摘要:在通信企業(yè)的電源系統(tǒng)中,不間斷供電是通信設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的最根本保證,無(wú)論是交流不間斷供電,還是直流不間斷供電,都要用到蓄電池,從蓄電池的工作地位、電源的故障統(tǒng)計(jì)等諸多方面分析,蓄電池的維護(hù)都應(yīng)當(dāng)是通信電源維護(hù)中的重中之重。文章著重討論運(yùn)用動(dòng)力監(jiān)控這一新技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池傳統(tǒng)維護(hù)的輔助所發(fā)揮的巨大效用。
關(guān)鍵詞:動(dòng)力監(jiān)控;蓄電池;電源故障;使用壽命
在現(xiàn)代電信企業(yè)的運(yùn)行維護(hù)中,供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行是通信暢通的基礎(chǔ)和保障,大多數(shù)的通信局站都要求做到全年零掉電,而電網(wǎng)停電、電源設(shè)備檢修等又是日常中不可避免的事情,那么如何解決這種問(wèn)題呢,一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備——蓄電池的存在,很好的化解了這個(gè)矛盾。
1 蓄電池在現(xiàn)代通信中的用途
蓄電池是動(dòng)力系統(tǒng)中的重要設(shè)備,當(dāng)市電異常或在整流器不工作的情況下,由蓄電池單獨(dú)進(jìn)行供電,擔(dān)負(fù)起對(duì)全部負(fù)載的供電任務(wù),起到了荷電備用的作用。另外,在市電正常時(shí),雖然蓄電池不擔(dān)負(fù)向通信設(shè)備供電的主要任務(wù),但其仍并聯(lián)在整流器的輸出端,能很好的改善整流器的供電質(zhì)量,起到了平滑濾波的作用。
可見(jiàn),蓄電池性能指標(biāo)的好壞將直接影響到通信設(shè)備供電質(zhì)量的高低,但蓄電池從目前使用情況來(lái)看,普遍存在蓄電池容量下降過(guò)快,使用壽命短的問(wèn)題,短短1~2年時(shí)間蓄電池的容量只有標(biāo)稱(chēng)容量的30%~40%,有的只有10%~20%,而大部分局站蓄電池經(jīng)過(guò)1~4年運(yùn)行,其容量只有其標(biāo)稱(chēng)容量的50%左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到其設(shè)計(jì)的使用壽命,是什么導(dǎo)致了這樣的現(xiàn)象發(fā)生呢,下面我們將深入的分析其中的原因。
2 影響蓄電池性能指標(biāo)的主要因素
現(xiàn)在電信企業(yè)中普遍使用的閥控式密封蓄電池的使用壽命包括使用期限和循環(huán)壽命。使用期限是指蓄電池可供使用的時(shí)間,包括蓄電池的存放時(shí)間。循環(huán)壽命是指蓄電池在保持輸出一定容量的情況下,可供重復(fù)使用的次數(shù)。蓄電池在使用中往往受交流頻繁停電,環(huán)境溫度過(guò)低或過(guò)高,管理參數(shù)設(shè)置不正確等多種因素影響,其使用壽命和性能也常常會(huì)因此而大大降低:
2.1 交流頻繁停電
頻繁停電、停電時(shí)間長(zhǎng)、停電時(shí)間無(wú)規(guī)律,使蓄電池頻繁充放電,通過(guò)發(fā)電機(jī)和蓄電池交替供電,是造成蓄電池容量下降過(guò)快和使用壽命縮短的一個(gè)最主要原因。
局站停電頻次過(guò)高,一天內(nèi)停電數(shù)次,甚至連續(xù)停電數(shù)天,使局站蓄電池在放電后尚未充足電的情況下又放電,蓄電池長(zhǎng)時(shí)間處于欠充狀態(tài)。如連續(xù)多次發(fā)生欠充,將造成蓄電池容量累積性虧損,硫酸鹽化加劇,蓄電池容量將在較短時(shí)間內(nèi)下降,其使用壽命將較快終止。
2.2 管理參數(shù)設(shè)置不正確
蓄電池的運(yùn)行狀況,受控于與之聯(lián)接配套的直流配電,模塊整流,智能管理于一體化的高頻開(kāi)關(guān)電源,開(kāi)關(guān)電源涉及到蓄電池管理的參數(shù)有蓄電池容量、充電電流系數(shù)、均浮充電壓、一二次下電電壓、自動(dòng)均充的條件、溫度補(bǔ)償電壓,如果這些參數(shù)設(shè)置不合理,也會(huì)對(duì)蓄電池的壽命造成嚴(yán)重影響。例如一二次下電電壓設(shè)置電壓過(guò)低,使蓄電池出現(xiàn)過(guò)放電甚至深度過(guò)放電現(xiàn)象,加劇蓄電池負(fù)極板硫酸化,將使蓄電池容量下降,使用壽命縮短。蓄電池容量設(shè)置不正確,影響蓄電池充電電流,造成蓄電池充電電流過(guò)大而損壞。
2.3 環(huán)境溫度影響
環(huán)境溫度對(duì)蓄電池使用壽命的影響很大。環(huán)境溫度的升高,將加速電池板柵的腐蝕和增加電池中水分的損失,從而使電池壽命大大縮短。一般情況下,溫度每升高10℃,電池使用壽命將減少50%,溫度越高影響越大。在通信設(shè)備用閥控密封鉛酸蓄電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T799-2002中規(guī)定,高溫加速浮充壽命試驗(yàn)是以環(huán)境溫度55℃下42天的一個(gè)充放電試驗(yàn)折合一年的正常使用壽命,由此可見(jiàn)高溫對(duì)電池壽命的影響。蓄電池的最佳使用環(huán)境溫度為20~25℃。
3 動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)在蓄電池維護(hù)中的作用
通過(guò)上面的分析我們得出對(duì)于蓄電池的精細(xì)維護(hù)就顯得十分必要了。目前隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,許多新方法,新技術(shù)也逐漸應(yīng)用到了通信領(lǐng)域,其中就包括了動(dòng)力監(jiān)控技術(shù)。動(dòng)力監(jiān)控技術(shù)是動(dòng)力維護(hù)工作的一大變革,它實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)維護(hù)模式向智能維護(hù)的轉(zhuǎn)變。具體應(yīng)用到本篇所涉及的蓄電池維護(hù)中可體現(xiàn)為:
3.1 集中巡檢代替了以往維護(hù)模式下的定期巡檢、手工測(cè)量
動(dòng)力系統(tǒng)供電方式目前由集中式供電向分散式供電發(fā)展,這樣分散在不同區(qū)域的蓄電池等設(shè)備加大了人員巡視、測(cè)量等工作的強(qiáng)度,同時(shí)也不利于管理。而動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的引入很好的解決了這方面的問(wèn)題。維護(hù)人員只需在業(yè)務(wù)管理臺(tái)終端上就可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域、不同機(jī)房蓄電池組的巡檢,通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的“遙測(cè)”功能即可以即時(shí)、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組的測(cè)量,極大的提高了工作效率,同時(shí)也精簡(jiǎn)了人員,為機(jī)房無(wú)人值守提供了前提條件。
3.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控蓄電池設(shè)備的運(yùn)行狀況,避免深度放電等情況的出現(xiàn)
動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控電池設(shè)備的運(yùn)行狀況,對(duì)于超出參數(shù)配置范圍的設(shè)備根據(jù)設(shè)置的相應(yīng)告警等級(jí)給出相關(guān)告警信息,監(jiān)控人員依據(jù)告警信息可通過(guò)系統(tǒng)自帶的尋呼功能第一時(shí)間通知維護(hù)人員,維護(hù)人員接到通知后即會(huì)立刻趕往現(xiàn)場(chǎng)處理,從而縮短了蓄電池放電等故障現(xiàn)象的歷時(shí)過(guò)程,避免了深度放電,頻繁放電等對(duì)電池產(chǎn)生的危害,延長(zhǎng)了電池組的使用壽命。
3.3 參數(shù)設(shè)置的科學(xué)管理
在直流供電系統(tǒng)中蓄電池的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置來(lái)自于其上聯(lián)的智能設(shè)備——開(kāi)關(guān)電源,這些參數(shù)的科學(xué)設(shè)置對(duì)于蓄電池良好運(yùn)行起著關(guān)鍵性的作用,例如蓄電池容量、充電電流系數(shù)、均浮充電壓、一二次下電電壓、自動(dòng)均充的條件、溫度補(bǔ)償電壓等,這些參數(shù)一旦設(shè)定將不會(huì)輕易更改。但蓄電池在運(yùn)行中往往因?yàn)榄h(huán)境溫度的改變,負(fù)載的改變,開(kāi)關(guān)電源運(yùn)行參數(shù)的漂移等因素的影響而需要對(duì)浮充電壓,均充電壓等條件進(jìn)行及時(shí)的動(dòng)態(tài)管理。在傳統(tǒng)維護(hù)模式下,依靠人員巡視,現(xiàn)場(chǎng)更改的方式既費(fèi)時(shí),又費(fèi)力,還達(dá)不到快速響應(yīng)的效果。而監(jiān)控系統(tǒng)的引入則可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)開(kāi)關(guān)電源的參數(shù)修改,使蓄電池及時(shí)工作于健康的工況。
3.4 實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境溫度及電池表溫,提供良好的工況條件
環(huán)境溫度是影響蓄電池容量和使用壽命的重要因素。動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)利用機(jī)房溫濕傳感器及電池表溫探測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)控電池運(yùn)行環(huán)境的變化,監(jiān)控人員對(duì)于環(huán)境溫度異常或電池自身溫度異常能夠盡早發(fā)現(xiàn),及時(shí)遙控開(kāi)啟備用空調(diào)設(shè)備,當(dāng)障礙現(xiàn)象不能消除時(shí),可根據(jù)情況選擇維護(hù)人員派修,從而避免了電池在不良工況下的容量下降或熱失控等現(xiàn)象的發(fā)生。
3.5 報(bào)表及智能分析
對(duì)蓄電池的均浮充電壓數(shù)據(jù)、核對(duì)性放電試驗(yàn)數(shù)據(jù)、容量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄能夠直觀的反映電池的運(yùn)行狀況。動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)周期性采集蓄電池組的總電壓和單體電壓,記錄放電時(shí)電流曲線,存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,并能利用這些存儲(chǔ)數(shù)據(jù)生成蓄電池放電曲線,總電壓波形曲線,單體電壓波形曲線,維護(hù)人員可利用這些信息來(lái)精準(zhǔn)的對(duì)蓄電池進(jìn)行分析,定位落后電池,預(yù)測(cè)電池的維護(hù)和更換時(shí)間,從而為維護(hù)工作起到了良好的輔助作用。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,一種技術(shù)的創(chuàng)新必將推動(dòng)一種事物的變革,一種高效維護(hù)模式的引入必將帶來(lái)生產(chǎn)效率的極大提高。而動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)就是為適應(yīng)通信維護(hù)體制改革而引入的創(chuàng)新,它已經(jīng)逐漸成為一種趨勢(shì),應(yīng)用在包括蓄電池在內(nèi)的各種動(dòng)力設(shè)備的維護(hù)中,發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]李克民.蓄電池是通信電源技術(shù)維護(hù)工作中的重中之重[J].電信技術(shù),2003(5).
作者簡(jiǎn)介:史明,西安電信分公司網(wǎng)絡(luò)操作監(jiān)控中心通信工程師,從事通信電源維護(hù)工作多年,尤其對(duì)通信電源監(jiān)控系統(tǒng)有較深理解和熟練運(yùn)用。