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        通信電源蓄電池的日常維護使用和管理

        2006-02-09

              蓄電池是組合通信電源系統的重要組成部分,所占的投資比例不小,加強對蓄電池的管理,改善其使用狀況,從而有效地延長蓄電池的使用壽命,具有重要的意義。
          目前通信電源所帶的蓄電池大多是先進的閥控式密封鉛酸蓄電池,這種電池的每節單體電壓一般有2 V,6 V,12 V三種,在使用時將多節單體串連,組成48 V的蓄電池組。在對電源系統可靠性要求較高的場合,可采用兩組蓄電池并聯運行的方式。因為各個廠家、各種型號、各個批次的蓄電池生產時的條件不盡相同,導致其內部參數都會有一定的差異,在開局的時候,就要求蓄電池組的單體必須是同廠家同型號同批次的,這樣方能保證其參數基本一致,可以長時間使用。如果其中一節的參數與其他的不同,那么它很快就會出故障,甚至導致系統故障。更換電池與開局時選用電池也是一樣的道理,需要整組更換,如果是兩組并聯的情況,也需要將兩組全部換掉,不能只更換出現故障的電池單體,這樣實際上是因小失大。
          另外,當蓄電池組經過長時間運行后,由于其內部參數的漂移,會使其中一節或者幾節單體的內電阻增大,在嚴重的情況下,這節單體就變成落后電池了。常用的預防和解決這個問題的方法是均充法,即定期采用較高的電壓對電池組進行充電,使內部重新活化。某些情況下,會出現反復均充后,某節單體仍不能得到有效活化,那么這節單體就不能再繼續使用,需要更換,更換的步驟同上。
            除了定時均充外,蓄電池的日常管理的內容也是非常多的。先進的 通 信電源的蓄電池管理還包括二次下電、溫度補償、無級限流等等,這些措施可以保證蓄電池處于良好的使用狀態,延長其使用壽命。所謂二次下電功能,須從蓄電池放電時的特性談起。蓄電池在輸出能量時,其兩端電壓不斷下降,當下降到一定值(一般稱為終止電壓)的時候,就必須斷掉其能量輸出回路,否則可能導致蓄電池過放電,使其壽命縮短甚至報廢。這種在終止電壓時,使蓄電池斷掉負載防止過放電的動作和措施,叫做低電壓保護。
          二次下電比低電壓保護更進一步。當電池兩端電壓降到一定值時(一般比終止電壓高),就斷掉一部分次要負載(所謂一次下電),只給剩下的主要負載供電。之后當電壓下降到終止電壓時,則將主要負載也斷掉(所謂二次下電),實現對蓄電池的保護。這種兩級斷開負載的動作和措施即為二次下電。
          二次下電的好處是在保證蓄電池不過放電的同時,可以給重要設備提供更長的供電時間,盡量減少通信中斷的損失。如果需要實現系統的二次下電功能,開局時,須將直流輸出負載分成主要和次要負載,接到相應的分路上。
          先進的電源設備的二次下電功能須非常靈活,可以隨意調節一二次下電的電壓,并且可以設置成不做二次下電和低電壓保護,滿足優先保障通信的場合的需求。
          蓄電池的使用壽命與環境溫度關系很大。通常來說,若以25℃為基準,工作環境溫度每上升10℃,蓄電池的使用生命減半。當電源處于浮充工作狀態時,需要通過降低浮充電壓來進行補償,補償系數為環境溫度每上升1℃,每節電池單體(2 V的單體)的浮充電壓降低3~5 mV。
          要注意的是,溫度補償功能只能在一定的范圍內起作用,蓄電池最好是工作在20~25℃的環境下。
          對于深度放電再來電的情況,通過“恒壓限流”方式來給電池組充電較好。這種充電方式和參數主要由蓄電池的特性來決定。
        市電斷電后,由電池組給負載和監控模塊供電,監控模塊對電池組的參數進行監控,并進行相應的計算。市電恢復后,在整流器軟啟動過程中,監控模塊將計算好的整流器輸出電壓電流(限流點)參數傳遞給整流器,整流器按照這組參數來執行。此時需要整流器具有無級限流的功能,使蓄電池得到最佳的充電電流。
        對于放電較淺的情況,應根據實際情況直接均充或者浮充。
                以上談了蓄電池的日常管理,下面還想談談一種說法,即為了保護蓄電池,必須對其進行定期放電。筆者認為對電池進行定期放電不但沒有必要,而且很危險。
          某些早期的電池有需要定期放電的情況,主要用于提高電池中化學物質的活性,而現在的電池生產企業已沒有對電池進行定期放電的要求?,F在普遍采用的方法是對電池進行定期均充,來提高電池活性并防止落后電池的出現。
          之所以說定期放電很危險,是因為如果恰好在電池快放完時,出現了市電斷電或者交流電源配電上的故障,電池就變得形同虛設了。
          綜上所述,在組合通信電源系統中,對蓄電池的使用和管理非常重要,要求電源系統的功能非常全面,如定時均充、二次下電、溫度補償、無級限流等功能,在一定程度上實現了對蓄電池的全面保護,節約了投資,也提高了運維效率。


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