通信用蓄电池的维护管理.doc

通信用蓄电池的维护管理
摘要：阀控密封式铅酸蓄电池应用非常广泛，特别是容量在200AH及以上的2V阀控密封式铅酸蓄电池（以下简称通信用蓄电池）更是大量应用于通信行业，这些通信用蓄电池是通信电源系统中非常重要的组成部分，是交流市电停电时维系通信设备正常工作的能源保障，是关系通信系统安全、确保各种用电设备持续不间断工作的最后屏障，一旦发生故障将直接影响被供电设备的正常运行，因此，通信用蓄电池是通信电源维护人员非常关注的电源设备之一，是维护工作的重中之重。
　　关键词：通信用蓄电池  维护管理 
　　通信电源系统一般由高频开关整流模块、系统控制模块、两组蓄电池和交直流配电设备组成。通信电源系统是通信行业的最基础设施，是各类通信负载的能源心脏，是通信安全的根本保障之一。从多年的运行经验和大量故障现象的表征来看，蓄电池组是通信电源系统故障的多发点，它的质量状况、性能指标、维护是否到位，直接关系着通信电源系统的安全，作为通信电源系统的维护人员必须给予高度重视，实时监控通信用蓄电池的各项性能指标，把握蓄电池质量发展趋势，及时采取措施整治质量下降的、威胁通信电源系统安全的蓄电池（组）,以确保通信设备的能源不间断供应。
　　一、处理通信用蓄电池常见故障的维护方法
　　1、通信用蓄电池常见故障现象
　　通过对全网运行的通信用蓄电池使用情况的调查，以及多年的运行维护经验的总结，通信用蓄电池通常存在以下故障：
　　●一些蓄电池出现爬酸及极柱受腐蚀现象。
　　●一些蓄电池出现漏液现象。
　　●一些蓄电池出现壳体膨胀鼓肚现象。
　　●全组蓄电池浮充状态下电压差大于行业标准。
　　●一些蓄电池发生热失控故障。
　　2、常见故障产生的原因及维护方法
　　2.1 蓄电池出现爬酸及极柱受腐蚀的原因及维护方法
　　通信用蓄电池一般是由两组蓄电池并联在一起使用，每组由24只蓄电池串联而成。对于成组使用的蓄电池，维护中时常发现有些蓄电池使用时间并不长，但爬酸现象较多。有的爬酸现象出现在蓄电池的盖与壳体的连接处，有的出现在极柱与盖的连接处，有的出现在蓄电池的阀体与盖的连接处；一些运行了3年以上蓄电池的极柱受腐蚀现象也时有发生。对于通信电源的维护人员而言，处理极柱受腐蚀要容易一些，只要彻底清理被腐蚀极柱的表面，拧紧固定连接条的螺丝（但用力不能过大，以免螺丝溢扣），再涂抹上一些凡士林即可。对于爬酸问题，如果是蓄电池盖与壳体、阀体与盖之间的热封或胶封不严、开裂，或是由于极柱与密封胶的粘接处受到腐蚀等原因出现爬酸，维护人员很难自行解决，通常是对爬酸的蓄电池进行更换。因此，这类故障就要靠维护人员认真执行蓄电池维护计表，及早发现问题，及时解决。
　　值得注意的是，有些蓄电池阀体处爬酸，可能是由于蓄电池生产时灌酸过多，开阀后气体将液体带出来造成。若是这样，就应及时将每次带出来的液体擦干净，随着蓄电池使用时间的延长，开阀后带出来的液体越来越少，最后这种现象就会消失，所以，这只是一种假爬酸现象。
2.2 蓄电池出现漏液的原因及维护方法
　　为了与蓄电池的爬酸有所区别，我们将蓄电池壳盖以下的壳体四周漏液以及壳体底部漏液定义为蓄电池漏液。目前蓄电池外壳一般采用ABS和PP两种材料，虽然ABS材料的强度较好，但也会因为材料本身的原因、电池搬运磕碰的原因、安装时基座坚硬物体损伤蓄电池底部等原因造成漏液。发现漏液蓄电池必须及早采取措施，如果壳体四周有轻微漏液可以采取与壳体材料相同的材料进行粘补，然后将此电池四周紧箍起来，如果壳体四周漏液较多或壳体底部漏液，必须及早更换，否则漏液蓄电池有效极板面积就会下降，容量随之下降、内阻也会增加，进而影响整组中其他蓄电池的质量，整组蓄电池的容量也要降低。
　　2.3 蓄电池出现壳体膨胀鼓肚的原因及维护方法
　　通信用蓄电池的壳体膨胀鼓肚是比较常见的现象。在整组蓄电池中，如果存在端电压正常的轻微膨胀蓄电池，可能是因为蓄电池生产组装时采用紧装配造成，只要多观察、多测量，关注其端电压的每月变化情况、壳体膨胀程度的变化情况，如果没有较大的变化，就属于正常现象。但如果蓄电池壳体膨胀有明显鼓肚现象，必须查明原因。因为蓄电池安全阀开阀压力在10——49kpa之间，当蓄电池内压力高于开阀压力时，阀门自动打开排气，泄放蓄电池壳内压力至开阀压力以下（如15kpa）后自动关闭，这样使蓄电池内保持一定的压力，有利于氧气在负极的复合，也防止蓄电池内水分的较多损失。如果有些蓄电池的开阀压力过高，就不能及时泄放壳内压力必然造成蓄电池的鼓肚。如果蓄电池生产企业选用的壳体厚度太薄，即使开阀压力在行业标准规定的范围内，也会出现蓄电池鼓肚现象；当蓄电池长时间使用后硫酸铅化、极板增大，也会使蓄电池壳体鼓肚；发生热失控的蓄电池也会出现鼓肚现象。对于鼓肚的蓄电池，必须进行全面的质量鉴定，测量其端电压、进行小容量的放电后采用浮充电压进行恒压补充电，观察鼓肚的变化情况，如果没有减轻，就应立即对鼓肚的蓄电池进行更换。当然由于极板硫酸铅化而增大以及热失控原因造成鼓肚的蓄电池，是无法修复的，只能进行更换。
　　2.4 全组蓄电池浮充状态下电压差大于行业标准的原因及维护方法
　　通信用蓄电池一般用品牌相同、出厂时间相同、容量相同的48只蓄电池组成两组，与整流模块输出端以及通信负载并联在一起使用。浮充状态下通信电源系统电压依据蓄电池制造厂给出的浮充电压（2.23V/只——2.27V/只）范围进行设定，一般设定在54V（2.25V/只），结合整流系统对电池电压的温度调节系数，决定不同温度下通信电源浮充状态下蓄电池组端电压的具体值。在蓄电池刚投入使用的几年内，全组蓄电池中浮充的端电压差基本小于通信行业标准（±50mv），蓄电池使用几年后就出现了超标现象，并且使用的时间越长这种现象越明显。造成超标的原因大致有以下几个方面：
　　2.4.1 建设局站时就埋下了隐患
　　在建设通信局站时，由于工程时间紧、任务重，有时一次购买的蓄电池不能够满足许多局站的使用，就造成某些局站的电源系统使用两个批次生产出来的蓄电池，或电源系统的两组蓄电池由两个品牌的产品组成。由于不同品牌蓄电池制造工艺不同、极板配方不同、自身内阻不同等因素，随着使用时间的延长就会出现浮充状态下蓄电池电压差超标的问题。由于这种原因造成的超标很难通过后天的维护来消除。因此，建设新的通信局站时，蓄电池组的组成一定要使用同品牌、同批次生产的、同容量的蓄电池，即使是同品牌、同容量也要避免使用不同批次生产出来的蓄电池进行配组，更不能使用不同品牌或新旧蓄电池进行配组。对于已经由不同品牌组成的蓄电池组，只能加强巡视，密切关注蓄电池的运行状况，尤其是电压过高、过低的蓄电池的质量状况，通过对蓄电池的容量放电来判断实际容量的大小，从而决定蓄电池的更换时间，避免由于维护人员未能及时发现蓄电池故障造成通信中断的事故发生。
　　2.4.2 蓄电池极柱与连接条之间的连接出现问题
　　造成全组中蓄电池浮充的端电压差超标的另一个原因就是蓄电池极柱与连接条之间的连接出现问题而产生。在蓄电池连接成组的过程中，由于蓄电池极柱处涂抹的凡士林（或黄油）可能未处理干净，使得连接条与蓄电池极柱间接触不良，导致接触电阻较大，造成这些蓄电池浮充电压较高。由于一组蓄电池总电压是固定的，有电压较高的蓄电池存在，必然引起有些蓄电池的电压较低。电压高、低的蓄电池长期混合使用，就会产生有的蓄电池充电不足、有的蓄电池过充电的现象，进而表现出电压差超标。这就需要维护人员在每月进行蓄电池端电压测量时，及时发现电压高、低的蓄电池，在确保安全的前提下，擦干蓄电池极柱处涂抹的凡士林（或黄油），拧紧固定连接条的螺丝，消除接触不良的故障，然后通过对全组蓄电池小容量放电、充电的几个循环处理，来改善端电压差超标的状况。
　　2.4.3 由于蓄电池自身质量问题
　　组成通信电源系统的两组蓄电池，即使是同品牌、同批次、同容量、同时投入使用，也会由于制造的差异使得内阻不一致、气体复合不能完全相同，随着使用时间的延长，这些细小的差异会逐渐放大，最后表现出浮充状态下蓄电池端电压差超标。对于这种情况，除了严格按照蓄电池厂家推荐的浮充电压值对通信电源系统进行设置外，还要注意观察蓄电池电压的每月变化情况，尽早发现问题，及时对端电池超标的蓄电池进行单只充、放电修复，调整蓄电池温度补偿系数，精确蓄电池端电压管理，避免蓄电池过充电、过放电的事件发生，尽可能延缓这种现象出现的时间，从而延长蓄电池的使用寿命。
2.5 蓄电池发生热失控原因及维护方法
　　通信用蓄电池的热失控问题也必须引起高度警惕，因为蓄电池一旦出现热失控，就意味着全组报废，不但造成经济损失，更容易引发通信中断的事故发生，所以，必须加强对蓄电池的维护，避免热失控故障的发生。蓄电池热失控一般是因为安装得过于紧密，蓄电池壳体之间没有散热间隙，当充电电流较大时，蓄电池内部的热量不能够及时通过壳体散发出来，随着热量的不断积累，壳内温度越来越高，充电电流也会逐渐加大，形成热量不断升高的正反馈现象，最终使得蓄电池壳体变形、有的壳体与极柱连接处部分熔化，整组蓄电池全部报废。热失控经常发生在夏季环境温度较高时，因此，在蓄电池安装时必须严格按照生产企业规定的安装方式，保持适当的蓄电池间距，预留充足的散热空间，同时杜绝过充电、过放电的现象发生，对于蓄电池运行的环境温度采取必要的控制措施，使蓄电池始终运行在15℃——30℃之间。
　　二、通信用蓄电池维护管理的关键点
　　对蓄电池的维护管理就是要用科学的方法、精细的管理，尽早发现并及时解决问题，延长蓄电池（组）的使用时间，从而达到确保通信运行安全、降低维护成本，提高维护效率的目的。因此，通信用蓄电池维护管理的关键点在于：
　　1、做好新建局站蓄电池配组、安装工作
　　为了确保通信系统的安全可靠运行，必须从源头上消除可能的隐患。因此，新建局站的蓄电池配组必须采用质量良好、同品牌、同批次、同容量的蓄电池组成的电池组。并且在安装时一定要预留单体电池的散热空间，预留测量单体电池电压、更换电池操作等的空间，同时确保电池组结构的抗震要求。蓄电池运行温度也应控制在15℃——30℃之间。因为，当蓄电池运行温度超过25℃的以上的每10℃，其寿命就要减半，所以，在达不到温度要求的蓄电池室加装空调是十分必要的。
　　2、科学设定蓄电池浮充电压
　　通信用蓄电池日常运行在浮充状态，只有当市电停电、发电机未启动时才进行放电提供负载的直流电能。为了使蓄电池浮充状态下不过充电、不亏电，通信运维部门一般依据蓄电池制造厂给出的浮充电压（2.23V/只——2.27V/只）范围进行通信电源系统电压的设定，大多数地区一般将浮充电压设定在54V即2.25V/只（25℃时），然后将整流系统对电池电压的温度调节系数设定在-3mV/℃/只至-5mV/℃/只之间，进而使蓄电池保持良好状态。
　　3、日常维护严格遵守维护规程的要求
　　维护工作的细节就体现在日常工作的一点一滴中，从每月测量单体蓄电池的电压、环境温度、电池内阻等的数据，分析每只电池端电压的变化情况、全组电池电压的均衡情况，了解每只蓄电池各个指标的发展状况，同时观察蓄电池是否出现了漏夜、爬酸、极柱受腐蚀的现象。通过每年进行的核对性放电试验，及时发现蓄电池容量的变化情况、连接条压降情况、各只电池端电压下降情况等，分析各种数据找出存在问题并及时解决。通信用蓄电池正常浮充使用的寿命应为8年左右，当运行到第6年及以后，每年就要对各组蓄电池进行全容量放电测试，全面了解全组蓄电池的容量状况，以确保各组容量大于等于其额定容量的80%，只要这样才能确保蓄电池的备用时间。
　　通过上述工作，尽早发现问题电池并及时进行修复、更换等工作。通过精心维护，不但能够修复一些故障电池，防止蓄电池早期容量下降，还能够提高整组蓄电池的使用寿命，提高投入产出比，节约维护成本。
　　总之，通信行业业务的永不间断运行就决定了通信电源要永不间断供电，为了使能源源源不断的安全可靠地送到每一个通信的负载端，必须保证通信电源系统的各个组成部分运行良好、安全可靠。蓄电池作为通信电源系统非常重要的组成部分，其质量的好坏直接关系着用电安全问题、电源系统是否可靠不间断供电问题。因此，通信电源的维护工作者必须给予足够的重视，使用和维护好每一只蓄电池，确保整组蓄电池的质量，从而实现通信电源系统的安全不间断供电。