通信用CSB阀控式铅酸蓄电池的维护

通信运营商需要给用户提供良好的通信服务, 通信业务要求永不间断的运行。通信电源系统是各类通信网络的能源心脏, 是通信安全的根本保障之一。CSB蓄电池作为通信电源系统中非常重要的组成部分, 其质量的好坏直接关系着电源系统能否可靠的不间断供电。目前蓄电池组是整个通信电源系统中的故障多发点, 也是网络维护工作中的难点, 它的质量状况、性能指标、维护措施的到位与否, 直接关系着通信电源系统的安全运行。 蓄电池是一种化学电源, 国产阀控式铅酸蓄电池的设计寿命均在8年以上, 但在实际使用中普遍存在容量下降过快、使用寿命短的问题, 短短2~3年时间蓄电池的容量就会下降到标称容量的50%左右, 严重影响了蓄电池的使用寿命。如何对阀控式铅酸蓄电池建立起一套行之有效的维护管理措施, 一直是广大维护人员所关心的问题。 影响阀控式铅酸蓄电池实际使用寿命的因素很多, 主要有以下几方面需要注意: 1 蓄电池存储时间太长 蓄电池在存放过程中存在自放电现象, 如果长时间得不到补充, 将会出现硫酸盐化现象。由于自放电的存在使铅酸蓄电池的内电自行消耗 (一般认为每昼夜容量下降不大于2%, 就认为正常) 。这种现象如果没有得到及时改善, 电池容量会降低甚至损坏, 导致不能使用。 相应措施:在通信网络建设中要尽量减少电池存储时间, 避免蓄电池在仓库放置时间超过3个月;若超过3个月还不能安装, 则必须对蓄电池进行充电。在电源开通后, 要对蓄电池进行均衡充电, 均充电时间≥10小时。 2 交流停电频繁 因电力故障导致通信站停电频繁、无规律、停电时间长, 使蓄电池频繁充放电是造成蓄电池容量下降过快和使用寿命缩短的一个最主要的原因。停电频次过高过长, 蓄电池组放电后在尚未充足电的情况下又放电, 蓄电池长时间处于欠充状态。如连续多次发生欠充, 将造成蓄电池容量累积性亏损, 硫酸盐化加剧, 蓄电池容量将在较短时间内下降, 其使用寿命将会较快终止。 相应措施:解决这类问题就必须解决引入交流电的稳定保障, 必要时要使用油机发电来保障蓄电池在停电后能得到及时补充充电。频繁停电的局站点可以适当增加蓄电池充电电流以缩短蓄电池充电时间, 增加充电前期充入的电量, 通过开关电源的监控单元将充电电流系数调高为0.18~0.22C。另外根据停电次数及时间, 延长均衡充电时间及均充周期的设置。均充周期一般设置是180天周期, 可调整为30天或更短时间, 以减少电池硫酸化现象的发生。 3 电池组过放电 电池组的放电深度是指放电时电池组所放出容量的程度。要避免蓄电池过放, 原则上是在蓄电池放电时间达到规划要求时, 蓄电池放出的容量≤80%。放电深度越深, 电池组循环充放的寿命越短。日常维护中通常通过观测电池组电压值的方法判定。交流停电后电池的放电有一定的规律性:第一阶段电池端电压由浮充电压迅速降至开路电压, 此时电压由2.23V降到2.13左右, 电池端电压下降很快。第二阶段电池端电压由开路压开始稳步下降, 正常情况下电池在2.06V~1.80V期间放电属平稳过渡期, 电池端电压稳步下降。第三阶段在电池达到终止电压1.80V时, 若继续放电, 则放电速度加快, 这期间属于电池的过放电过程, 如果发生了过放电, 则必须及时对电池进行补充电, 否则会导致电池内部硫酸盐化, 恢复本来容量将带来很大困难。 相应措施:这就要求电源开通后若暂时无市电接入, 必须断开蓄电池的所有负载, 使蓄电池处于开路状态, 避免蓄电池过放电造成蓄电池容量下降。维护中根据实际使用情况调整蓄电池欠压保护的电压值, 尽量避免蓄电池出现过放电。对于频繁停电的局站点, 为了延长蓄电池运行寿命可以调整一次负载下电电压≥47V, 二次下电电压≥46V。 4 没有正确地设置蓄电池管理参数 开关电源涉及到蓄电池管理的各项参数, 有蓄电池容量、充电电流系数、均浮充电压、一二次下电电压、自动均充的条件、温度补偿电压, 如果这些参数设置不合理, 会对蓄电池的寿命造成影响。如一二次下电电压设置电压过低, 使蓄电池出现过放电甚至深度过放电现象, 加剧蓄电池负极板硫酸化, 将使蓄电池容量下降。蓄电池容量设置不正确, 影响蓄电池充电电流, 造成蓄电池充电电流过大或过小而损坏。 相应措施:通信用蓄电池日常运行在浮充状态, 只有当市电停电、发电机未启动时才由电池放电提供负载的直流电能。浮充供电时在允许范围内可适当提高初始充电电流, 也可将电压提高一些, 这可以缩短电池的容量恢复时间。但充电电压太高不但会增加系统的工作电压, 而且会增加水的损耗, 加速正板栅腐蚀, 缩短电池寿命。浮充电压的选择既要满足能使电池充足电并保持处于满荷电状态 (要求电压较高) , 又要尽量减少水损耗与正板栅的腐蚀 (要求电压较低) , 因此它是电池能否达到预期寿命的运行中的关键参数。为了使蓄电池在浮充状态下不过充电、不亏电, 通信维护部门一般依据蓄电池制造厂给出的单节浮充电压在2.23V~2.27V的范围进行设定, 一般将浮充电压设定在54.1V即单节2.254V (25℃时) 较为理想。 5 环境温度过高 温度过高使阀控式密封电池内部失水量加剧, 电解液饱和度下降, 使电池容量降低, 缩短使用寿命。由于阀控密封铅酸蓄电池本身散热条件比较差, 热量积累的增加引起恶性循环易造成热失控。当环境温度超过25℃时, 在40℃范围内温度每升高10℃, 电池组的使用寿命将减少一半。 相应措施:蓄电池工作温度范围在15℃~45℃, 建议环境温度控制在5℃~30℃的范围内, 最佳环境温度在15~25℃。蓄电池安装的机房需要安装空调, 确保机房环境在合适的温度。对于户外电源, 需要在电池柜上搭建凉棚避免阳光直射。当环境温度在非25℃时, 温度每降低一度浮充电压应增加3m V/节, 防止出现亏电现象;温度每升高一度, 浮充电压应降低3m V/节。此调整系数可在开关电源上进行设置, 进而使蓄电池组保持良好状态, 防止过充电现象, 对应关系见附表。均充电以2.35V/节进行充电, 100%放电深度充足电需24小时, 如果环境温度下降, 则充电时间应增加, 反之亦然。采取这些措施可以适当延长电池的寿命。 通过上述工作, 尽早发现问题电池并及时进行重点整治, 经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。因此使用和维护好每一只蓄电池, 确保整组蓄电池的质量, 是实现通信电源系统的安全不间断供电的关键, 是确保通信网络安全畅通、快速高效的重要保证。 摘要：如何对通信用阀控式铅酸蓄电池建立起一套有效的维护管理方法, 是网络维护中的重要内容。如何提高蓄电池的寿命, 如何提高电池组的保有容量是本文探讨的问题。 关键词：CSB阀控式铅酸蓄电池,寿命,落后电池,维护管理