一、 银泰蓄电池维护现状
作为后备电源使用的CGB蓄电池是确保设备不间断运行的最后一道生命线。平时CGB蓄电池组并联在整流设备上,长期保持浮充状态。目前通讯行业广泛使用的免维护CGB蓄电池即阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA),其免维护仅指使用过程不用加水,而不是不用维护。这种电池在长期浮充之后,常常会出现活性物质脱落、电解液干涸、极板变形、栅极腐蚀及硫化等现象导致蓄电池容量降低甚至失效。因此原邮电部电信总局颁布的电信电源维护规程第83条规定:蓄电池每年做一次放电深度为30%~40%的试探性放电试验;每三年做一次放电深度为100%的容量试验,使用六年以后每年一次,CGB蓄电池放电期间应每小时测量一次端电压和放电电流。
目前国内有相当部分蓄电池维护人员没有完全按照邮电规程来维护蓄电池,有的蓄电池甚至从来没有作过放电试验,这就为日后出现事故埋下隐患,这里面有客观原因,也有主观原因:
首先,缺乏先进的智能仪器,劳动强度大。传统的放电(容量)试验要将电池组从系统上脱离下来,接上电阻丝(或使用水阻)来放电,这种电阻丝或水阻体积庞大、笨重,需要多人搬运、安装及调试,放电过程中每隔一定时间,需要人工测试及记录蓄电池各单体的端电压, 放电时产生的大量热能,不仅破坏了蓄电池的正常运行环境, 影响现场维护人员的身心健康,而且使电阻丝产生红热现象,需要提防可燃物飞溅进去,引起火灾事故,整个漫长放电过程维护人员一刻也不敢离开,所以一般维护人员都很头疼做放电试验。
其次,离线放电试验存在系统瘫痪风险。在一组电池离线放电过程中,市电一旦中断,单组电池供电系统将会立即瘫痪,而两组电池供电的系统转换成单组供电,整个系统负载电流集中于一组电池上,可能造成该组电池过载放电,电压迅速下降,更何况另外一组在线电池的质量如何还是未知数,所以一般维护人员都很担心因自己做放电试验而造成系统瘫痪。
再次,在认识上存在误解。现在由于电池厂家竞争激烈,许多厂家承诺三年内电池如有质量问题,可以包换,导致许多人存在电池有问题找厂家解决这样一种心理,而麻痹了对电池的维护,所以常常出现通讯系统瘫痪后,才知道供电电池有问题,而我们对蓄电池进行维护,就是要提前判断电池的质量,找出落后电池并加以处理,以避免因供电电池问题造成系统瘫痪。还有一部分人,只对动力机房、模块局等重要单位的蓄电池维护加以重视,而忽视了对基站电池维护,因为基站瘫痪造成的后果相对小得多,但从延长电池使用寿命,节约成本角度看,对基站电池的维护加以重视,也可以带来可观的经济效益,因为当一组电池出现个别单体落后以后,如不及时加以处理,不仅该单体会加速恶化,而且会引起其它电池的连锁反应。正常情况下,一组经常维护的电池,其使用寿命至少比没有维护的电池寿命长3~5年。
二、 在线容量试验
CGB蓄电池放电(容量)试验是一项繁重的工作,但又是非常必要的,因此广大蓄电池维护人员一直致力于探索一种轻松而又安全的蓄电池放电(容量)试验方法。内阻计、电导仪等充其量只能作为蓄电池某种参数的在线测量仪,在一定条件及某种程度上可以定性地、大致地判断电池的性能,但是容易受各种因数干扰。要准确地、定量地知道电池的性能,最好还是将电池进行放电。
很早以前就有人提出在线放电(容量)试验的概念--人为关闭市电,让电池组对实际系统放电,在放电过程中用人工测量记录电池的端电压,当某一单体达到或接近截止电压时,恢复市电,以此了解电池的容量及发现落后单体。这种方法不用将电池脱离系统,而且放电过程中电能全部加以利用,节能而且没有散热问题,但考虑到安全方面存在问题,很少有人在实际中加以运用,因为如果将电池电能放光后,刚好市电中断,通信系统将因无后备电源而瘫痪,即使只放电30%~40%,一旦在放电过程中市电中断,也将明显地人为减短电池供电时间,更何况在不了解电池容量的情况下,放电30%~40%也不是很容易控制的。如果将上面所述的在线放电(容量)试验方法加以改进,将在线放电时间缩短至10分钟以内,那么就不用过多顾及一旦市电中断电池供电时间缩短这方面的问题,但前提是在这么短的时间内必须能得到各单体电池的剩余容量,否则就谈不上在线容量试验。
综观目前国内蓄电池维护仪表市场,只有CGB公司推出的CGB蓄电池容量监测设备BCSU-60N系列能够满足这种要求。蓄电池容量监测设备BCSU-60N系列,能够在线监测、记录并存储整组及各单体电池浮充及充放电期间的电压、电流、温度等参数;所有参数均能以方格图、曲线图及数据表格显示;当电池电压差超过一定值时,将会发出需均衡充电的信号,当蓄电池电压及温度异常时,将发出告警;其最大专利及特点是:只要监测电池组在线放电5分钟即能知道每个电池的剩余容量,并找出最小落后单体;此外,测试完成后还会自动生成测试报告,大大减轻蓄电池维护的工作量。
2000年10月中国电信总局电源维护支援中心派人对该仪表在全国选定六省(河北、山东、江苏、安徽、湖北、广西)进行了试验考察,效果反映非常好,目前有许多省市通信系统都在使用该设备,例如电信系统有上海、福建、江西、河北、内蒙、武汉等省市;移动系统有福建、江西、四川、陕西、深圳等省市;联通系统有福建、江西、河北、内蒙、宁波等省市。
CGB蓄电池容量监测设备BCSU-60N系列不仅达到蓄电池容量试验的目的,而且大大减轻蓄电池维护的工作量,为传统的蓄电池维护方法带来一次革命性的转变。
从使用者的角度,银泰蓄电池检测的目的是确定蓄电池的健康状态(SOH)和充电状态(SOC),前者是为了确定蓄电池需不需要换,后者是为了确定蓄电池需不需要补充充电。我想这是蓄电池维护检测的核心。国内外的业内人士十几年来,一直在努力寻求一种适合于使用者,在工程环境,而不是实验室,操作的检测方法。现在,北美、欧洲、南亚国家(除了中国以外)都普遍采用以内阻测试为核心的维护检测手段。
下面是我们六年来的测试心得:
1, 正确理解内阻的标准值。
对一个品牌,一个型号的蓄电池,它的初始内阻是一定的,你可以用电池状态测试仪测出初始内阻值,然后用一个不干胶标签贴在电池上。派司德公司的电池状态测试仪会根据电池的使用年限、荷电状态和测试时的温度,对这个初始内阻值进行修正,然后才可以用来作比较。当内阻测试值高于初始值40%,可以断定蓄电池已经变坏或很快就要变坏。实际上,变坏电池的内阻值远远不止是40%,通常都是两倍以上。我们在广东电网公司和广西电网公司的测试结果以充分证明了这一点。
2,正确理解固有容量,保有容量和充电状态。
固有容量是蓄电池可以存储的能量的最大极限值。保有容量是长光蓄电池在当前条件下可以提供的能量值。荷电状态是指蓄电池目前实际接受的能量有多小。固有容量下降,蓄电池欠充都会导致,保有容量的减少。保有容量是我们实际上真正关心的值。保有容量的评估是很复杂的事,保有容量实际上只是个模糊概念,因为大家在谈论保有容量时,一般不提在某一放电率和某一温度下的保有容量,但不同放电率下和某一温度下的保有容量是不同的,不过没有关系,我们可以靠端电压来粗略的判断充电状态,然后根据固有容量的变化情况,来计算出常温下的蓄电池保有容量。变电站和通讯基站的环境温度接近于25°,平时又在浮充状态下,充电状态评估值接近于100%。注意。这里我讲的是开端电压,不是在线测得浮充电压。
有些朋友购买了内阻仪或电池状态测试仪,但没有发挥其作用,内阻仪躺在库房了睡觉,其原因如下:
1, 仪器本身不好用。买的设备测试的一致性不好,温漂过大。有些内阻仪,对同一节电池,测试接触点不同,测出的内阻值可相差一倍以上,第一次测试值和第十次测试值也可能相差一倍,这样的仪器是不能用来判断蓄电池的健康状态的。
2, 使用的方法不对头。在判断时,使用仪器生产厂家推荐的标准值,把好电池判断成坏电池,把坏电池判断成好电池。蓄电池实际上没有标准内阻值的感念,相同容量的相同类型的蓄电池的内阻值是不同的,我们国内很多专家,花了很多时间已证明了这一结论,我们的内阻仪不是靠标准值来判断蓄电池的健康状态的,IEEE1188-2005标准上也是说蓄电池的内阻的初始值。这里需要订正的是,我们说得内阻值实际上只是一个判断的当量而已。
3, 用内阻仪代替放电仪来判断保有容量,结果发现结果出入很大。前面,我提到的保有容量不等于充电状态,保有容量的等于充电状态和内阻变化率的乘积,现在很多内阻测试仪给出的容量值是固有容量,而放电仪核对的是保有容量,所以会有出入。如果假设蓄电池在100%的充电状态时,固有容量就等于保有容量。因为篇幅的关系我不能展开叙述这个问题,我们的智能蓄电池状态测试仪,有计算保有容量功能,我们在万里蓄电池厂已验证了测试的可靠性。但不是所有内阻仪都有这个功能的,选择时有询问清楚。
用内阻测试方法,是目前唯一可行的蓄电池维护检测的方法。内阻测试内阻仪的操作方法很简单,同万用表差不多,但背后的测试机理却很复杂,不同类型的蓄电池评估的指标不同,测试后的显示的量也不一样。一次,二次蓄电池的不一样、备用电源和启动电源蓄电池的也不一样,深度放电的蓄电池和浅度放电蓄电池得更不一样,购买时一定要选择好适合你用的仪器,另外要补充一些理论知识,了解长光蓄电池的使用特性,这样才能保证你的蓄电池一直保持着良好的技术状态。
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