蓄电池维护中容量试验应注意的事项20100119.doc

蓄电池维护中容量试验应注意的事项
蓄电池作为通信网络中最基础的后备电源，其维护品质的好坏，直接影响到整个通信网络的安全，必须引起广大维护人员的高度重视，因为蓄电池引发的通信事故时有发生，如何在日常的维护过程中及时发现和处理蓄电池的质量问题，是我们广大基层维护人员非常关心的主要问题。
在蓄电池的所有技术指标中，最基本的指标为蓄电池的容量。对常规指标的测量是为了直接或间接的监测蓄电池的容量，维持电池容量，避免容量不合格电池的使用，以防瘫局的发生。蓄电池维护规程中规定，如果电池容量在规定的情况下，放出小于额定容量的80%时，该组蓄电池即可申请报废。否则当蓄电池容量不足时，且维护人员对蓄电池的性能没有明确了解时，一旦交流停电就很容易造成直流供电中断，引起不必要通信事故。对于早期的防酸隔爆式蓄电池组可通过观察电池极板，测量电解液比重及液位的高低来估算其容量，但对于阀控式密封蓄电池，除了测量蓄电池端电压外，只能通过放电试验才能知道其剩余容量。虽然有厂家推荐使用内阻测试仪测量内阻，电导测试仪测量电导等方法判断电池质量的好坏，但由于实际运用中误差较大，测试出的数据只能作为参考，不能作为准确判断的依据。目前蓄电池厂家极力推崇的维护方法也是对所有的蓄电池严格按照维护规程进行容量放电试验，以确切了解各阶段蓄电池的剩余容量，防止蓄电池的活性物质老化。因此容量试验是检验蓄电池组质量好坏的重要检测手段。蓄电池组从单体电压来分可以分为2V ,6V ,12V三种，6V ,12V蓄电池组主要用于UPS后备电池，本文主要介绍运用于开关电源系统的单格2V ，组成的蓄电池组容量试验维护中应关注的一些问题。
蓄电池组容量试验的方法
在实际维护工作中容量试验的方法主要有一下几种
1. 直接停交流电输入开关，蓄电池通过直流系统直接对负载放电。
2. 利用开关电源的蓄电池容量测试功能。
3. 调低浮充电压法。
4. 采用离线放电方式。
其中第 1. 2. 3. 种为在线式放电，第4.种为离线式放电，在线式和离线式根据放电时放出容量的多少，都可分为全容量试验和核对性容量试验，在实际的维护工作中，对于在网运行的通信设备，采用最多的一般是年度核对性容量试验，按维护规程要求放出额定容量的30%----40%，即使放电结束时，遇到交流停电，电池组仍然有60%左右的容量可供放电，因此相对较为安全。
在实际操作中任何一种放电方法都存在一定的风险性，预先都要做好各项准备工作，确保放电过程万无一失。不论采用何种放电方式，放电前都要对油机发电机带载试验一次，确保油机工作状态良好，一旦放电过程中市电停电，油机发动机能立即启动带载供电。第1.种直接停交流输入开关，整流系统对负荷放电的方法，如果系统容量较大，分合交流供电开关时易产生打火，（开关电源有软启动的，延时供电性能的好一点），放电过程中电池组中若有严重劣化的单只电池，一旦开路极易引发系统安全事故，因此建议实际维护中不要采用。
以下根据实际工作经验主要介绍第2. 3. 4.种容量试验过程中应关注的一些问题。
利用开关电源的蓄电池容量测试功能进行放电：
现有的新型开关电源一般都具备蓄电池容量测试功能，不论那种类型的设备，测试功能中都必备两个参数，放电测试结束电压和放电测试持续时间，这两个参数的设置比较重要。根据蓄电池额定容量，实际负荷的电流情况，放出的容量比例选择合适的放电结束电压和放电时长。这两个参数中只要有一个条件满足，测试功能即失败，整流器启动工作，放电结束。电压的设置尤为重要，不能太高，否则刚一放电即放至设定值，测试中止，整流器启动。但也不能太低，否则危及系统安全。结束电压的设置要充分考虑到以下因素；线路压降，负载电流，放电接近结束时一旦市电停电，蓄电池组要有足够的后备时间，保证油机启动前的系统供电。对于负载电流较大的系统，放电初期电压下降较快，但经过几分钟的放电后，电压会上升至一个平稳段，并保持较长的时间。根据经验核对性放电结束电压的设定建议不低于1.9V/只。
利用调低浮充电压法进行放电
这种方法是电力维护规程中推荐的核对性放电试验的方法。任何一套整流系统都可以采用此方法进行放电试验。利用调低输出电压的整流器做后备电源，无须另外的专用测试仪器与设备，蓄电池组一旦放至设定的输出电压，整流器即自动带载，方法简单，安全可靠。输出电压的设置比较重要，不能太高，否则刚一放电即放至设定值，整流器承担部分负载电流，失去蓄电池容量测试的意义，但也不能太低，否则危及系统安全。输出电压的设定也要充分考虑到以下因素；线路压降，负载电流，放电接近结束时一旦市电停电，蓄电池组要有足够的后备时间保证油机启动前的系统供电安全。根据经验核对性放电试验时整流器输出电压的设定值建议也不低于1.9V/只。
采用离线放电方式进行放电
采用离线放电方式放电必须具备的条件
1整流供电系统要有两组以上蓄电池组并联工作时，才能采用此种方法，如果只有一组蓄电池组，不允许进行离线测试。
2应有直流假负载和满足蓄电池充电用的充电机或蓄电池容量测试仪等必要的测试仪器，设备等
放电前应检查的两个关键项目
1一组电池脱离直流系统后，其余电池组经过直流屏的保险是否能够承受所有负载电流。因一组电池在做离线放电过程中，若市电停电，其余的在线电池组对负载放电，若直流屏保险不能承受所有负载电流，将造成系统中断的重大事故。因此，若考察剩余的电池组经过直流屏的保险不能承受所有负载电流，则谨慎采用离线方式放电。特别是只并联有两组电池组的系统，更应当引起关注。
2一组电池脱离直流系统后，其余电池组与直流屏间的电缆是否能够承受所有负载电流。因一组电池在做离线放电过程中，若市电停电，在线电池组对负载放电，剩余电池组与直流屏间电缆线径过细，电缆将发热严重，出现安全问题。此项与前一项比，问题相对不是很大，因为线径即使不够，短时间也能承受超载电流，但应引起关注。
若离线放电的电池组正处于充电状态，市电停电，需将正在充电的电池组再对假负载放电到与系统电压压差1V以内才能并入原系统。
离线放电的电池组放完电后与充电机连接或充完电后并入原系统时，两者压差应控制在1V以内。实际工作经验；两者压差在0.5V以内连接时不会有一点打火，压差在0.5V---1V连接时有轻微火花。压差在1V以上时，打火严重，易造成接线体损坏，慎用。
离线放电完毕后，建议静止2小时再进行充电，一般静止一段时间后，蓄电池组总电压比终止电压能上升2V左右。
不论采用何种放电方式，放电过程中都应密切关注以下情况的发生；
1单只电池的放电电压情况，若具备蓄电池组监测系统，可通过监测系统实时监测，若不具备蓄电池组监测系统，对于使用3--4年以上的蓄电池组，人工测试的时间间隔要尽量短，因为性能劣化的蓄电池在放电过程中电压下降特别快，一旦发现有单只低于1.8V，应立即停止放电，做相应的处理。
2电池极柱及连接条的温升情况。在放电过程中，通过触摸或用红外测温仪测试极柱和连接条的温升情况，若某处温度与其他相比稍高，不会危及放电安全，可在放电结束后，对其进行处理或紧固。若某只极柱或连接条温升特别明显，应立即中止放电，查找具体原因，及时处理。
以上是个人在实际的工作中的经验总结，希望能对今后的实际工作中能起借鉴作用，欢迎专家和同行提出不同的意见和建议。

夏津县联通公司 设备维护中心 王玉平
2010年1月19日