的性能狀態,并維持電池組的活性。
但實際運行維護中,由于各種條件的限制,蓄電池的運行維護人員很難嚴格執行容量測試和深度放電。首先,新蓄電池驗收時,往往由于放電時間太長,又無便利的放電儀器可利用,有相當多的驗收人員根本沒有嚴格執行相應的驗收標準,這必然給日后蓄電池的正常運行埋下安全隱患。此外,部分維護人員在日常維護時,沒有嚴格執行相關標準進行充放電試驗,只是每隔一段時間關閉市電讓電池對實際系統放電一段時間,這樣充其量是活化一下電池組,以保持電池組的活性,而對電池性能狀態及各單體電池剩余容量等重要數據還是無從知曉。
一般合格的通信電源專用蓄電池必須滿足以下3點:(1)蓄電池組端電壓滿足要求;(2)電池組在啟動放電瞬間可以輸出大電流;(3)滿足一定的容量,保證負載的供電時間。
傳統的蓄電池組測試維護手段主要包含以下2點:
傳統的電力通信蓄電池組日常維護時,一般直接利用萬用表測量蓄電池組端電壓。若電池組端電壓為10.8 V或1.8 V及以上時,則視為正常;若不滿足即為欠壓或已失效。當經過激活充電后端電壓仍達不到12 V或者2 V時,即為失效。實踐證明:用萬用表測量蓄電池組的端電壓是無法準確判斷電池是否已失效的。
通信電源一旦在市電供電中斷時,蓄電池組必須在瞬間輸出負載所需的最大電流。有些失效的電池組看似能夠滿足端電壓的要求,但事實上已經不能在瞬間輸出負載所需的最大電流,這都是不合格的。然而蓄電池瞬間輸出大電流的特性只有在市電關閉的情況下才能準確測試。因此,在不確定電池性能狀況的情況下具有一定的風險,一般不采用。據統計分析發現,蓄電池啟動時瞬間輸出的電流不能滿足負載所需要的最大電流,一般是由蓄電池組長期沒有得到有效放電造成的。
在25 ℃條件下閥控式密封鉛酸蓄電池的單體浮充電壓值應維持在2.23±0.02 V范圍內。同一品牌的蓄電池組實際使用壽命因環境的差異以及維護條件的不同相差甚大。其中,需要特別指出的是蓄電池長期工作的浮充電壓值對蓄電池組的壽命影響很大。因此,日常維護人員必須充分了解充電方法對蓄電池使用壽命的影響程度,以及如何根據蓄電池的實際使用情況及時調整充電系統相關參數。
閥控式密封鉛酸蓄電池在日常運行中大多存在以下4個方面的問題:(1)蓄電池運行環境溫度改變時沒有及時修正浮充電壓值;(2)蓄電池長期運行在浮充狀態下,電池電量無法充滿;(3)由于設備供電時對輸入電壓有嚴格限制,大多浮充電壓值較低,從而導致電池單體電壓較低;(4)對于無人值守的通信站,浮充電壓值無法得到經常性檢測;因此,閥控式密封鉛酸蓄電池在日常維護中應每隔3~6個月均充電一次,均充電壓值采用2.35±0.02 V/單體,時間持續8~12 h。
通過蓄電池智能監測系統維護人員可以在中心站實時監測每節蓄電池的內阻、端電壓、充放電電流、環境溫度等參數,從而把控蓄電池運行狀況。一旦蓄電池運行參數越限,系統將發出預警信號,提醒維護人員及時處理,從而避免事故的發生,這樣就提高了電源系統運行的安全性和可靠性。同時維護人員可以充分利用強大的數據庫管理系統,隨時隨地查詢、統計蓄電池的運行參數,極大地幫助了維護人員提高管理效率。
隨著蓄電池組使用年限的增加,電池的放電性能會逐步減弱,因而需要定期對每節電池做試驗性放電測試,檢測電池的蓄電能力以及充放電特性。一旦發現電池不合格,應立即更換,不能將其與其他合格的蓄電池混合使用,否則會影響整個蓄電池組的性能。根據經驗統計,對于長期工作在浮充狀態下的蓄電池應6個月進行一次試驗性放電試驗。放電深度宜采用30%~40%,若12個月進行放電試驗可以將放電深度提高至50%~60%。在合適的放電深度下,放電深度越高越容易發現蓄電池組中的缺陷。通過試驗性放電試驗,對于落后單體電壓不低于10.8 V或1.8 V的可以進行單體激活補救,如果低于該電壓值則視為故障電池,需要及時更換。
綜合考慮電池組投入使用時間,如電池組投入使用時間不足5年,放電深度宜采用30%~40%;如果電池組投入使用時間超過5年,應進行核對性放電試驗,根據現場條件可以將放電深度調至60%~80%。
本文介紹了電力通信專用蓄電池的重要性以及當前運行維護現狀,并指出了傳統蓄電池維護中的不足之處。之后,針對傳統維護中存在的問題,提出了一種日常維護解決方案,給電力通信蓄電池維護人員提供一些建設性意見。
[1]謝堅.通信電源閥控蓄電池的維護[J].信息通信,2017(20):825-828.
[2]楊旭,丁應平,周凡力.提高蓄電池充放電試驗工作效率和安全性的一種試驗方法[J].高電壓技術,2015(12):57-59.
[3]趙文霞.通信電源蓄電池的維護與管理[J].科技情報開發與經濟,2004(14):381-382.
Talking about the Daily Maintenance Method of Special Battery for Electric Power Communication
Wang Qiming
Hefei Power Supply Company, State Grid Anhui Electric Power Company, Anhui HeFei 230022
This paper introduces the traditional maintenance methods and the shortcomings of the special battery for electric power communication. It also puts forward the battery maintenance routine combined with the current power service dedicated battery operation and maintenance status.
the special battery for electric power communication; daily maintenance; solution
TM912
A
1009-6434(2017)7-0025-02
王其明(1988—),男,碩士研究生,畢業于華南理工大學高電壓與絕緣技術專業,工程師,從事電力信息通信調控相關工作。