基站蓄電池使用常見問題分析及其相應改善措施

程鵬

基站蓄電池使用常見問題分析及其相應改善措施

程鵬

（中國信息通信研究院，北京 100053）

隨著無線通信業(yè)的快速發(fā)展，對基站網(wǎng)絡的穩(wěn)定性要求越來越高，而基站蓄電池是保證基站服務能力的重要環(huán)節(jié)。但是在實際應用過程中，基站蓄電池不可避免地出現(xiàn)各種問題，有待解決。對基站蓄電池進行了簡單闡述，并分析了基站蓄電池在使用中的常見問題、原因以及相應的處理措施，在此基礎上提出了改善措施，希望能夠確保基站蓄電池的合理利用。

基站蓄電池；移動通信基站；供電系統(tǒng)；電解液

移動通信基站作為網(wǎng)絡通信的基本單元，要保證在任何情況下都能保持正常供電。一般情況下，其供電方式主要有兩種，市電交流引入和蓄電池直流供電。在實際應用中，當市電供電系統(tǒng)停止供電，首先采用基站的蓄電池進行電源的供給，而由于各大運營商對于基站蓄電池的不合理維護，所以基站蓄電池普遍存在容量下降過快和使用壽命較短的現(xiàn)象，這就需要相關人員高度重視，并予以合理解決[1]。

1 基站蓄電池概述

基站蓄電池實際上是一種能量轉換裝置，主要針對電能與化學能之間的轉換。當對蓄電池充電時，電能轉化為化學能儲存在蓄電池中，當需要蓄電池進行放電時，則內部的化學能轉化為一定的電能，用于供給用電負載。一般的蓄電池主要由五個部分組成，它們是正極、負極、電解液、隔膜、電池槽。如果是閥控式的鉛酸蓄電池，則還需要配備安全閥。基站蓄電池能夠有效保障基站供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，且蓄電池是否能夠正常工作，直接影響了通信網(wǎng)絡的運行效果。所以，蓄電池是整個通信系統(tǒng)的后備電源，并且起到平滑濾坡的作用[2]。

2 基站蓄電池使用的常見問題、原因及處理措施分析

2.1 蓄電池容量不足

蓄電池的容量不足主要表現(xiàn)在蓄電池的實際供電時間遠遠不能滿足供電需求。一般情況下，出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要是因為基站停電引起的，比如基站頻繁停電、停電時間較長、停電時間無規(guī)律。當基站處于停電狀態(tài)時，蓄電池則會進行放電。如果蓄電池在放電后不能及時充足電量，即處于部分荷電態(tài)，在這種狀態(tài)下蓄電池的容量就會出現(xiàn)非正常的衰減。這主要是受蓄電池自身供電結構的限制，蓄電池在電量不足的情況下其負極的硫酸就會鹽化，以至于負極不能進行正常充放電，會表現(xiàn)為容量不足。如果基站長期出現(xiàn)停電的情況，則蓄電池的容量就會急劇衰減，甚至不能達到額定容量的80%，這樣即為電池失效。對于基站停電的現(xiàn)象在一定程度上難以控制，這就需要蓄電池廠家進行相應的改進，調整電池參數(shù)和運行環(huán)境，盡量保證蓄電池在基站停電狀態(tài)下能夠正常進行充放電。

2.2 蓄電池漏液

蓄電池出現(xiàn)漏液，往往是由于安全閥、極柱、槽蓋等部位的熱封或者膠封處理不合格造成的，此外，如果在安裝、運輸過程中出現(xiàn)磕碰也有可能造成漏液。蓄電池漏液主要表現(xiàn)為有液體溢出或者在結構縫隙中有白色的結晶體堆積。當蓄電池發(fā)生漏液時，必須予以及時更換，以免埋下安全隱患，比如設備腐蝕、電池失水或高電壓系統(tǒng)漏電等[3]。

2.3 蓄電池電壓不均

蓄電池的電壓不均主要是指浮充電壓不均，其影響因素主要有連接不當、浮充設置和新舊混用等。對此，在蓄電池使用前要仔細檢查連接部位和系統(tǒng)的參數(shù)設置，保證準確無誤，并對其實行放電均充處理。一般新電池要運行3～6個月左右，保證吸酸飽和度的均勻性。當浮充狀態(tài)低于2.71 V或高于2.35 V時，需要關注一下電池容量，一旦出現(xiàn)短路等問題，需要立即更換，以免造成損失。

2.4 鼓脹

當蓄電池表面出現(xiàn)不正常的凸起，一般是受內在因素和外在因素的共同影響。內在因素主要有裝配壓過高、外殼厚度較薄、開閥壓太高等，外在因素主要有環(huán)境溫度過高、電池間的安裝間隙過小、充電限流過大、充電電壓過高且持續(xù)時間較長、無溫度補償措施等。當出現(xiàn)鼓脹時，應對蓄電池工作的外部和內部影響因素逐一排查，以改善電池的工作運行環(huán)境，并對已經鼓脹的電池予以更換[4]。

2.5 失火

失火是極為嚴重的蓄電池事故，一般比較少見。當蓄電池的連接條出現(xiàn)松動、高電壓系統(tǒng)出現(xiàn)局部漏液、電池組局部短路、雷擊等的情況下都容易引發(fā)火災，因此，要堅決杜絕該類現(xiàn)象的發(fā)生，以免造成重大損失。

2.6 其他原因

蓄電池的安裝過程中如果誤將電池線接反，則會損壞開關電源及相關設備。另外，自然災害，如暴雨、雷電等也會對電池設備造成一定程度的損壞。

3 基站蓄電池使用中改善措施

3.1 增加蓄電池的充入電量

對于基站市電停電頻繁造成的蓄電池容量不足的問題，其解決措施主要是增加蓄電池的充入電量，主要從以下幾方面進行：①調整蓄電池充電限流值，將其從0.1 C10 A調整為0.15～0.2 C10 A，且充電電壓為2.33 V/單體。但是需要注意的是，充電電流的上限為0.2 C10 A。這樣能夠加速電池的充電速度，增大蓄電池在充電前期的充電量。②對于停電次數(shù)較多且停電時間較長的基站，需要調整開關電源中均衡充電時間判別參數(shù)，在原來的基礎上最高可延長至30%；同時，可以縮短開關電源均衡充電時間周期，將原來的3個月調整為1～2個月[5]。

3.2 調整基站的電壓值

對于基站組合開關電源內電池欠壓保護裝置的電壓值的設置，根據(jù)實際經驗具體調整設置為開關電源一次下電設置電壓要求不低于46 V，二次下電設置電壓要求大于44 V，一般設置在44.4 V。而負載電流應在1/3 I10 A以上，如果基站的負載電流小于1/3 I10 A，則需要將放電時間設定在小于24 h。按照這種新的設置方式，主要是為了提高蓄電池欠壓保護的設置電壓，進而有效避免蓄電池出現(xiàn)放電和深度過放電的現(xiàn)象。

3.3 改善基站機房的室內環(huán)境

當基站由于市電停電或者出現(xiàn)空調故障時，機房內的室內溫度就會顯著升高，容易造成蓄電池鼓脹，并對其他通信設備造成一定程度的影響。因此，基站應安裝智能通風系統(tǒng)。

智能通風系統(tǒng)能夠根據(jù)基站內的環(huán)境溫度自動調節(jié)通風量的大小，使基站的室內始終維持在一個相對適宜的溫度，降低蓄電池熱失控發(fā)生的概率，并且將電池失水速率控制在一定的范圍內，有利于蓄電池的正常運行，延長蓄電池的使用壽命。同時，智能通風系統(tǒng)的安裝，從根本上有效降低了基站運行所消耗的能量，進而降低了基站運行維護所需要的成本。適宜的工作環(huán)境減少了基站蓄電池各種設備發(fā)生故障的概率，有效地保障了基站通信設備系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性[6]。

3.4 停電應急措施

在基站的監(jiān)控中心，工作人員應該密切關注基站的運行狀況，相關部門應該制訂規(guī)范的基站停電應急措施。當基站停電進行報警后，應該及時安排基站維修人員采取發(fā)電措施，保證蓄電池在放電完畢后能夠及時充電，降低基站蓄電池在部分荷狀態(tài)下運行的概率，并有效預防蓄電池因過度放電而造成嚴重損害，避免增加維修成本。所以，對蓄電池合理的維護和保養(yǎng)能夠有效延長蓄電池的使用壽命。

3.5 完善基站的設計方案

基站建設的前期設計階段，設計人員應該對基站選址的實際供電線路以及市電供應情況進行詳細勘察和了解。根據(jù)工程項目的實際要求，選取供電質量較好的供電線路，并結合基站的預期運行效果制訂合理的蓄電池容量，做到因地制宜。而不是對所有的基電站采取一刀切的方式，這樣雖然簡化了前期的設計內容，卻無形中增加了后期的維護成本，影響基站的實際使用效果。

3.6 加強基站巡檢工作

不同的區(qū)域都會出現(xiàn)停電頻繁的情況，這時就需要安排蓄電池的售后人員進行定期巡檢，及時發(fā)現(xiàn)基站中存在的問題并予以解決。此外，要注重對售后維修人員的技術培訓，使其能夠熟練掌握相關提高基站蓄電池使用性能和延長蓄電池使用壽命的方法，及時有效地解決基站蓄電池使用過程中的常見問題，并能及時發(fā)現(xiàn)基站中的隱患，加以預防。

4 結束語

不同項目中不同地域的基站的運行要求不盡相同，對此，相關部門要建立高效的管理與運營模式，建立科學、合理的項目方案，盡可能地降低基站上的各種問題，以保障蓄電池乃至整個基站的正常、穩(wěn)定運行，使其在整個通信系統(tǒng)中最大程度地發(fā)揮自身的價值與作用。同時，相關工作人員也要不斷提高自身的綜合職業(yè)素質，積極、有效地應對基站使用過程中的各種問題，并在總結實際工作經驗的基礎上進行改進創(chuàng)新，以提升整個基站的服務質量。

［1］汪鋒，范勇，亢芳芳.基于基站性能大數(shù)據(jù)的蓄電池容量研究及應用［J］.郵電設計技術，2019（3）：82-87.

［2］李坦，胡振華.基站蓄電池續(xù)航不足3小時的最優(yōu)化方案分析［J］.廣東通信技術，2018，38（8）：63-67.

［3］王旭.基站蓄電池使用常見問題分析及其相應改善措施［J］.電信網(wǎng)技術，2016（11）：77-80.

［4］吳曉，劉慧婷.典型移動基站蓄電池合理配置方案建議［J］.通信電源技術，2015，32（6）：190-193.

［5］鄭茂俊.通訊用鉛酸蓄電池優(yōu)化維護及修復方法研究［D］.西安：西安電子科技大學，2014.

［6］陳希紅.通信基站蓄電池維護效益分析［J］.通信電源技術，2012，29（4）：133-134.

TM912

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.13.055

2095－6835（2019）13－0127－02

程鵬（1987—），滿族，山東寧津人，碩士，工程師，研究方向為通信工程質量監(jiān)督及市場監(jiān)管政策。

〔編輯：張思楠〕