核對性放電試驗及蓄電池性能分析

剛 磊

（山東省專用通信局，濟南 250001）

0 引言

在外部交流市電意外中斷情況下，蓄電池組仍能為負載設備提供不間斷電源支撐，保持設備持續正常運轉。蓄電池組是電源供電系統的最后一道防線，對蓄電池進行科學化精準化維護，是電源供電系統工作的重點。蓄電池的工作電壓、內阻和溫升變化都是性能測試時需要重點關注的內容。核對性放電試驗的目的是核實蓄電池的實際容量，并找出蓄電池存在的問題和性能劣化表現。如果通過放電試驗發現存在落后蓄電池時，可通過容量恢復充放電措施嘗試補救。

1 蓄電池性能檢測

蓄電池性能檢測主要是依據我國電力行業標準：根據GB 50172-2012《電氣裝置安裝工程 蓄電池施工及驗收規范》以及DL/T 724-2000《電力系統用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規程》，對蓄電池進行定期巡查檢修和在線或離線放電試驗。閥控蓄電池安裝完成后，初始充放電不正確對電池造成的傷害很難在今后的運行過程中恢復，對電極板的損害更是永久性的。[1]

1.1 蓄電池巡查重點幾個方面

（1）蓄電池室通風、照明及消防設備完好，溫度符合要求，無易燃、易爆物品。

（2）蓄電池組外觀清潔，無短路、接地。

（3）各極柱連接條連接牢靠無松動，端子無爬酸。

（4）蓄電池外殼無裂紋、漏液，呼吸器無堵塞，密封良好，電解液液面高度在合格范圍。

（5）蓄電池極板無龜裂、彎曲、變形、硫化和短路，極板顏色正常，無欠充電、過充電，電池溫度不超過35℃，溫度對蓄電池壽命的影響如圖1所示。

圖1

外界溫度的升高會使電池內部反應物的擴散速度加快，電荷輸運速率加快、電化學反應和物質遷移更容易發生，從而導致蓄電池的內阻降低[2]。長期處于這一環境中的電池板柵可因之而變形甚至穿孔損壞，易使活性物質脫落并阻礙電極反應，另外還可能導致電池發生熱失控。

1.2 蓄電池放電試驗

（1）放電有多種方式，下面介紹常用的幾種：一是利用放電儀離線放電：使用負載電阻儀器對蓄電池進行放電，記錄放電期間的電壓、電流，分析電池容量。二是利用放電儀在線放電：使用儀器對蓄電池在線放電，提高安全性，如果期間市電停電，可隨時終止試驗，保障負載設備供電安全。三是降低浮充電壓：調整蓄電池浮充電壓至48V，通過觀測蓄電池電壓下降情況來判斷有無落后蓄電池。

（2）蓄電池的標稱值不同，放電時所設定的終止電壓亦不相同，參照圖2。放電采用的小時率可依據工作實際情況而定，具體小時率和容量對應關系，此處不再贅述。注意放電前，應提前計算前端設備的帶載負荷率，確保放電終止后負載與蓄電池充電電流之和不能超過電源設備負載率的80%，否則會影響設備安全。

圖2

（3）放電深度根據不同情況進行設定。比如新蓄電池組的驗收試驗，一般按照80%的預防容量進行設定，而在網運行三年以上的蓄電池，考慮到設備性能的劣化，建議按60%進行放電。

（4）若設備僅配置一組蓄電池，可根據實際情況按60%放電。若設備配置了兩組蓄電池，且運行時間不久，默認按80%放電，但完成第一組蓄電池測試后，發現電池性能普遍較差，第二組測試可按60%放電，保證蓄電池安全。

2 蓄電池放電數據分析

目，前各行業常用在線放電方式，借助負載電阻放電儀的智能化分析功能，對蓄電池進行核對性容量放電試驗。試驗期間以及完成后，均可以進行數據分析，掌握整組蓄電池性能狀況。如圖3、圖4、圖5。另外，可以使用紅外測溫設備加以輔助分析。

圖3 放電前的電池電壓

圖4 放電終止后的電池電壓

圖5 放電時電池的特性曲線圖

圖6 各單體電池實際容量柱狀圖

性能分析：通過放電測試可以發現，電池電壓在一定時間之后普遍下降速率增快，當任何一只蓄電池電壓達到電壓設定下限是，放電測試將被即刻終止，并按照設定的電流值進行充電。放電試驗完成后，根據分析比對電池性能，確定是否存在落后電池以及整組蓄電池的性能總體狀況，按需進行單只或整組蓄電池的更新替換。總的來說：當機房單體電池容量小于80%的數量超過20%，建議整組報廢；當基站電池容量小于60%的單體數量超過30%，建議整組報廢。

3 結束語

總之，經過外觀檢查、性能測試，可以將蓄電池設備存在的問題和缺陷暴露出來，找出潛藏的隱患并把它消除在萌芽之中。可以說，借助蓄電池放電儀表對蓄電池進行放電，提升了日常維護效率，減輕了應急維護壓力，確保了蓄電池性能質量，使設備負載供電安全得到進一步鞏固和加強。