電力通訊電源蓄電池在線監(jiān)測及系統(tǒng)維護的設計與實現(xiàn)

張啟佳

摘要：閥控鉛酸蓄電池作為確保電力通訊系統(tǒng)正常運行的最后一道防線，其正常運行狀態(tài)的維護有著十分重要的意義。本文從新型的在線監(jiān)測與維護系統(tǒng)的架構(gòu)出發(fā)，對該系統(tǒng)在使用過程中的數(shù)據(jù)監(jiān)測、蓄電池監(jiān)測及其子系統(tǒng)維護等功能進行具體分析，以期能對我國電力通訊系統(tǒng)的長遠發(fā)展做出貢獻。

關鍵字：電力通訊電源；蓄電池；在線監(jiān)測；系統(tǒng)維護

引言

在當前階段，系統(tǒng)維護蓄電池是我國電力通訊電源中應用最為廣泛的蓄電池之一，其日常的檢修與維護工作直接關系著電力通訊設備的正常運行。但是在傳統(tǒng)的蓄電池維護與檢修工作中，由于電力通訊基站數(shù)量眾多，而維護人員數(shù)量相對缺乏，其維護與檢修工作往往難以順利完成。加之，現(xiàn)階段為進行蓄電池容量測量所采用的定期放電手段不夠科學、部分基站為安裝監(jiān)控系統(tǒng)導致維護人員無法對蓄電池狀態(tài)進行準確判斷等因素，也在一定程度上影響了蓄電池的使用壽命。因此，為了進一步加強對閥控鉛酸蓄電池的使用于管理工作，電力企業(yè)結(jié)合實際，設計出一種新型的在線監(jiān)測與維護系統(tǒng)，為蓄電池運行狀態(tài)的保持提供了行之有效的控制手段。

1蓄電池系統(tǒng)架構(gòu)與在線監(jiān)測

通常情況下，蓄電池往往會因為各種各樣的因素而導致使用壽命的縮減，其中，不合理的運行方式會直接影響到蓄電池的使用壽命，尤其是鉛酸閥控蓄電池，該蓄電池在實際應用時，有著非常嚴格的運行參數(shù)的設置。

同時，由于我國目前通訊系統(tǒng)所需的站點數(shù)量太過龐大，一個班組就要維護幾十個甚至幾百個的站點，任務極其繁重，而通過單一的維護方案對于這些數(shù)量眾多蓄電池進行維護幾乎是不可能完成的。因此，這就要求在對蓄電池進行維護的過程中，只能智能化以及網(wǎng)絡化的自動維護方式，對系統(tǒng)的維護監(jiān)測工作盡可能地采取無人值守的方式，并將檢測的結(jié)果以報警的方式在第一時間通知維護人員或者值班人員等。

在實際的站點維護過程中，由于電力通訊設備具有非常廣泛地分布，也會涉及到較多的部門及單位，這也就導致了復雜的通訊電源產(chǎn)權、管理以及檢修維護體系，因此，為盡可能的采集到更多的蓄電池相關數(shù)據(jù)信息，保障檢修任務調(diào)度的有效性，電力企業(yè)專門構(gòu)架了一個合理的、科學的蓄電池在線監(jiān)測以及維護系統(tǒng)，幫助維護人員減輕負擔。

本次提出的蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成部分主要包括四個子系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)監(jiān)測、自動維護、通信及服務器子系統(tǒng)。除此之外，還支持SC、SU兩級結(jié)構(gòu)以及SC、SS、SU三級結(jié)構(gòu)，以便實現(xiàn)兩級結(jié)構(gòu)平滑過渡到三級結(jié)構(gòu)。

2數(shù)據(jù)監(jiān)測及對子系統(tǒng)維護

2.1單元監(jiān)測

行之有效的檢測手段是對蓄電池進行在線維護的基礎，只有確切掌握蓄電池真實的運行狀態(tài)，了解蓄電池當前的運行參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)以及性能參數(shù)等，才能有針對性的進行維護，因此，蓄電池在線監(jiān)測技術的科學性、實效性和可靠性就顯得十分重要。

為了確保蓄電池檢修和維護的有效性，在線監(jiān)測子系統(tǒng)需要對蓄電池的運行狀態(tài)和運行參數(shù)進行實時監(jiān)測，其中，單電池電壓、蓄電池組電壓、電流、內(nèi)阻以及溫度是最具本的運行參數(shù)，其具體參數(shù)要求見表1。而一套運行狀況良好的數(shù)據(jù)采集器同時還需要具備一個可擴展的其他測量接口。

除此之外，監(jiān)測子系統(tǒng)還需要能夠?qū)π铍姵氐倪\行狀態(tài)及參數(shù)進行分析，同時能夠確認并主動上傳一、二類告警。在告警產(chǎn)生的過程中，一定的存貯空間能夠記錄并存儲各類參數(shù)及其產(chǎn)生的時間。

2.2自動維護單元

根據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，即使工作人員對蓄電池進行了定期的、標準的檢查和維護，蓄電池依然存在著嚴重的問題。形成這種現(xiàn)象的原因主要有以下幾種：首先，人工進行的蓄電池檢測和維護工作不能實時、連續(xù)的進行，而蓄電池的運行狀態(tài)和當前性能是動態(tài)變化的，一旦出現(xiàn)問題不能及時的發(fā)現(xiàn)和處理；其次，即使工作人員按照操作規(guī)范進行了細致的操作，也難以避免系統(tǒng)誤差和偶然誤差，對于數(shù)據(jù)的綜合分析也難以面面俱到；最后，蓄電池數(shù)據(jù)分析是一項系統(tǒng)的、專業(yè)的并且較為復雜的工作，若工作人員沒有較高的專業(yè)水平，往往難以做出有效的判斷，在例行維護時也不具有針對性，維護效率較低。

2.3對于蓄電池的維護工作主要包括以下幾個方面：

一，欠充蓄電池補充電工作；

二，調(diào)整蓄電池浮充狀況。浮充過高不僅會導致蓄電池失水，還會嚴重影響其使用壽命；

三，蓄電池組定期充電。長期處于浮充狀態(tài)的蓄電池組由于電池自放電以及蓄電池電壓不一致會在一定程度上造成蓄電池容量虧損，因此相關維護人員必須定期進行均衡補充電工作；

四，蓄電池欠充、部分蓄電池浮充過高時的補充電及調(diào)整，發(fā)生一定深度放電的蓄電池組充電后通常會有這種情況出現(xiàn)；

五，定期放電以活化蓄電池組。當蓄電池的連接出現(xiàn)問題時會對系統(tǒng)的安全運行造成嚴重的影響，因此，在通過在線維護對蓄電池進行放電活化時，切不能簡單、粗暴的直接斷開充電系統(tǒng)；

六，蓄電池內(nèi)阻變化過大時的活化。大量的數(shù)據(jù)表明，大多數(shù)蓄電池劣化是由于蓄電池失水硫酸化造成的，如果在硫酸化的初期就采用合理的方式對蓄電池進行處理，可以使其性能恢復，對延長蓄電池的使用壽命是非常有效的。

3蓄電池監(jiān)測及對子系統(tǒng)維護

在線監(jiān)控軟件是一個網(wǎng)絡化的綜合管理平臺，包括權限管理、用戶操作管理以及顯示瀏覽等多個模塊，其中權限管理一般分為系統(tǒng)管理員、一般操作員以及客人三個等級。其維護工作主要包括以下幾部分：

一，系統(tǒng)參數(shù)設置模塊；

二，報警記錄與查詢模塊；

三，運行報表生成及打印模塊；

四，蓄電池數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)。子系統(tǒng)是在線監(jiān)測軟件的核心部分，其主要功能包括有以下幾種：其一是對蓄電池的實時運行參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)的綜合分析，為系統(tǒng)提供最佳的運行方式及運行參數(shù)；其二是對蓄電池性能參數(shù)的分析以找到最佳的維護時間和維護方式；其三是根據(jù)用戶的實際需求進行蓄電池的定期放電活化工作；其四是對蓄電池性能曲線的分析，幫助工作人員有針對性的進行維護或更換；其五是提供報警分析及處理建議；

五，充電單元運行管理模塊。該模塊的主要功能是對智能型充電機運行方式的調(diào)整，并且根據(jù)實際需求設定智能型的充電機運行參數(shù)，同時，根據(jù)蓄電池數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)指令對蓄電池的運行參數(shù)及方式進行適當?shù)卣{(diào)整，嚴密地監(jiān)測充電機運行參數(shù)，并且分類并記錄充電機的運行參數(shù)以及跳變事件，及時地分析異常操作并處理報警工作。

結(jié)束語

蓄電池在線監(jiān)測及維護系統(tǒng)是結(jié)合實際需求而研發(fā)的，有著優(yōu)越的性能、良好的可擴展性以及較高的可靠性。該系統(tǒng)不僅能夠及時有效的對蓄電池進行在線維護，并且有效的降低了人力成本和維護成本，對于降低蓄電池使用壽命縮減的概率也有一定的促進作用，也進一步為電力系統(tǒng)的安全運行做出了貢獻。

參考文獻：

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