地震臺(tái)蓄電池運(yùn)行效率評(píng)估

趙 楠趙希磊駱佳驥石英杰費(fèi)盼盼

1）中國安徽 237000 六安市地震臺(tái)

2）中國合肥 230031 安徽省地震監(jiān)測中心

地震臺(tái)蓄電池運(yùn)行效率評(píng)估

趙 楠1）趙希磊2）駱佳驥2）石英杰1）費(fèi)盼盼1）

1）中國安徽 237000 六安市地震臺(tái)

2）中國合肥 230031 安徽省地震監(jiān)測中心

抽檢“十五”安徽地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)一定比例臺(tái)站供電UPS系統(tǒng)蓄電池組，使用數(shù)字檢測儀對(duì)臺(tái)站蓄電池（內(nèi)阻、容量、電壓）相關(guān)參數(shù)進(jìn)行在線檢測，并對(duì)檢測參數(shù)分析匯總，應(yīng)用定量化評(píng)估法，對(duì)臺(tái)站UPS系統(tǒng)蓄電池運(yùn)行質(zhì)量與使用效率進(jìn)行評(píng)估，提出完善與改進(jìn)臺(tái)站蓄電池使用率及維護(hù)方法與措施。

蓄電池；參數(shù)檢測；效率評(píng)估

0 引言

臺(tái)站儀器正常運(yùn)行是獲取連續(xù)觀測數(shù)據(jù)，確保臺(tái)站地震監(jiān)測、震情速報(bào)與地震科研的基礎(chǔ)。保證臺(tái)站儀器能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行，臺(tái)站供電保障是不可缺少的基礎(chǔ)性技術(shù)環(huán)節(jié)。目前中國地震臺(tái)站多采用交流供電方式，配置在線UPS電源系統(tǒng)。由于地震是隨機(jī)性、突發(fā)性強(qiáng)的事件，要求臺(tái)站儀器運(yùn)行必須連續(xù)可靠，不能中斷，因此臺(tái)站供電必須得到保障。臺(tái)站儀器供電除使用交流供電外，一般需配置UPS控制器和額定容量蓄電池組成不間斷電源系統(tǒng)。即使在一些無人值守、光照條件好的遙測臺(tái)站，采用太陽能或風(fēng)能發(fā)電方式，也離不開蓄電池的應(yīng)用。可見，蓄電池對(duì)穩(wěn)定臺(tái)站儀器供電十分重要。

臺(tái)站蓄電池更換、更新在地震臺(tái)網(wǎng)運(yùn)維中是一項(xiàng)重要工作。根據(jù)蓄電池工作特點(diǎn)，對(duì)臺(tái)站蓄電池選型得當(dāng)、價(jià)格適中、配置合理，精心維護(hù)、高效運(yùn)行，就能有效發(fā)揮蓄電池使用效率。根據(jù)地震臺(tái)網(wǎng)運(yùn)維工作需要，定期對(duì)臺(tái)站蓄電池性能檢測與運(yùn)行狀況監(jiān)控，有序更新、更換維護(hù)臺(tái)站運(yùn)行的蓄電池，有效延續(xù)蓄電池使用壽命，既可保證臺(tái)站儀器供電正常，又合理使用運(yùn)維資金，達(dá)到充分提高蓄電池使用性價(jià)比的目的。

本課題通過對(duì)“十五”安徽省地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)抽查一定比例臺(tái)站，使用蓄電池容量數(shù)字測試儀，到現(xiàn)場對(duì)臺(tái)站供電蓄電池運(yùn)行質(zhì)量（內(nèi)阻、容量、電壓、溫度）相關(guān)參數(shù)在線檢測與收集數(shù)據(jù)，應(yīng)用定量化有效評(píng)估方法，對(duì)臺(tái)站蓄電池運(yùn)行與使用狀況進(jìn)行評(píng)估，分析檢測參數(shù)、整合數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題，為區(qū)域監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站蓄電池的運(yùn)維提出符合臺(tái)站實(shí)際、運(yùn)維行之有效的工作建議與改進(jìn)措施。

1 安徽地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)概況

“十五”期間，安徽省地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)新建、改造數(shù)字化臺(tái)站24個(gè)（其中有人值守臺(tái)站16個(gè)，遙測臺(tái)站8個(gè)），其中六安地震臺(tái)具有二虎山無人值守遙測臺(tái)與有人值守臺(tái)站。抽檢其中13個(gè)臺(tái)站，抽檢率大于50%，使用數(shù)字電池容量檢測儀到臺(tái)站對(duì)UPS供電系統(tǒng)蓄電池運(yùn)行狀況在線檢測與記錄數(shù)據(jù)，并對(duì)檢測數(shù)據(jù)（電壓、內(nèi)阻、內(nèi)溫、電流）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。其中有人值守蒙城臺(tái)、蚌埠臺(tái)、合肥臺(tái)供電有兩組UPS系統(tǒng)配置已運(yùn)行幾年的兩組蓄電池進(jìn)行參數(shù)檢測，應(yīng)用定量化評(píng)估法，對(duì)安徽地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站蓄電池運(yùn)行質(zhì)量與使用效率進(jìn)行評(píng)估。

2 TES-33測試儀與檢測方法

進(jìn)行臺(tái)站供電系統(tǒng)蓄電池運(yùn)行狀態(tài)與質(zhì)量在線檢測，使用專用蓄電池?cái)?shù)字檢測儀器，在線檢測蓄電池在運(yùn)行狀態(tài)下的電池內(nèi)阻、連線電導(dǎo)率、電池端電壓、充放最大電流、電池內(nèi)部溫度、級(jí)聯(lián)線情況等相關(guān)參數(shù)，了解檢測臺(tái)站蓄電池運(yùn)行狀態(tài)性能，通過記錄數(shù)據(jù)分析，定量了解臺(tái)站供電系統(tǒng)使用蓄電池組工作狀態(tài)與內(nèi)在質(zhì)量，以便對(duì)臺(tái)站供電蓄電池組進(jìn)行有效維護(hù)。蓄電池檢測儀也稱TES-33數(shù)字式電池測試儀，見圖1。圖2為臺(tái)站測震觀測系統(tǒng)與供電及蓄電池檢測圖。

TES-33測試儀主要功能與技術(shù)參數(shù)為：在線測試蓄電池；檢測電池內(nèi)阻、電壓、電流與溫度；通過電流鉗可測試電池容量；自動(dòng)測量并鎖定及數(shù)據(jù)自動(dòng)存入；電池狀態(tài)指示：正常pass、告警warning、故障fail；檢測充電式電池、堿性電池及鉛酸電池；解析度：內(nèi)阻1 mΩ，電壓1 mV，溫度0.1℃。

圖1 TES-33電池測試儀照片F(xiàn)ig.1 Photo of TES-33 digital battery test set and its function description

圖2 測震臺(tái)站儀器供電及蓄電池檢測Fig.2 Description of battery checking and power supply of instrument at seismic station

使用TES-33數(shù)字式電池測試儀對(duì)測震臺(tái)站供電UPS系統(tǒng)的蓄電池進(jìn)行在線檢測，將測試使用連接線紅色夾與黑色夾端子分別插入測試儀標(biāo)注紅、黑色孔內(nèi)，夾子按顏色標(biāo)注緊夾住被測蓄電池正負(fù)極，紅色對(duì)應(yīng)正極，黑色對(duì)應(yīng)負(fù)極；測試電流鉗端子插入TES-33測試儀電流轉(zhuǎn)換孔內(nèi)（黃色），電流轉(zhuǎn)換器夾鉗夾在任意一根被測線環(huán)內(nèi)；打開測試儀開關(guān)處于測試狀態(tài)，數(shù)字顯示屏顯示被測蓄電池內(nèi)阻、電壓、電流值；2 s后顯示測試蓄電池工作狀態(tài)下內(nèi)部溫度值，可直接將測試數(shù)據(jù)記錄下來；若啟動(dòng)自動(dòng)測量功能，儀器可在1 min內(nèi)連續(xù)測試10組參數(shù)數(shù)據(jù)并自動(dòng)存入。TES-33測試儀允許最大測量端電壓60 V。目前，測震臺(tái)站UPS系統(tǒng)蓄電池組成一般為24 V/2節(jié)組、36 V/3節(jié)組兩種，有人值守臺(tái)站大多采用48 V/4節(jié)組。因此，TES-33測試儀適合于臺(tái)站供電1 kV、2 kV、3 kV的UPS系統(tǒng)配置蓄電池組在線檢測，評(píng)估蓄電池的運(yùn)行質(zhì)量與狀態(tài)。

3 抽檢測試分析

對(duì)“十五”安徽省地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)的13個(gè)地震臺(tái)站（xx1為有人值守監(jiān)測室，xx2為無人值守?cái)[房），共檢測18組臺(tái)站蓄電池組，主要工作參數(shù)見表1。

表1 安徽地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)抽檢臺(tái)站供電蓄電池測試參數(shù)Table 1 Summary of sampling test parameters of the batteries for power supply of Anhui Monitoring Network

（1）UPS供電使用蓄電池品牌較多，型號(hào)達(dá)10余種，對(duì)區(qū)域地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站蓄電池維護(hù)不利。

（2）有人值守臺(tái)站多采用3 kV UPS系統(tǒng)、無人值守臺(tái)站采用1 kV的UPS系統(tǒng)配置額定低壓值的蓄電池組，臺(tái)站供電系統(tǒng)的蓄電池在線運(yùn)行較為安全。

（3）本次抽檢臺(tái)站的測試時(shí)間，一次在2014年10月10日—14日，一次在2015年1月4 日—7日，季節(jié)不同，溫差在10℃左右。檢測時(shí)間季節(jié)不同，氣溫差異會(huì)影響蓄電池檢測數(shù)據(jù)，是因?yàn)闇囟扔绊懶铍姵匾巴馐褂眯瘦^大，蓄電池內(nèi)溫與檢測當(dāng)天日常溫變化密切相關(guān)。有人值守臺(tái)站蓄電池一般放置在機(jī)房，可以保持較好的溫度狀態(tài)。而無人值守臺(tái)站的蓄電池運(yùn)行常溫狀態(tài)受季節(jié)影響較大，夏季無人值守遙測儀器機(jī)房室溫升高，導(dǎo)致蓄電池內(nèi)溫升高、內(nèi)耗增加，影響蓄電池使用壽命及充放電效率，而有人值守臺(tái)站情況較好。因此，改善遙測地震臺(tái)儀器房環(huán)境溫度是必要的，特別在建設(shè)或改造時(shí)，應(yīng)考慮增加恒溫與調(diào)溫設(shè)計(jì)以及通風(fēng)條件。

（4）舒城遙測臺(tái)站供電蓄電池組檢測參數(shù)基本正常，但在加負(fù)載放電試驗(yàn)時(shí)，電池組降壓明顯異常，3節(jié)電池進(jìn)行分節(jié)檢測，發(fā)現(xiàn)第2節(jié)內(nèi)阻有明顯增大趨勢，補(bǔ)充電測試，蓄電池額定電壓達(dá)不到正常值，檢查發(fā)現(xiàn)蓄電池外觀左側(cè)下部有微細(xì)裂縫及液汁滲出。臺(tái)站供電蓄電池定期動(dòng)態(tài)檢測，對(duì)排查蓄電池故障隱患，保證臺(tái)站供電正常具有實(shí)際工作意義。

（5）在進(jìn)行無人值守遙測臺(tái)供電蓄電池組與單節(jié)檢測時(shí)，發(fā)現(xiàn)臺(tái)站電池組內(nèi)阻與單節(jié)電池內(nèi)阻檢測值存在差異，約mΩ或十幾mΩ，直接測試電池連接線阻值，發(fā)現(xiàn)不同連線均有1—5 mΩ的阻值。因此，電池連接線制作必須規(guī)范（或使用原廠線），與蓄電池接線柱連接時(shí)，應(yīng)使用專用工具將連接螺絲固緊。

（6）在對(duì)豹子崖無人值守遙測臺(tái)供電蓄電池組（36 V）進(jìn)行自動(dòng)放電15 min測試時(shí)，實(shí)時(shí)檢測負(fù)載電壓達(dá)37.85 V，內(nèi)阻達(dá)19.69 mΩ，說明豹子崖遙測臺(tái)站的UPS系統(tǒng)蓄電池運(yùn)行正常。所以，應(yīng)該在農(nóng)村用電非高峰期（秋冬季）進(jìn)行臺(tái)站監(jiān)控，定期對(duì)遙測臺(tái)站蓄電池進(jìn)行自動(dòng)充放電檢測，以延長蓄電池使用壽命，并提高使用效率。

（7）在UPS蓄電池組測試中，主要對(duì)石家河、豹子崖、爛泥坳、舒城、定遠(yuǎn)、二虎山6個(gè)無人值守遙測臺(tái)進(jìn)行中斷交流供電，蓄電池組放電15 min，系統(tǒng)運(yùn)行檢測額定電壓及內(nèi)阻參數(shù)，結(jié)果見表2。

表2 抽檢遙測臺(tái)充放電狀態(tài)檢測蓄電池額定電壓及內(nèi)阻參數(shù)Table 2 Rated voltage and internal resistance parameters of sampling testing of charge and discharge states of the batteries at telemetering station

4 有效評(píng)估法與評(píng)估指標(biāo)體系

有效評(píng)估法稱為定量化最小優(yōu)化極值求和法。最小優(yōu)化極值求和法，是通過定期對(duì)一定規(guī)模的地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)，采取抽檢一定比例（數(shù)量大于50%）臺(tái)站供電的蓄電池組，對(duì)抽檢臺(tái)站蓄電池工作參數(shù)進(jìn)行在線檢測與運(yùn)行狀況檢查。根據(jù)評(píng)估臺(tái)站供電系統(tǒng)蓄電池（測試、運(yùn)行）工作質(zhì)量而建立起來的兩級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（趙建和等，2009；何康等，2009），對(duì)測試檢查內(nèi)容賦予不同的定量化評(píng)估分值，其中核心評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行系數(shù)加權(quán)和數(shù)值優(yōu)化，即對(duì)被檢測臺(tái)站蓄電池的每一項(xiàng)測試結(jié)果賦予分值后再優(yōu)化，由抽檢臺(tái)站蓄電池測試指標(biāo)得分后進(jìn)行兩級(jí)求和，用評(píng)估總分值之和評(píng)價(jià)一個(gè)地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)供電系統(tǒng)蓄電池運(yùn)維效率。100分為滿分發(fā)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：P≥90分，則臺(tái)網(wǎng)供電系統(tǒng)蓄電池運(yùn)行效率為優(yōu)； 75分≤P ＜ 90分，則臺(tái)網(wǎng)供電系統(tǒng)蓄電池運(yùn)行效率為良，個(gè)別測試指標(biāo)需要完善； 60分≤P ＜ 75分，則臺(tái)網(wǎng)供電系統(tǒng)蓄電池運(yùn)行效率為及格，測試核心指標(biāo)亟待改進(jìn)；P ＜ 60分，臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站供電蓄電池運(yùn)維工作內(nèi)容與方式需作重大調(diào)整。

真實(shí)評(píng)價(jià)一個(gè)地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)供電系統(tǒng)蓄電池使用效率的可信度，一般需要有相當(dāng)?shù)某闄z比例，認(rèn)為抽檢臺(tái)站比例大于50%為適宜（羅詞建等，2010）。評(píng)價(jià)體系總和稱為P，分別設(shè)置測試指標(biāo)（η）、運(yùn)行指標(biāo)（ξ），評(píng)分各占50分，具體見表3。顯然，評(píng)價(jià)體系的最小優(yōu)化求和法，在很大程度上能夠較好反映一個(gè)監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)在運(yùn)維中供電系統(tǒng)蓄電池的使用效率（張玲等，2010）。

表3 區(qū)域臺(tái)網(wǎng)蓄電池評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)分值Table 3 Evaluation index and scoring list for the batteries in regional netwark

表3中評(píng)分求極值和公式為

式中，P為臺(tái)網(wǎng)供電系統(tǒng)蓄電池運(yùn)行效率描述值；η = Σ｛蓄電池內(nèi)阻、檢測電壓、檢測最大負(fù)載電流、內(nèi)部溫度、連線阻值、負(fù)載試驗(yàn)、檢測運(yùn)行時(shí)間｝的測試指標(biāo)評(píng)分均值和；ξ = Σ｛有/無人值守臺(tái)及觀測手段、UPS配置與負(fù)載時(shí)間、電池配置、電池品牌、電池容量及價(jià)格、產(chǎn)品壽命、電池組級(jí)聯(lián)方式、預(yù)計(jì)更新周期｝的測試指標(biāo)評(píng)分均值和。

5 臺(tái)站蓄電池運(yùn)行質(zhì)量評(píng)估

5.1 質(zhì)量評(píng)分

由表1、表2及公式（1）分別給出安徽省地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)抽檢臺(tái)站蓄電池運(yùn)行檢測參數(shù)對(duì)應(yīng)指標(biāo)與運(yùn)行指標(biāo)評(píng)估評(píng)分值并計(jì)算相應(yīng)均值。

（1）指標(biāo)評(píng)分。①抽檢臺(tái)站13個(gè)，18組100 A ·h蓄電池12 V共計(jì)70節(jié)，檢測內(nèi)阻R1＜ 8 mΩ的有43節(jié)，分值9分；R2＞15 mΩ的有3節(jié)，分值2分；10 Ω ＜ R3≤15 mΩ的7節(jié)，分值4分；8 mΩ ＜ R4≤10 mΩ的有17節(jié)，分值6分，求比例均值后得7.47分；②檢測蓄電池電壓V＞13.0 V的有58節(jié)，分值9分；12.7 V≤V≤13.0 V有11節(jié)分值6分；12.0 V≤V ＜ 12.7 V有1節(jié)分值4分；檢測V ＜ 12.0 V的蓄電池?zé)o，求比例均值后得8.46分；③檢測蓄電池最大負(fù)載電流I ＜ 5 A有28節(jié)，分值2分；5.0 A≤I≤10.0 A有38節(jié)分值4.5分；I ＞ 10 A的有6節(jié)，分值5.5分，求比例均值后得3.71分。但在線檢測輸出最大電流時(shí)發(fā)現(xiàn)大功率UPS系統(tǒng)配置蓄電池輸出電流未能達(dá)到滿負(fù)載狀態(tài)；④抽檢的70節(jié)蓄電池組節(jié)間內(nèi)部溫差0.1℃≤|ΔC|的有7節(jié)分值6分；0.1℃＜ |ΔC|≤0.5℃有38節(jié)，分值4.5分；|ΔC| ＞ 0.5℃的有25節(jié)，分值2分，求均值后得3.76分；⑤抽檢臺(tái)站5個(gè)，檢測連接線18根，r ＜ 2 mΩ有5根，分值5.5分；2 mΩ≤r ＜ 5 mΩ有8根，分值4分；r ＞ 5 mΩ有5根，分值2分；求均值得3.86分；⑥在2個(gè)檢測臺(tái)站UPS系統(tǒng)蓄電池進(jìn)行放電試驗(yàn)，檢測時(shí)間與電壓符合要求，得分值6分；⑦抽檢臺(tái)站蓄電池已使用時(shí)間T ＜ 1年無；1≤T≤3年有17組蓄電池，檢測部分參數(shù)差異較大，分值4分；T ＞ 3年僅有蚌埠臺(tái)1組蓄電池，檢測參數(shù)穩(wěn)定性符合要求，分值6分，求均值后得4.11分。

（2）運(yùn)行指標(biāo)評(píng)分。⑧抽檢有人值守臺(tái)8個(gè)，臺(tái)站測項(xiàng)均為3個(gè)觀測手段以上，分值5分；無人遙測臺(tái)5個(gè)，均為測震手段，六安臺(tái)有強(qiáng)震動(dòng)觀測手段，分值3分，求均值后得4.23分；⑨1 kV的UPS電源設(shè)計(jì)不間斷時(shí)間4小時(shí)有7組，分值4分；3 kV的UPS電源設(shè)計(jì)不間斷時(shí)間8小時(shí)有9組，分值6分；5 kV的UPS電源設(shè)計(jì)不間斷時(shí)間大于8小時(shí)有1組，分值10分；求均值后得5.41分；10 UPS功率與電池組電壓配置基本合理，分值5分；但蒙城臺(tái)配置偏低；11抽檢13個(gè)臺(tái)站蓄電池品牌雜多，僅達(dá)十余種型號(hào)，不利于臺(tái)站電池更換調(diào)配；招標(biāo)采購100 A·h免維護(hù)蓄電池價(jià)格均在1 000元/節(jié)內(nèi)，僅個(gè)別臺(tái)站使用高于1 000元/節(jié)，根據(jù)抽檢檢查綜合評(píng)分值7分；12抽檢品牌蓄電池提供使用壽命參數(shù)，t＜5年無，5年≤t＜8年占8種型號(hào)分值5分；t＞8年占2種型號(hào)分值6分；求均值后得5.2分；13抽檢臺(tái)站UPS系統(tǒng)配置電池容量均為100 A·h，分值5分；14抽檢臺(tái)站有合肥臺(tái)3 kV在線UPS電源采取4節(jié)兩組蓄電池并聯(lián)方式，運(yùn)行蓄電池內(nèi)阻不均勻性會(huì)影響整電池組使用壽命，分值2.83分；15從抽檢臺(tái)站蓄電池?cái)?shù)據(jù)參數(shù)分析，13個(gè)臺(tái)站蓄電池使用壽命有3組預(yù)期3≤F≤5年，7組預(yù)期5＜F≤8年，3組預(yù)期F≥8年，求均值后得3.00分。

由公式（1）得到評(píng)價(jià)結(jié)果

5.2 遙測臺(tái)抽檢充放電測試指標(biāo)評(píng)分

（1）抽檢6個(gè)遙測臺(tái)，在線檢測臺(tái)站蓄電池6組內(nèi)阻，R1＜ 8 mΩ，有3組，分值9分；8 mΩ≤R ＜ 10 mΩ，有2組，分值6分；10 Ω≤R≤15 mΩ，有1組，分值4分；均值7.17分。

（2）抽檢6個(gè)遙測臺(tái)，在線檢測臺(tái)站1 kV UPS電源蓄電池組電壓＞ 39.0 V，單節(jié)電壓均V ＞ 13.0 V，分值9分。

（3）檢測放電15 min電壓參數(shù)，12.7 V≤V≤13.0 V，有4組，分值6.0分；12.0 V≤V＜12.7 V，有1組，分值4.5分；V＜12.0 V，有1組，分值3分；均值5.25分。

（4）檢測放電15 min電池內(nèi)阻參數(shù)，R ＜ 8 mΩ，有2組，分值9分；8 mΩ≤R ＜10 mΩ，有3組，分值6分；10 Ω≤R≤15 mΩ，有1組，分值4分；均值6.67分。

（5）檢測放電過程可最大輸出電流，5.0 A≤I≤10.0 A，有5組，分值4.5分；I ＜5 A，有1組，分值2分，均值4.08分。

（6）抽檢臺(tái)站檢測蓄電池內(nèi)部溫差，分值3.76分。

（7）抽檢地震臺(tái)站蓄電池已使用1≤T≤3年，分值取4分。由計(jì)算公式（1）得到：η = ｛R.V.I.ΔC.r.Y.T ｝ = 7.17 + 9.0 + 5.25 + 6.67 + 4.08 + 3.76 + 4.0 = 39.93分。折合百分比：η = 79.86分。

抽檢6個(gè)遙測臺(tái)站儀器供電蓄電池在充放電試驗(yàn)過程檢測結(jié)果為良好狀態(tài)，經(jīng)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)舒城遙測臺(tái)供電蓄電池組存在著檢測參數(shù)部分異常，存在安全隱患，需要盡快更換維護(hù)。

6 臺(tái)站蓄電池運(yùn)行效率評(píng)估

由75.04分可知，安徽地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站蓄電池配置與運(yùn)行狀態(tài)，處于良好狀態(tài)的下限，所抽檢50%臺(tái)站蓄電池檢測運(yùn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果基本反映臺(tái)網(wǎng)現(xiàn)狀。其中抽檢的6個(gè)遙測臺(tái)蓄電池進(jìn)行充放電試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)，評(píng)分結(jié)果79.86分，檢測結(jié)果狀態(tài)良好，但從檢測記錄數(shù)據(jù)分析可知，似存在一定安全隱患，有必要采取措施進(jìn)一步改進(jìn)與完善檢測臺(tái)站蓄電池維護(hù)相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)。

具體如下：①蓄電池采購品牌雜多，不利于地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)蓄電池運(yùn)維調(diào)配與更換；②蓄電池更新更換時(shí)存在部分連接線制作不規(guī)范，連接緊固安裝不牢靠，一些臺(tái)站未使用原廠連接線，易引起電池內(nèi)阻增加、加大內(nèi)耗；③多組蓄電池并聯(lián)方式連接影響蓄電使用壽命，原則上不可取；④無人值守遙測臺(tái)站蓄電池放置位置不合適，不利通風(fēng)、干燥，易潮濕、漏電，存在安全隱患，直接影響使用壽命；⑤無人值守遙測臺(tái)站有必要增加遠(yuǎn)程監(jiān)控方式，可定期對(duì)臺(tái)站供電蓄電池充放電檢測維護(hù)，有利于臺(tái)站蓄電池在供電非高峰期的秋冬季定時(shí)充放電，使蓄電池保持良好電荷存儲(chǔ)狀態(tài)，延長蓄電池使用壽命。

7 結(jié)束語

通過抽檢方式對(duì)安徽地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站供電系統(tǒng)臺(tái)站蓄電池進(jìn)行工作狀態(tài)、電池參數(shù)測試，一定程度上了解我國地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)目前運(yùn)行的供電蓄電池性能狀態(tài)，通過運(yùn)行效率評(píng)價(jià)體系，分析存在薄弱環(huán)節(jié)的原因，從而在臺(tái)網(wǎng)運(yùn)維中，不斷改進(jìn)措施，建立規(guī)范的購置蓄電池購置產(chǎn)品統(tǒng)一型號(hào)原則；根據(jù)不同臺(tái)站特點(diǎn)、觀測手段與設(shè)備功耗估計(jì)，合理配置UPS電源的電池容量；規(guī)范放置蓄電池位置及連接線；建立臺(tái)網(wǎng)定期（每年）抽檢臺(tái)站蓄電池運(yùn)行參數(shù)與工作狀態(tài)機(jī)制，增加無人值守臺(tái)監(jiān)控功能，消除電池在運(yùn)行存在的故障與安全隱患，提高臺(tái)站供電系統(tǒng)蓄電池使用效率和地震臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測效益的目的。

供鑒抽檢地震臺(tái)站供電系統(tǒng)蓄電池測試參數(shù)與運(yùn)行狀況設(shè)備評(píng)估效率方式，可運(yùn)行到定期抽檢監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站其他設(shè)備（專業(yè)設(shè)備在線檢測、蓄電池測試、供電電源檢測、防雷設(shè)備檢測）的工作參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)現(xiàn)場測試與檢查，并建立相應(yīng)的專業(yè)設(shè)備質(zhì)量評(píng)估體系，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，不斷改善運(yùn)維工作方式，提高工作效率，降低運(yùn)維成本，使我國地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量穩(wěn)步上升，促進(jìn)中國防震減災(zāi)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

本研究課題得到安徽省地震監(jiān)測中心張學(xué)應(yīng)高級(jí)工程師等老師的技術(shù)指導(dǎo)，在此表示感謝。

何康，等.安徽省地電監(jiān)測能力綜合評(píng)價(jià).地震地磁觀測與研究［J］，2009，28（3）：62-66.

羅詞建，李媛媛，韓曉飛.陜西省“十五”形變臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)［J］.華北地震科學(xué)，2010，28（4）：41-46.

張玲，梁向軍，等.山西省數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測能力分析［J］.山西地震，2010，4：11-16.

趙建和，戈寧，張學(xué)應(yīng).區(qū)域測震臺(tái)網(wǎng)檢測效能評(píng)估方法研究及應(yīng)用［J］.地震地磁觀測與研究，2009，30（5）：78-85.

Operation efficiency evaluation and improvement and perfection of the batteries for the power supply of station seismograph

Zhao Nan1），Zhao Xilei2），Luo Jiaji2），Shi Yingjie1）and Fei Panpan1）
1） Lu′an city Seismic Station，Auhui Province 237000，China
2） Anhui Province Earthquake Monitoring Center，Hefei 230031，China

Using online test method with digital buttery test set，the batteries used in UPS power supply systems of Anhui Seismic Monitoring Network，which is constructed during “the tenth-five year plan” era，are sampling checked.The checking parameters，including internal resistance，capacity and voltage，are summarized and analyzed in this article.The quality and operating efficiency of the batteries running in UPS system of stations are evaluated with quantitative evaluation method.Some practical methods and measures are put forward for improving and perfecting the effective usage and maintenance of the batteries running in seismic stations.

batteries，checking parameter，efficiency estimating

10.3969/j.issn.1003-3246.2015.05.020

趙楠（1986—），男，湖南人，從事臺(tái)站地震監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析工作。E-mail：121227746@qq.com

中國地震局“三結(jié)合”課題資助（課題編號(hào)：141201）

本文收到日期：2015-03-20