長慶通信網蓄電池的管理維護

劉自亮

(長慶油田分公司 通信處，西安 710000)

蓄電池具有荷電備用、平滑濾波和調節系統電壓三個主要作用。長慶通信網大部分使用深圳華達GFM 2V 系列和廈門科華GFM 12V 閥控式鉛酸密封型電池(Valve Regulated Lead-Acid Battery,簡稱VRLA 電池)，容量從330Ah 到1000Ah，作為直流或交流供電系統的備用電源。但在運行維護中時有故障出現，經分析，主要有三方面的因素。一是由于充電電壓和電流控制不當，在充電后期，會出現一種臨界狀態，即熱失控。此時，蓄電池的電流及溫度導致體內壓力急劇增加而產生鼓脹變形，每只電池浮充電壓一致性不好，也會使個別高浮充電壓的電池失水，而過早失效。二是受產品宣傳誤導，缺乏維護意識。將“免維護電池”當作不用維護就錯了，其實，GFM 電池的“免維護”和以前使用過的普通蓄電池一樣，仍需要進行認真細致的管理維護。三是閥控式密封鉛酸蓄電池在使用中應注意觀察電池的溫度情況，溫度對蓄電池容量的影響閥控蓄電池最佳工作溫度為22℃～25℃,在此溫度范圍內,蓄電池能保持最佳工作狀態。

1 GFM 電池的選型

GFM 電池在使用前必須正確的選擇型號，以保證電池有足夠的放電容量；蓄電池組能獲得與之相適應的浮充電壓；還有就是安裝時新舊蓄電池一般不能混用，不同類型的電池或不同容量的電池決不可混合使用。

2 整流電源的配置

通信電源設備的配置應該滿足設備的最大耗電量。整流電源應具有一路獨立的交流電源供給回路。當一組蓄電池只配置一組高頻開關型充電裝置時，應有兩路交流電源供給回路，互為備用。交流電源的輸入電壓為三相380V。直流輸出電壓的范圍，對于閥控鉛酸蓄電池220V 系統取198 ～260V。

系統整流器的配置沒必要太大。閥控式密封鉛酸蓄電池最大充電電流不應超過電池安時數C10 的25%，即每100Ah，充電電流不應超過25A。應合理地設置蓄電池充電電流，充電電流太小，蓄電池充電時間過長；充電電流太大，會損傷蓄電池，縮短其壽命，通常以10 小時率充電電流為宜。

3 蓄電池的工作方式

3.1 浮充工作方式

閥控鉛酸蓄電池在現場的工作方式主要是浮充工作制。浮充工作制是在使用中將蓄電池和整流器設備并接在負載回路作為支持負載工作的惟一后備電源。浮充工作的特點是：一般說電池組平時并不放電，負載的電流全部有整流器供給。當然，實際運行中有可能局部放電，或者由于負載意外突然增大而放電。根據浮充電壓選擇原則與各種因素對浮充電壓的影響，長慶通信網浮充電壓的范圍為2.23～2.27V。

3.2 浮充工作時的作用

當市電中斷或整流器發生故障時，蓄電池組即負擔起對負載單獨供電任務，以確保通信正常。起平滑濾波作用：電池組與電容器一樣，具有充放電作用，因而對交流成分有旁路作用。這樣，送至負載的脈動成分進一步減少，保證了負載設備對電壓的要求。均充電壓及選擇要求：均衡充電是對蓄電池組以高于浮充電壓充電，并且按限流、恒壓兩個階段來進行控制的一種充電方法。當閥控鉛酸蓄電池出現下列情況時，需要進行均衡充電：新電池安裝調試后，需要進行12h 的均衡充電；市電停電電池放電后，市電來電時；長期浮充充電運行1 年以上時（市電長期不斷電）；電池組中出現落后電池，單體電池浮充電壓低于2.18V；擱置不用時間超過3 個月。

3.3 溫度補償

當環境溫度高于25℃時,電池容量高于額定容量;當環境溫度低于25℃時,電池容量低于額定容量。蓄電池的容量是隨著溫度的變化而變化的，維護人員必須認真做到根據實際溫度的變化合理地調整蓄電池的放電電流，同時要控制好蓄電池的溫度使其保持在22℃～25℃范圍內。高溫使用環境是使蓄電池的實際壽命不能達到設計壽命的最主要原因。蓄電池溫度每升高l0℃，恒定電壓下的充電電流的接受量將增加一倍，蓄電池壽命就會受過度充電總累積電量增加的影響而縮短（見表1）。

表1 不同環境溫度的浮充電壓值

4 蓄電池的安全運行

如果在半年內，電池組從未放過電，應對電池組進行一次治療性充放電維護操作。

4.1 放電操作

放電是為了檢查電池容量是否正常，一般采用10 小時率放電，有條件的可用假負載放電；從方便考慮，直接用負載進行放電，即拉掉市電，用電池組供電，考慮到安全性，放電深度控制在30%～50%為宜。當然，有條件可放電更深一些，容易暴露電池潛在的問題。并且每小時檢測一次單體電池電壓，通過計算放出電池容量。

4.2 充電操作

電池組放電后，應立即轉入充電，開始時可控制電流不大于0.2C（A）為宜（如330Ah 電池，充電電流應不大于0.2×330=66A）。當電流變小時，可慢慢提高電池組充電電壓，達到均充電壓值，再充6 小時，然后再調回浮充電壓值。

4.3 定期檢查

根據治療性充放電過程，從放電容量和電池電壓值判斷每只電池的“健康情況”，因為不同放電容量過程中每只電池的電壓變化，就代表了該電池的“健康”狀況，如有不合格電池，應采取補救措施。