本文要害字:移動通信電池UPS　　

    供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行是通信暢通的基礎(chǔ)和保證，運(yùn)行和技術(shù)維護(hù)工作的目標(biāo)是：保障供電系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行和優(yōu)質(zhì)供電；自動投撤，閉環(huán)控制準(zhǔn)確、到位，接受指令和回報(bào)信息實(shí)時(shí)正確；保證設(shè)備使用壽命，降低綜合運(yùn)行成本。

    在直流不間斷供電系統(tǒng)中，整流器是心臟，備用發(fā)電機(jī)組是提高交流供電可用度的要害，而蓄電池則是不間斷供電的基礎(chǔ)。對蓄電池運(yùn)行和維護(hù)的基本要求是：要使蓄電池經(jīng)常處于充分布滿的狀態(tài)，而又不產(chǎn)生過充電，在單獨(dú)向主機(jī)供電時(shí)，應(yīng)放出額定容量的80%以上。

    我們這里所說的蓄電池包括基礎(chǔ)電源（24V、48V）電池、UPS電池、發(fā)電機(jī)組啟動電池等。

    閥控式密封蓄電池因?yàn)橛型怀龅奶攸c(diǎn)已被廣泛應(yīng)用，但在制造和運(yùn)行中也還存在著一些值得注重的問題，應(yīng)時(shí)刻牢記它決不是免維護(hù)電池。為此，在1994年2月22日，原郵電部電信總局（1994）108號文下發(fā)各省，指出目前裝有安全閥的陰極吸收式密封鉛酸蓄電池，不是免維護(hù)蓄電池（稱為閥控式密封蓄電池），不要被免維護(hù)所誤導(dǎo)。

    1為什么說蓄電池是通信電源技術(shù)維護(hù)工作中的重中之重

    從蓄電池的工作地位、不完善性、電源的故障統(tǒng)計(jì)等諸多方面分析看，蓄電池的技術(shù)維護(hù)工作都應(yīng)是重中之重。

    （1）主機(jī)設(shè)備若是出現(xiàn)故障可以進(jìn)行信道轉(zhuǎn)換、波道轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換等來保證通信暢通，除非是CPU部分的故障，否則一般不會造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。而通信主機(jī)設(shè)備要求直流不間斷供電，若在蓄電池單獨(dú)向主機(jī)供電時(shí)，一旦發(fā)生故障，蓄電池提前到達(dá)放電終止電壓，中斷供電，將會造成所有使用該電池組供電的設(shè)備全部停止工作，從而出現(xiàn)大面積的通信癱瘓；若交流中斷時(shí)，UPS電池失效，將會造成所有使用該設(shè)備供電的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等停止工作，發(fā)電機(jī)組啟動時(shí)，電池失效，機(jī)組將無法啟動。總之，通信系統(tǒng)的特點(diǎn)決定了蓄電池的維護(hù)是技術(shù)維護(hù)工作中的重中之重。

    （2）閥控式密封蓄電池盡管有突出的特點(diǎn)，如：在正常情況下無酸霧逸出、可以和主機(jī)同屋布放、適合分散供電、車載電源等，但在生產(chǎn)制造、運(yùn)行維護(hù)等方面尚有一些不盡人意的地方。閥控式密封蓄電池有兩種：一種是采用超細(xì)玻璃纖維隔膜的閥控式密封蓄電池（AGM）；一種是采用膠體電解液的閥控式密封蓄電池。它們都是利用陰極吸收原理使電池得以密封的。所以，在AGM電池的隔膜中必須有10%左右的隔膜空隙，對膠體密封蓄電池而言，灌注的硅溶膠變成凝膠后，骨架要進(jìn)一步收縮，硅溶膠的黏度應(yīng)控制在10左右，使凝膠出現(xiàn)裂縫貫穿于正負(fù)極板之間?？障痘蛄芽p是給正極板析出的氧氣提供到達(dá)負(fù)極的通道。在AGM電池生產(chǎn)中灌注電解液過多則不利于氧氣在陰極的再化合，灌住電解液過少將會造成蓄電池內(nèi)阻增大；而在膠體電池生產(chǎn)中，若硅溶膠的黏度過高即加入硅溶液量過大，將會造成凝膠出現(xiàn)裂縫過大，增大電池內(nèi)阻，反之，則不利于氧氣在陰極的再化合。因此，閥控式密封蓄電池對生產(chǎn)工藝要求十分嚴(yán)格。閥控式密封蓄電池在使用過程中由于重力作用和無法添加蒸餾水，因而電解液均勻性較差，失水是提前失效的重要因素。所以它對工作環(huán)境、溫度、浮充電壓、充電電壓有嚴(yán)格的要求。

    （3）據(jù)統(tǒng)計(jì)，供電系統(tǒng)的故障有50%以上是因蓄電池組故障或因蓄電池維護(hù)不當(dāng)造成的。下面是近十年來我們了解的一些通信電源故障。

    1992年××局，因蓄電池低電壓告警點(diǎn)調(diào)整得太低，當(dāng)出現(xiàn)告警時(shí)很快就到了終止電壓，從而造成通信中斷；

    1993年××局，因啟動電池過充電，蓋擰得過緊且透氣孔被堵塞，在油機(jī)啟動的瞬間，電池發(fā)生爆炸；

    1994年××局，因防酸隔爆鉛酸蓄電池的防酸隔爆帽長期未清洗，充電電壓過高，在放電的瞬間，電池發(fā)生爆炸；

    1995年××局，因電池長期浮充電壓低，充電不足，放電時(shí)很快就低至終止電壓，中斷通信；

    1996年××局，因一組是防酸隔爆鉛酸蓄電池，一組是閥控式密封蓄電池，兩組電池并聯(lián)運(yùn)行，造成一組電池過充電，一組電池充電不足；

    1997年××局，3000Ah的閥控式密封蓄電池，設(shè)計(jì)放電時(shí)間為3h，因漏液干涸，僅能放電十幾分鐘；

    1998年，有幾條微波電路因浮充電壓低，蓄電池未布滿，所以放電時(shí)間很快到達(dá)終止電壓，中斷通信；

    1999年××移動通信交換局，因長期浮充電壓高，電解液干涸，市電中斷，電池失效而中斷通信（正值局長會議期間）；

    2000年××局，因電池連接條未擰緊，接觸電阻大，在放電瞬間，極柱封口劑熔化；

    2001年5月××局，因電池長期浮充電壓高，電解液干涸，放電時(shí)蓄電池失效而中斷通信；同年7月××局，因過充電，在放電瞬間電池發(fā)生爆炸而中斷通信。

    回顧一下自1992年以來曾發(fā)生的一些比較嚴(yán)重、典型的蓄電池故障，我們可以得出一個(gè)重要警示，就是在通信電源技術(shù)維護(hù)工作中，必須把蓄電池的維護(hù)放在重要的位置上。

    2閥控式密封蓄電池的安裝使用

    （1）蓄電池在浮充狀態(tài)時(shí)也是長期運(yùn)行狀態(tài)，其目的就是要保持蓄電池經(jīng)常處于充分布滿狀態(tài)，但又不能過充電。閥控式密封蓄電池在正常運(yùn)行狀態(tài)下，安全閥不應(yīng)開啟，不應(yīng)有酸霧逸出。

    （2）閥控式密封蓄電池的板柵合金、電解液的密度與防酸隔爆式電池均不同，所以其浮充電壓一般較防酸隔爆式電池高，而防酸隔爆式電池為保持電解液的密度梯度小，需要定期進(jìn)行均衡充電，故兩種電流不能并聯(lián)運(yùn)行。

    （3）閥控式密封蓄電池在運(yùn)行中為了使電解液上下比較均勻地吸附在隔膜中，在安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)極板的幾何外形放置，長極板的易臥放，短極板的易立放。

    （4）AGM型閥控式密封蓄電池采用吸液率很高的超細(xì)玻璃纖維做隔板，為縮短氧離子從正極板到負(fù)極板的距離，均采用緊裝配，所以密封蓄電池在運(yùn)行過程中釋放出的熱量不宜散失，在安裝布放和運(yùn)行時(shí)應(yīng)充分考慮蓄電池的散熱問題。為使電池經(jīng)常處于布滿狀態(tài)和延長電池的使用壽命，整流設(shè)備應(yīng)根據(jù)溫度的變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電池的浮充電壓。

    （5）閥控式密封蓄電池基本上是不可維修的，但也可商榷在必要時(shí)打開閥門、灌注蒸餾水的問題。

    （6）超過1000Ah的大容量電池一般是采用幾個(gè)單體電池并聯(lián)而組成的，有的是內(nèi)并聯(lián)，有的是外并聯(lián)，從運(yùn)行和維護(hù)的角度出發(fā)，宜采用外并聯(lián)方式。

    （7）由于防酸隔爆型蓄電池有很多優(yōu)點(diǎn)，因此在有電池室的情況下仍可以考慮采用。

    （8）UPS的后備電池和發(fā)電機(jī)組的啟動電池，其運(yùn)行狀態(tài)和預(yù)備運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)納入集中監(jiān)控治理，進(jìn)行跟蹤監(jiān)控。

    3閥控式密封蓄電池的技術(shù)維護(hù)

    （1）要確保有效地抑制蓄電池爆炸惡性事故的發(fā)生。蓄電池爆炸有引爆和壓爆兩種，當(dāng)電池內(nèi)部氫氣的含量超過4%并有明火時(shí)，有可能發(fā)生引爆；用ABS塑料做殼體的蓄電池，當(dāng)內(nèi)部壓強(qiáng)大于40kPa，內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生大的變化時(shí)，電池可能發(fā)生壓爆，即使內(nèi)部應(yīng)力沒有發(fā)生大的變化，若壓強(qiáng)繼續(xù)增大，也會引起壓爆。抑制電池發(fā)生爆炸的有效措施是：控制電池內(nèi)部的氫氣含量在4%以下或內(nèi)部壓強(qiáng)小于40kPa。為此，在做均衡充電時(shí)要檢查安全閥是否動作，安全閥開啟時(shí)是否有哧哧的聲音，或用石蕊試紙檢查是否有酸霧逸出。另外，還要嚴(yán)格按照廠家使用維護(hù)說明書的要求，整定浮充電壓和均充電壓，并要在巡檢時(shí)予以校準(zhǔn)。

    （2）閥控式密封蓄電池荷電從出廠到投入使用前不需要進(jìn)行初充電，但由于電池從生產(chǎn)入庫、包裝、運(yùn)輸、安裝到投入運(yùn)行往往需要數(shù)月時(shí)間，因此，在投入正式使用前應(yīng)以2.3~2.35V/只恒壓限流的充電方法，對電池進(jìn)行補(bǔ)充充電，否則，電池的端電壓平衡需要較長時(shí)間的浮充才能達(dá)到正常的要求。

    （3）閥控式密封蓄電池受溫度的影響較大，長期工作，溫度每升高6℃，電池的壽命將縮短一半，所以宜安裝在有空調(diào)的房間，采用利于散熱的布放方式。浮充電壓應(yīng)進(jìn)行溫度自動補(bǔ)償。

    （4）由于目前使用的閥控式密封蓄電池是不能添加蒸餾水的，電解液干涸更是造成電池容量降低和使用壽命縮短的重要因素，為了避免電解液的大量損失而縮短電池的使用壽命，浮充電壓應(yīng)嚴(yán)格遵照廠家推薦的電壓值。需要均衡充電的電池，宜恰當(dāng)采用低壓限流的充電方法，最大充電電流應(yīng)不大于2I10，充電電壓應(yīng)限制在2.35V/只以下。根據(jù)國外資料介紹，閥控式密封蓄電池的浮充電壓宜選擇廠家推薦電壓的下限值，但應(yīng)適時(shí)進(jìn)行均衡充電。

    （5）要經(jīng)常觀察電池殼體有無滲漏、變形，連接部位有無松動、腐蝕等情況，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。

    （6）由于無法測量閥控式密封蓄電池的電解液密度，因此要準(zhǔn)確地了解容量，最有效的方法就是每年進(jìn)行一次核對性容量試驗(yàn)。操作最可行、簡便的方法是采用蓄電池組巡檢和落后電池處理機(jī)，落后電池也只有在放電狀態(tài)下才能被正確判定，放電時(shí)一組電池中電壓降低最快的一只就是落后電池，在不脫離負(fù)載的情況下，可以對一只最差的電池進(jìn)行放電，它的容量就代表該組電池的有效容量。

    （7）當(dāng)經(jīng)過維護(hù)后，電池組的容量不能達(dá)到額定容量的80%以上時(shí)，應(yīng)進(jìn)行更新處理。

    （8）通信行業(yè)的節(jié)能降耗很有必要，也很有潛力。從有利于蓄電池板柵上活性物質(zhì)的活化以及提高蓄電池的有效利用率出發(fā)，當(dāng)市電停電時(shí)可不立即啟動機(jī)組供電，應(yīng)在把握蓄電池組有效容量的基礎(chǔ)上，在充分保證機(jī)組啟動時(shí)間+機(jī)動時(shí)間1h后，環(huán)境溫度又在答應(yīng)范圍內(nèi)的情況下，讓蓄電池組單獨(dú)向主機(jī)供電。這對一些電網(wǎng)市電不穩(wěn)、常有間歇性停電的局站非凡適用，可有效避免發(fā)電機(jī)組的頻繁啟動和停機(jī)。（關(guān)于節(jié)能降耗問題，另列專題論述）

    （9）積極試用新產(chǎn)品、新技術(shù)，改善維護(hù)工作條件，采用先進(jìn)的維護(hù)工具、儀表，提高維護(hù)水平。根據(jù)上海電信公司的試用情況，認(rèn)為Autocop公司的TC48系列蓄電池治理系統(tǒng)對落后和過充電電池具有平衡電壓、有效延長蓄電池使用壽命的作用。TC48系列蓄電池治理系統(tǒng)通過短時(shí)間的充電和放電，測量整組和各單只電池的端電壓及內(nèi)阻，采集數(shù)據(jù)，利用專有算法分析蓄電池的內(nèi)部特性，辨別落后和過充電池，預(yù)告蓄電池的容量。將該系統(tǒng)接入正在浮充進(jìn)行的電池組，能自動降低過充電電池的電壓，提高落后電池的電壓，防止過充和充電不足，使電池處于最佳的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)平衡整組電池、延長蓄電池使用壽命的目的。

    作者：李克民