閥控密封式免維護電池維護淺談

劉二崗

（鐵通邢臺分公司網(wǎng)管中心）

1 前 言

通信電源承載傳輸、數(shù)據(jù)、交換等所有設(shè)備供電，在網(wǎng)絡(luò)具有無可比擬的重要地位，電源系統(tǒng)發(fā)生中斷故障將是災(zāi)難性的，往往會造成整個局點通信全部中斷和癱瘓，蓄電池組作為通信電源系統(tǒng)的直流后備電源部分，更是重中之重。作為邢臺鐵通網(wǎng)管中心維護人員，筆者負責(zé)局內(nèi)電源系統(tǒng)運作7年，維護局點45個，涉及電源方面主要包括開關(guān)電源、蓄電池維護保養(yǎng)及無人局點動環(huán)監(jiān)測分析，接觸產(chǎn)品主要有動力源、艾默生開關(guān)電源及雙登、銀泰蓄電池等。觀察分析2001至2008年間本地區(qū)局點蓄電池自投入使用至報廢整改年限多為5至6年，遠低于蓄電池10年的理論使用年限，更為嚴(yán)重的是一旦停電便影響局點業(yè)務(wù)。下面結(jié)合日常維護操作，就如何延長蓄電池使用年限方面發(fā)表淺顯觀點供大家商榷。

2 實時適當(dāng)調(diào)整開關(guān)電源數(shù)據(jù)設(shè)置

2.1 根據(jù)電池運行時間實時調(diào)整浮充電壓

一組新電池投入使用，依據(jù)不同電池規(guī)格參數(shù)設(shè)定浮充電壓、均充方式及電流等，如邢臺中心局新增GFM－600雙 登 電 池 單 體 浮 充 規(guī) 格2.23 V，均 充2.30 V，最大均充電流60 A，依此計算，理論上浮充電壓為2.23×24＝53.52 V，均充電壓為2.3×24＝55.2 V。為避免新生產(chǎn)電池因材質(zhì)問題導(dǎo)致初次充電不均，在安裝初期提高浮充電壓為55.2 V，電池單體電壓測試為2.27 V～2.28 V，此時測試浮充電流“負極”側(cè)為0.2 A～0.3 A，“正極”側(cè)為0.6 A～0.7 A，高于部分參考資料規(guī)定范疇。在此考慮到已經(jīng)替換下的舊電池部分存在鼓脹、“正極”爬酸現(xiàn)象，應(yīng)與過去浮充電壓持續(xù)較高有關(guān)，1個月后，調(diào)低開關(guān)電源浮充電壓為54.4 V，此時測試單體電壓為2.25 V，電池組浮充電流“負極”側(cè)跳“0”，“正極”側(cè)為0.3 A。

2.2 適當(dāng)調(diào)整分級定流均充設(shè)置

針對市電停電次數(shù)較少的局點，如中心局等，根據(jù)蓄電池容量設(shè)置相當(dāng)均充電流的基礎(chǔ)上，適當(dāng)提高轉(zhuǎn)換電流值，視電池容量減少均充時間。依據(jù)常理，充電電流越大，蓄電池極柱腐蝕越快，無論均充或是浮充方式，小電流充電比較大電流充電對蓄電池造成的損害要小。如目前600 Ah容量蓄電池，設(shè)置均充電流60 A，原均充條件為：時間10 h，轉(zhuǎn)換電流6 A，滿足任一條件即變浮充，若均充過程中，不滿足轉(zhuǎn)換電流條件，則按時間條件繼續(xù)以60 A強度均充，這樣在均充末期對蓄電池勢必造成影響。目前中心局內(nèi)均充時間設(shè)置為9 h，轉(zhuǎn)換電流調(diào)整為10 A。

3 結(jié)合動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)對無人局點電池進行分析

3.1 根據(jù)各無人局點停電記錄分析

整理各無人局點停電記錄，對個別停電頻繁且發(fā)電次數(shù)較多的局點應(yīng)進行重點關(guān)注。經(jīng)2010年至2012年間統(tǒng)計分析，邢臺43個無人局點中，如北康莊、沙河二十冶、義烏、內(nèi)邱、西北留、霞渠村、沙河火車站、清河科技園幾個局點停電次數(shù)在100次以上，發(fā)電次數(shù)均在20次以上。上述局點電池多數(shù)已經(jīng)作過活化或更換處理，分析原因，發(fā)電機發(fā)電對其造成的影響不可忽視，小功率發(fā)電機對蓄電池充電往往使局點蓄電池處于欠充狀態(tài)，體現(xiàn)的結(jié)果是越充越虧，蓄電池容量不斷下降。在無人局點僅備一組電池的情況下，發(fā)電的同時甩掉電池不切實際，這就需要重點對這些局點適當(dāng)提高浮充電壓，同時應(yīng)及時進行手工均充，克服發(fā)電機對電池充電不足的情況。

3.2 認真分析無人局點蓄電池充放電及運行曲線

動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)因監(jiān)測局點數(shù)目不同為我們提供了時間密度不同的直流電壓數(shù)據(jù)，邢臺地區(qū)基本可以做到15分鐘讀取一次，能夠比較確切地掌握局點電池浮充電壓、均充電壓及放電曲線情況。通過蓄電池充、放電曲線，很詳細地記錄該組電池充電時電壓變化及放電時長，一目了然反映出電池組容量大小。將各局點蓄電池放電曲線進行對比分析，可及時排比優(yōu)劣。

3.3 充分利用動環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)

動環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測蓄電池電壓為電池組浮充電壓，若曲線有明顯超高或偏低局點，都值得注意。過高的浮充電壓可能意味著對電池的過充，嚴(yán)重時易造成電池溫度升高，外殼膨脹鼓包、變形等；過低的浮充電壓可能意味著對電池的欠充，造成個別單體蓄電池充電不足，若電池組中各單體電池容量不均，則會形成惡性循環(huán)，急劇加速蓄電池老化，因此針對日常運行曲線為交流輸入過壓時的波形。從圖4、圖5波形可以看到采用高壓防護策略后有效的將PFC輸出電壓控制在PFC輸出電容耐壓值之下，而且在繼電器動作過程中流過繼電器的電流沒有超過設(shè)計范圍，從而保證了PFC輸出電容和繼電器的可靠性。

5 結(jié) 語

本文分析了不同通訊電源高壓防護電路的優(yōu)劣，給出了一種數(shù)字控制通訊電源交流輸入高壓防護電路及其控制方法。該方法通過檢測交流輸入電壓和PFC輸出電壓狀況做出智能判斷，控制主繼電器和輔助繼電器的斷開和吸合狀態(tài)，并通過實驗驗證其功能符合高壓防護要求，解決了通訊電源高壓防護時的可靠性問題。采用該電路及控制策略的通訊電源已批量生產(chǎn)，運行穩(wěn)定，高壓防護效果良好。

圖5 交流輸入過壓時波形

［1］ YD／T 731－2008，通信用高頻開關(guān)整流器［S］.

［2］ 江思敏.T MS320C2000系列DSP開發(fā)應(yīng)用技巧［M］.北京：中國電力出版社，2008.