1、通信系统电池的维护管理摘要：本文从通信设备用阀控式密封蓄电池在实际使用中的维护和管理的角度出发，对影响蓄电池寿命的因素进行了分析，对如何提高电池的使用寿命进行了探讨，并根据日常的一些维护经验，对蓄电池的维护提出了建议。 关键词：蓄电池；充放电控制；温度补偿；维护管理 中图分类号： TM912 文献标识码： A 文章编号： 引言 随着通信行业的飞速发展，通信网络规模的逐渐扩大，电源设备的数量也随之急剧增加，蓄电池得到了广泛的应用。阀控式密封蓄电池成为通信电源系统的首选电池。但在实际使用中，因为种种原因造成电池使用寿命缩短。这给通信设备的正常工作带来了极大的安全隐患。科学地对电池进行管理和维护，能
2、够保证电池有较长的使用寿命。在通信设备用电源系统的维护中，蓄电池的维护管理占了相当大的比重。怎样才能充分发挥蓄电池作为后备电源的作用，使用其尽量达到设计寿命，就成了维护人员需要深入探讨的一个问题。 一、影响电池寿命的因素 目前，阀控密封铅酸蓄电池使用较多的是 2V 系列和 12V 系列。这两种电池的寿命差别较大，一般 2V 系列的设计寿命是 810 年，12V 系列的设计寿命是 36 年。考虑到价格因素，目前在通信系统中对 UPS 一般配置的是 12V 系列的电池，对高频开关电源一般配置的是 2V 系列的电池。一般蓄电池制造商提供的蓄电池设计寿命为特定环境下的理论值，实际使用寿命与电池室的环境
3、温度、整流器的参数设置、日常维护以及运行状况有很大关系。 1.1 环境温度的影响 环境温度对蓄电池使用寿命的影响很大。环境温度的升高，将加速电池板栅的腐蚀和增加电池中水分的损失，从而使电池寿命大大缩短。一般情况下，温度每升高 10，电池使用寿命将减少 50，温度越高影响越大，由此可见高温对电池寿命的影响。蓄电池的最佳使用环境温度为 2025。 1.2 充电不足 在正常条件下，电池在放电时形成硫酸铅结晶，在充电时能较容易地还原为铅。如果使用不当，例如长期处于充电不足的状态，负极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅，它几乎不溶解，用常规方法很难使它转化为活性物质，从而减少了电池容量，甚至成为电池寿命终
4、止的原因，这种现象称为极板的不可逆硫酸盐化。 1.3 过度充电 蓄电池在长期过充电状态下，正极因析氧反应，水被消耗，氢离子浓度增加，导致正极附近酸度增加，板栅腐蚀加速，使电池容量降低。同时，因水损耗加剧，使蓄电池有干涸的危险，从而影响电池寿命。 1.4 过度放电 电池的过度放电主要发生在交流电源停电后，蓄电池长时间为负载供电。当蓄电池被过度放电到终止电压或更低时，导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面，硫酸铅使得蓄电池使用寿命就越短。一次深度的过放电可能会使电池的使用寿命减少 12 年，甚至造成电池的报废。 1.5 长期处于浮充状态 蓄电池在长期浮充状态下，只充电而不放电，其对电池
5、的影响与过度充电相同。 二、均浮充控制 通信用蓄电池的充电方式主要是浮充电和均衡充电两种。为了延长阀控电池的使用寿命，必须了解不同充电方式的特点和要求，严格按照要求对蓄电池进行充电。一般密封铅酸蓄电池投入使用的日期距出厂日期时间较长，电池经过长期的自放电，容量必然大量损失，并且由于单体电池自放电大小的差异，致使电池的比重、端电压等出现不均衡，投入使用前应对电池进行一次均衡充电，否则，个别电池会进一步发展成落后电池并会导致整组电池不可用。另外，如果蓄电池长期不投入使用，闲置时间超过 3 个月后，应该对电池进行一次均衡充电。在浮充状态下，充电电流除维持电池的自放电以外，还维持电池内的氧循环，但是浮
6、充状态下充电电流又是与电池的浮充电压密切相关的。浮充电压设置过低，电池长期处于欠充电状态，使电池的内阻增加、容量下降。浮充电压设置过高，电池长期处于过充电状态，造成电池失水，板栅腐蚀加速，使用寿命提前终止。因此，在蓄电池的使用和维护管理过程中，应根据电池厂家提供的资料进行浮充电压设置。如电池厂家推荐的单体电池浮充电压为 2.25V，此时应设置组合电源的浮充电压为 54V(2.2524)。 根据规程规定，阀控铅酸蓄电池遇到下列情况之一时，应进行均衡充电： 1、2 只以上单体电池的浮充电压低于 2.18V； 2、放电深度超过 20； 3、闲置不用的时间超过 3 个月； 4、全浮充时间超过 3 个月
7、。 三、温度补偿 在一些比较偏僻的通信站点，由于很少配有空调，环境温度变化较大，这对电池内部的化学反应速度有很大的影响。通常，电池静置时要求环境温度为 040，温度太高将会使得电池的自放电加剧。而电池在使用时对环境温度的要求更苛刻，通常要求为 2025。在这种条件下，电池性能最佳，寿命最长。通信电源监控设备上应有“电池过温告警”的设置，一旦电池温度过高，系统就会发出告警。当电池不是工作在电池厂家推荐的最佳温度下时，电池的充电电压应进行调整。温度越高，充电电压越低，称为“温度补偿” 。组合电源的监控设备通过“温度补偿系数”这项参数来对充电电压进行调整，电压调整值为 V=温度补偿系数(mV/)（电
8、池温度基准温度）N 式中：基准温度通常是 20或者 25；N 为电池组内电池节数。 通信电源的温度补偿功能就是要将温度对电池的影响减至最小，但绝不是说有了对充电电压的温度补偿，电池就可以在任意环境温度下使用。要知道，温度低时，由于浮充电压增大，同样会引起浮充电流增大，板栅腐蚀加速等一系列的问题；而温度高时，浮充电压减小，也会形成电池充电不足等一系列问题。 四、使用和维护过程中的注意事项 4.1 使用环境 蓄电池应安装在远离热源和易产生火花的地方，最好在清洁的环境中使用，电池室应通风良好，无太阳照射，温度保持在 2025。 4.2 参数设置 一些参数如浮充电压、均充电流、均充频率和时间、转均充判
9、据、温度补偿系数、直流过压告警、欠压告警、充电限流值等要跟各蓄电池厂家沟通后确定。 4.3 容量配置 一些电源所配置电池的容量偏小，致使交流停电时电池大电流放电，影响电池使用寿命。通常电池配置容量应在 810 小时内。 4.4 日常维护 个别维护人员便错误地认为阀控式电池无须维护，从而对其不闻不问。其实,蓄电池的变化是一个渐进的过程，为保证电池的良好状态，作好运行记录是相当重要的。每月应检查的项目如下：单体和电池组浮充电压；电池的外壳有无变形、膨胀、渗液；极柱、安全阀周围是否有渗液和酸雾溢出；连接条是否拧紧。 4.5 放电试验 对于交流供电正常的交换局内的通信电源所配置的蓄电池，应周期性地进行
10、核对性的放电试验。对于开关电源所配置的 2V 电池，建议每年做一次，放出额定容量的 3040；对于 UPS 所配置的 12V 电池，建议每季度或半年做一次；记录电池单体电压和电池组总电压，及时更换故障电池。 4.6 容量测试 对于 2V 电池，每三年应进行一次容量测试放电，放出额定容量的80；对于 12V 电池应每年进行一次容量测试放电。详细记录放电过程中各单体电压和电池组总电压，进行分析，及时更换容量较差的单体电池。 4.7 放电前准备 放电前，先检查整组电池是否拧紧，再根据放电倍率来确定放电记录的时间间隔。在对一组电池放电前，应先保证另一组电池充好电。放电过程中要密切注意比较落后的电池，以防止某个单体电池的过放电。并将此次记录与前次记录进行比较，对整组电池的运行状态做到心中有数。 结束语： 通信电源作为通信系统的核心设备，而蓄电池是通信电源重要设备。科学地对电池进行管理和维护，能够延长电池的使用寿命，减少设备维护成本，提高通信设备运行可靠性，这是每个工作人员必需认识到的。 参 考 文 献 1 樊昌信. 通信原理. 北京：国防工业出版社, 2005. 2 唐宝民，江凌. 通信网技术基础. 北京：人民邮电出版社, 2009. 3 杜庆波. 光纤通信技术与设备. 西安：西安电子科技大学出版社, 2008. 4 石文孝. 通信网理论与应用. 北京：电子工业出版社, 2012.
