通信電源是通信暢通的重要保障。蓄電池作為通信電源系統(tǒng)的重要組成部分,是電源系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運行和優(yōu)質(zhì)供電的最后保證。通信電源系統(tǒng)運行質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到通信網(wǎng)的運行質(zhì)量和通信安全,供電出現(xiàn)問題輕則影響通話和信息傳遞質(zhì)量,重則中斷通信,導(dǎo)致通信系統(tǒng)全阻,給社會帶來不良影響,給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。從蓄電池的工作地位、不完善性、電源的故障統(tǒng)計等諸多方面分析看,蓄電池的技術(shù)維護工作都應(yīng)是重中之重。

蓄電池維護工作的重要性以及存在的難度

隨著技術(shù)的進步,閥控式密封鉛酸蓄電池以其重量輕、占地少、無酸霧污染,少維護工作等突出優(yōu)點,大規(guī)模地取代了以前的防酸隔暴電池。閥控電池在具有突出優(yōu)勢的同時,也帶來先天的不足,比如:容量難以測試,不能加水,對浮充電壓、使用環(huán)境要求高等等。因此蓄電池投入使用后,由于電池出廠前的設(shè)計、工裝設(shè)備、質(zhì)量控制等因素,以及使用中的浮充電壓設(shè)定,使用環(huán)境溫度等,會導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落、變壞、正極柵格腐蝕及硫化等現(xiàn)象,從而會使得整組電池出現(xiàn)容量丟失,電壓差不均,以及單體電池落后等情況。這樣將給安全生產(chǎn)帶來極大的隱患,出現(xiàn)電網(wǎng)故障需電池供電時,電池放不出電的惡性事故。

閥控式密封鉛酸蓄電池的設(shè)計壽命可達10-15年,有的甚至達到20年。它由于具有體積小、體積比能大、無污染、在使用期間不需加水和維護相對簡單等優(yōu)勢而被迅速推廣。但在通信領(lǐng)域?qū)嶋H使用過程中出現(xiàn)的各種問題,會使電池提前失效。在近幾年的實際應(yīng)用中,因蓄電池故障造成的通信中斷事件屢屢發(fā)生,對通信電源的供電造成威脅。但如果維護管理適當(dāng),還是可以提高這種電池的使用壽命的。隨著維護體制改革的深化和電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的逐步實施,電源維護也有傳統(tǒng)的單一專業(yè)的現(xiàn)場值守維護變?yōu)樯偃恕o人值守的綜合維護。維護人員減少,設(shè)備維護量不斷增加、傳統(tǒng)的蓄電池維護測試方法已很難滿足維護的需要,因此,結(jié)合目前通信維護模式和維護手段,確定高效、準(zhǔn)確的綜合測試方法判斷蓄電池的好壞日益重要。

蓄電池的維護方法

一般說來,閥控式密封鉛酸電池維護的關(guān)鍵在于控制環(huán)境的溫度及電池的充放電。電池的充電分為浮充充電和均衡充電。所謂浮充,是指在市電正常時,蓄電池與開關(guān)電源并聯(lián)運行,開關(guān)電源輸出電壓符合蓄電池廠商規(guī)定的要求,一般為2.23V/只,用于滿足電池的自放電、氧循環(huán)的需要。從定義可知,浮充電壓只能滿足電池的自放電、氧循環(huán)的需要,不能作為電池放電后的補充充電。蓄電池的補充充電是通過開關(guān)電源的均衡充電來完成的。均充時,充電電壓提高到2.35-2.40V/只,以≤0.10C10A的電流對電池充電。其充電過程的控制是通過對開關(guān)電源的設(shè)置,由開關(guān)電源智能控制實現(xiàn)。

1、閥控式密封鉛酸蓄電池受溫度的影響較大,長期工作,溫度每升高6℃,電池壽命將縮短一半,所以宜安裝在有空調(diào)的房間,采用利于散熱的布放方式。浮充電壓應(yīng)進行溫度自動補償。

2、由于目前使用的閥控式密封鉛酸蓄電池是不能添加蒸餾水的,因此電解液干涸是造成電池容量降低和使用壽命縮短的更重要因素。為了避免電解液的大量損失而縮短電池的使用壽命,浮充電壓應(yīng)嚴(yán)格遵照廠家推薦的電壓值。需要均衡充電的電池,宜適當(dāng)采用低壓限流的充電方法,最大充電電流宜不大于2I10,充電電壓應(yīng)限制在2.35V/只以下。

3、要經(jīng)常觀察電池殼體有無滲漏、變形,連接部位有無松動、腐蝕等情況,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時進行處理。

4、由于無法測量閥控式密封鉛酸蓄電池的電解液密度,因此要準(zhǔn)確的了解容量,最有效的方法就是每年進行一次核對性容量試驗。操作最可行、簡便的方法是采用蓄電池組巡檢和落后電池處理機。落后電池也只有在放電狀態(tài)下才能被正確判定,放電時一組電池中電壓降低最快的一只就是落后電池,在不脫離負載的情況下,可以對一只最差的電池進行放電,它的容量就代表該組電池的有效容量。

5、積極使用新產(chǎn)品、新技術(shù),改善維護工作條件,采用先進的維護工具、儀表,提高維護水平。某些蓄電池管理系統(tǒng)對落后和過充電電池具有平衡電壓、有效延長蓄電池使用壽命的作用,通過短時間的充電和放電,測量整組和各單只電池的端電壓及內(nèi)阻,采集數(shù)據(jù),利用專有算法分析蓄電池的內(nèi)部特性,辨別落后和過充電池,預(yù)告蓄電池的容量。將該系統(tǒng)接入正在進行浮充的電池組,能自動降低過充電電池的電壓,提高落后電池的電壓,防止過充和充電不足,使電池處于最佳的工作狀態(tài),實現(xiàn)平衡整組電池、延長蓄電池使用壽命的目的。

使用和維護中的注意事項

1、嚴(yán)禁深度放電。蓄電池的使用與蓄電池的放電深度密切相關(guān)。深度放電會造成蓄電池內(nèi)部極板表面硫酸鹽化,導(dǎo)致蓄電池的內(nèi)阻增大,嚴(yán)重時會造成電池極板膨脹變形,使得極板活性物質(zhì)脫落,使個別電池出現(xiàn)“反極”現(xiàn)象和電池的永久性損壞。電池的放電深度嚴(yán)重影響電池的使用壽命,非迫不得已,不要讓電池處于深度放電狀態(tài)。

2、盡量避免過電流、過壓充電。過流充電易造成電池內(nèi)部的正負極板彎曲,使極板表面的活性物質(zhì)脫落,造成電池可供使用容量下降,嚴(yán)重的會造成電池內(nèi)部極板短路從而使蓄電池損壞。過壓充電往往會造成蓄電池電解液所含的水被電解分離成氫氣和氧氣而逸出,從而使電池使用壽命縮短。

3、及時更換活性下降、內(nèi)阻過大的電池。對于蓄電池內(nèi)阻增大,用正常的充電電壓對電池進行充電已不能使蓄電池恢復(fù)其充電特性的電池應(yīng)及時更換。電池的內(nèi)阻一般在10～30mΩ,如電池的內(nèi)阻超過200mΩ以上,將不足以維持設(shè)備的正常運行,對內(nèi)阻偏大的電池必須更換。

4、避免蓄電池新舊混用。由于新電池的內(nèi)阻比較小,而舊電池的內(nèi)阻都有不同程度的增大,當(dāng)新舊電池混合在一起充電時,由于舊電池的內(nèi)阻大,分壓會相對偏大,極容易造成過壓充電現(xiàn)象,而對于新電池,內(nèi)阻較小,充電電壓小但電流偏大,又容易造成過流現(xiàn)象,所以在充放電過程中應(yīng)避免新舊電池混充。蓄電池因單只容量不夠需更換時,只能一次性全部更換,不能僅把性能指標(biāo)不夠的蓄電池單獨更換下來,否則會因蓄電池的內(nèi)阻不平衡而影響整組電池的發(fā)揮,縮短整組電池的使用壽命。否則,充電時,內(nèi)阻大的降壓大,正常的電池兩端電壓就不足,長此下去,即影響了正常的電池。

在通信行業(yè)中,對通信供電的質(zhì)量、種類、穩(wěn)定性、可靠性等提出了很高的要求,各級通信電源專業(yè)管理人員應(yīng)經(jīng)常調(diào)查、研究、分析、解決網(wǎng)上電源設(shè)備運行和管理中存在的問題,及時提出確保通信供電安全和電源設(shè)備穩(wěn)定、可靠運行的措施和解決方案。