蓄電池維護解決方案

2021-03-04 02:20:54 字數 4930 閱讀 5843

由於我國電力發展相對滯後,全國性缺電較為嚴重,很多地區出現了電量不足,用電緊張的局面,拉閘限電時有發生,移動基站遍布城鄉各區域,市電的供給不足,客觀上講對基站閥控密封式鉛酸蓄電池的使用維護是極大的考驗,一方面檢驗出了閥控密封式鉛酸蓄電池組在實際使用中的產品質量,另一方面為我們在不同供電條件下的基站閥控密封式鉛酸蓄電池的使用維護積累了一定的維護經驗.使我們清楚的認識到在電力緊張的地區閥控密封式鉛酸蓄電池的維護管理非常重要,如果維護處理不及時將直接影響到閥控密封式鉛酸蓄電池的使用壽命。

在通訊供電系統中,蓄電池是在交流出現故障時向通訊裝置提供電力**的重要保障,是整個通訊供電系統中的最後一道屏障,同時也是引發通訊電源事故的重要環節。為進一步加強蓄電池的維護管理,提高蓄電池的執行質量,保證通供電安全,有效延長蓄電池的使用壽命。

相對於防酸隔暴式蓄電池組就是把所需的電解液在出廠前就注入到極板和隔板中,沒有游離的電解液,通過負極板潮濕來提高吸收氧的能力,為防止電解液減少把蓄電池全密封,所以閥控式鉛酸蓄電池又稱為「貧液式蓄電池」。

閥控式蓄電池在充電過程中和充電終止時會出現水被電解的現象,通常情況下,正極出現氧氣,負極出現氫氣。由於電池採用免維護極板,使氧氣析出時電位提高,加上反應區域和反應速度的不同,使正極出現氧氣先於負極出現氫氣。由於閥控式蓄電池結構,使電池內部保留一定壓力和氣體,保證上述反應迴圈進行,與此同時也抑制負極氫氣的析出,控制了電池內水分的消耗,因此電池可以密封執行。

根據供電系統所承擔通訊裝置重要程度,蓄電池級別劃分如下:

1. 一類蓄電池供電系統

主要應用在交換局、資料網、傳輸一級幹線供電系統中,此類蓄電池作為交換局不間斷電源供電裝置的後備電源,其可靠性和穩定性要求最高。

2. 二類蓄電池供電系統

主要應用在傳輸二幹、都會網路節點、支撐網供電系統中,此類蓄電池作為二類重要網元裝置的不間斷電源的後備電源保障。

3. 三類蓄電池供電系統

主要應用在市區容量站的供電系統中,此類蓄電池作為重要容量基站的不間斷電源的後備電源保障。

4. 四類蓄電池供電系統

主要應用在農村基站、市區覆蓋站供電系統中,此類蓄電池作為非重要基站不間斷電源的後備電源保障。

蓄電池在使用過程中主要有浮充執行和迴圈充放執行兩種狀態。浮充執行:蓄電池作為供電系統的後備電源,長期處於浮充電狀態。

而整個負載主要由開關電源或ups供電。此種方式使用的蓄電池為「備用電源」型,其浮充電壓要根據溫度進行調整。迴圈充放執行:

蓄電池充電和放電頻次較高,經常處於充放電狀態。負載頻繁處於市電供電和蓄電池供電的轉換之間。

在放電終止電壓下蓄電池組能放出的最少電量的電池是衡量蓄電池壽命的主要指標,而與蓄電池容量有關的因素較多,如設計不周密、製造不精良、安裝不正確、維護不完善等均對蓄電池的使用壽命有一定的影響。下面主要從使用維護的角度分析影響閥控式蓄電池使用壽命的主要因素。

1) 環境溫度

環境溫度過高對蓄電池使用壽命的影響很大,溫度公升高時,蓄電池的極板腐蝕將加劇,同時將消耗更多的水,從而使電池壽命縮短。蓄電池在25℃的環境下可獲得較長的壽命,長期執行溫度若公升高10℃,使用壽命約降低一半。

2) 過度充電

長期過充電狀態下,正極因析氧反應,水被消耗,h+增加,從而導致正極附近酸度增加,板柵腐蝕加速,使板柵變薄加速電池的腐蝕,使電池容量降低;同時因水損耗加劇,將使蓄電池有乾涸的危險,從而影響蓄電池的壽命。

3) 過度放電

蓄電池過度放電主要發生在交流電源停電後,蓄電池長時間為負載供電。當蓄電池被過度放電到其電壓過低甚至為零時,會導致電池內部有大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面,在電池的陰極造成「硫酸鹽化」。因硫酸鉛是一種絕緣體,它的形成必將對蓄電池的充、放電效能產生很大的負面影響,因此在陰極上形成的硫酸鹽越多,蓄電池的內阻越大,電池的充、放電效能就越差,蓄電池的使用壽命就越短。

4) 長期浮充電

直流系統的開關電源提供的浮充電流對閥控式蓄電池而言有三個作用:供日常性負載電流、補充蓄電池自放電的損失、維持蓄電池內氧迴圈。若蓄電池在長期浮充電狀態下,只充電而不放電,勢必會造成蓄電池的陽極極板鈍化,使蓄電池內阻增大,容量大幅下降,從而造成蓄電池使用壽命下降。

在整個通訊行業中,通訊基站為解決通訊覆蓋問題,建站環境較為複雜,對市電引入的建設因受基站環境條件限制,建設配置要求有所不同,維護要求有所差易,比如許多基站建於城市高樓或郊區高山。客觀上講基站的市電環境大多沒有交換局要求得高,但對電池的質量要求較高,給蓄電池組的配置、維護、管理增加了許多困難,閥控式蓄電池的主要維護指標的測試要通過動力環境監控系統來取得,而閥控式蓄電池容量損失主要取決於通訊用開關整流電源對電池的充電質量,主要維護取決於開關電源對閥控式蓄電池的充電管理(均浮充控制、電池保護)。及動力環境監控系統是否發揮效用。

(一) 閥控式蓄電池在實際使用中的均浮充控制

通訊用蓄電池的充電方式主要是浮充電和均衡充電兩種。為了延長閥控電池的使用壽命,必須了解不同充電方式的充電特點和充電要求,嚴格按照要求對蓄電池進行充電。

如果閥控式蓄電池投入使用的日期距出廠日期時間較長,電池經過長期的自放電,容量必然大量損失,並且由於單體電池自放電大小的差異,致使電池的比重、端電壓等出現不均衡,投入使用前應用均充電壓進行初充電,用於補充電電池自放電情況,均勻電池端電壓,否則,個別電池會進一步擴充套件成落後電池並會導致整組電池不可用。另外,如果蓄電池長期不投入使用,閒置時間超過3個月後,應該對電池進行一次補充電。在浮充狀態下,充電電流除維持電池的自放電以外,還維持電池內的氧迴圈,但是浮充狀態下充電電流又是與電池的浮充電壓密切相關的。

因此,為了使閥控鉛酸蓄電池有較長的使用壽命,在電池使用過程中,要根據電池製造的原材料及結構特點和環境溫度等幾方面的情況,設定其開關整流電源對電池的浮充電壓。根據通訊用閥控密封鉛酸蓄電池行業標準yd/t799-2002的規定,在環境溫度25℃時浮充電壓允許變化範圍為2.20~2.

27v。浮充電壓設定過低,電池長期處於欠充電狀態,不僅會在電池極板內部形成不可逆的硫酸鹽化,而且還會在活性物質和板柵之間形成高電阻阻擋層,使電池的內阻增加、容量下降。浮充電壓設定過高,電池長期處於過充電狀態,會使電池充電電流增大,電池負極析出的h2和正極析出的o2氣體難以全部再化合成h2o,造成電池失水,板柵腐蝕加速,使用壽命提前終止。

因此,開關電源的執行與維護過程中,應根據電池廠家提供的資料進行浮充電壓設定,如電池廠家推薦的單體電池浮充電壓為2.23v,此時應設定開關整流電源的浮充電壓為53.5v。

為了延長蓄電池的使用壽命,要求開關整流電源系統要檢測電池放電情況,根據放電時間和放電電流積分計算放電容量,放電容量達到20%要能在監控模組上記錄下來,在市電正常後要進行均充。同時在開關整流電源系統監控模組上可以設定定期均充週期,一般推薦是3個月。均充電壓設定為,其單體電池控制在2.

35v,充5~6小時(注意,一次均充時間不宜太長),對於市電不穩定的地區,如果開關整流電源在市電正常後不能進行均充,維護人員要根據電池的放電情況,通過動力環境監控系統,在監控中心進行遠端手動遙控開關整流電源對電池均充。

正常浮充的情況下,充電電流極小,電池負極析出的h2和正極析出的o2幾乎完全化合成h2o;在均充時如果電流過大,氣體難以再化合,導致電池內部氣壓增大,引起排氣閥門開啟,造成電池失水。因此,在電池均充或浮充時候要限制電池的充電電流,稱為「限流值」。在大多數情況下,限流值在0.

05c~0.25c之間。

對於通訊用開關整流電源系統,從整流器控制限流點的方法可以分為調壓型和調限流點型兩種。

調限流點型開關整流電源統監控模組首先根據電池限流值和負載電流的大小,計算出系統限流值以及分配到每個整流模組的限流值,然後把此引數下發給各個整流模組即可。同時每隔一段時間,監控模組根據負載電流的變化和檢測到的電池電流值,重新計算調整限流值並且下發。監控模組不需調壓,只把溫度補償後的浮充,均充電壓值下發即可。

此種方式,電池可以獲得恆定的充電電流。調壓型開關整流電源系統監控模組通過閉環調整整流模組電壓來達到限流。當電池充電電流大於1.

1倍限流值時,降低整流模組電壓;當電池充電電流小於0.9倍限流值時,提高整流模組電壓,直至到達預設定電壓點為止;其它情況則維持整流器輸出電壓不變。

(二) 基站用開關整流器對閥控鉛酸蓄電池的過放電保護(二次下電功能)

如前所述,電池的過放電會對電池的使用壽命造成很大的影響,所以,基站用開關整流器的過放電保護功能也是其一項重要的指標。

基站用開關整流器的二次下電功能可以對電池進行過放電保護。即當交流電源停電後電池放電,在電池電壓低於一次下電。

(一) 蓄電池在環境溫度-15℃~+45℃,相對濕度10%-80%條件下使用。

(二) 蓄電池應距離機房內採暖裝置、熱源2公尺以上,確保蓄電池組溫度的均衡性,溫差不超過5℃。

(三) 蓄電池使用環境應保持乾燥、清潔、通風,不能有大量放射線、紅外線輻射、腐蝕性氣體,要有良好遮光措施。

(四) 對於密閉的蓄電池室,應採取相應的通風措施,確保蓄電池產生的酸氣及時排出。第18條蓄電池組間、蓄電池組與其他裝置之間應留有充足的維護通道,不低於500mm。

(一)一、二類蓄電池供電系統的蓄電池,可與其他電源裝置同機房安放。但必須與通訊裝置隔離。

(二)三、四類蓄電池供電系統的蓄電池由於受多種條件影響,可與其他通訊裝置同室安放。

(三) 密封蓄電池和防酸式蓄電池禁止安裝在同一機房內。第22條防酸隔爆蓄電池必須專室存放。

(四) 不同規格、不同年限、不同廠家、不同容量的蓄電池禁止在同一直流供電系統中使用。

(五) 蓄電池供電系統一般應採取2組以上蓄電池併聯使用,單系統併聯蓄電池組最多不得超過4組。

(六) 基站蓄電池在安裝空間滿足的條件下,須採用兩組併聯執行方式進行配置。

(七) 應用在基站具備二次下電功能的直流供電系統的蓄電池組,其一次下電電壓設定為46v,二次下電電壓設定為43.2v。應用在傳輸節點直流供電系統中的蓄電池,傳輸光端機可直接連線在蓄電池輸出母排。

(八) 蓄電池盡可能採取臥式安裝。

(九) 機房承重滿足要求時,立式安裝的蓄電池在條件允許的情況下盡可能採用單層雙列安裝。底層應距地面15cm以上,兩層蓄電池之間要保留25-40cm的維護空間。

基於以上分析我們開展了蓄電池修復業務。我公司承諾:經我公司修復完成的蓄電池,大多數可以達到新電池容量的85%-90%,有一部分物理現象較好的舊電池修復後能達到新電池的一樣的容量。

但是如果電池掉格和斷格情況出現,光是靠修復就不能解決根本性的問題,就得開蓋取出沒用的極群,換上好的極群,這樣才能將舊電池徹底修好。我們將會為您提供全程的服務。

UPS蓄電池維護現狀及解決方案

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基站蓄電池維護制度

1 保持蓄電池室及蓄電池的清潔,控制蓄電池的工作溫度在25 左右,定期檢查聯接處有無鬆動 腐蝕現象,擰緊連線處的螺釘。2 定期測試蓄電池的端電壓,有無電壓過低或過高現象,保持電壓的一致性,正常應該在2.23 2.28之間。核對開關電源的蓄電池管理引數,保證正確無誤。3 對於頻繁停電的基站,一定要嚴格...