劉國生 張振杰 鞏銳

【摘要】 VRLA（閥控式密封鉛酸蓄電池）電池由于自身優(yōu)點在通信系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用，相比早期鉛酸蓄電池，VRLA日常維護要求更高，本文討論了在日常維護中VRLA電池運行的參數(shù)設(shè)置，詳細(xì)介紹了VRLA電池容量檢測方法，意在為VRLA電池的日常維護提供有意義的參考。

【關(guān)鍵詞】 VRAL 運行參數(shù)設(shè)置 容量檢測

一、前言

閥控式密封鉛酸蓄電池，即VRLA電池由于具有成本、原材料來源廣泛等優(yōu)點 在很多行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。在通信系統(tǒng)中，VRLA電池作為備用電源被稱為直流系統(tǒng)的最后一道屏障，可見其在通信系統(tǒng)中的重要性[1]。

VRLA電池在應(yīng)用初期曾被宣傳為“免維護”電池，這給用戶造成一定的誤解，實際上這是相比早期開放式鉛酸蓄電池定期加水、補酸、調(diào)整酸液比重等工作環(huán)節(jié)來講的[2]，在VRLA電池的日常使用中，對其維護的要求還比較高，因為這與電池的使用壽命、運行性能都密切相關(guān)。

二、VRLA電池運行的參數(shù)設(shè)置

對于電池的運行參數(shù)設(shè)置來說，其關(guān)鍵就是要保證電池放電時不過放；充電時又能保證及時被充足卻又不被過充。其中主要的參數(shù)如下。

2.1 浮充電壓

對于VRLA電池的浮充電壓 ，各生產(chǎn)廠家的規(guī)定略有差別，這取決于其各自的生產(chǎn)技術(shù)。因此，在設(shè)定浮充電壓時要根據(jù)廠家提供的數(shù)據(jù)。另外，電池的浮充電壓與環(huán)境溫度有很大的關(guān)系[3，4]，當(dāng)環(huán)境溫度較高時，電池的充電電流會增大，造成充電容量大于電池自放電損失的容量，引起電池壽命縮短；溫度較低時，電池的充電電流變小，易造成電池充電不足。因此，浮充電壓要進行溫度補償加以調(diào)整，每只電池的補償系數(shù)設(shè)置為-3mV/度左右。

2.2 均充電壓

VRLA電池在長時期的運行或放電后，都要進行均衡充電[5]，以使電池在短時間內(nèi)充足損失的容量，以利于下次放電。電池均衡充電時的充電電壓叫均充電壓，其設(shè)定值也以廠家規(guī)定的為基準(zhǔn)，一般取2.35V/只 ，溫度補償系數(shù)為-5mV/度/節(jié)。

2.3 均充限流值

在電池充電時為了保護電池需要對充電電流進行限制，正常情況下充電限流值為0.1C10（A）。在特殊情況下，為了加快電池的充電過程 ，減小充電時間，可將充電限流值提高到0.25 C10（A）。

2.4 均浮充轉(zhuǎn)換條件

當(dāng)VRLA電池放電后，電池需要從浮充轉(zhuǎn)換為均充狀態(tài)，否則電池可能在一定時間內(nèi)不能被完全充足。據(jù)有關(guān)資料顯示，當(dāng)電池100%放電后，如果用浮充電壓進行充電，則電池被完全充足至少需要一個月的時間。目前，開頭電源對電池的均浮充轉(zhuǎn)換有三種方式：第一種是根據(jù)電池的放電容量來判斷，當(dāng)放電容量超過一定值時（如20%），下次來電時開關(guān)電源自動進入均充；第二種是根據(jù)充電電流的大小來判斷電池是否要轉(zhuǎn)入均充。如一般設(shè)置充電電流大于0.05C10（A），則開關(guān)電源進入均充狀態(tài)；第三種是定時方式，即每隔一定的時間（一般為3個月），電源設(shè)備自動按設(shè)定好的均充電壓及均充時間對電池進行充電。

2.5 放電終止電壓

為了保護電池，電池在放電時都需要設(shè)定最低的放電電壓，即終止電壓，而終止電壓與電池的放電電流（即設(shè)備負(fù)荷）密切相關(guān)，這就需要參閱廠家給出的電池放電率與終止電壓對應(yīng)圖表去做出相應(yīng)設(shè)置。

三、VRLA電池容量檢測

VRLA電池容量檢測分為定性檢測和容量檢測。定性檢測中常用的是依據(jù)端電壓和電導(dǎo)值來判斷，容量檢測有安時法、核對性測試兩種。

3.1 定性檢測

3.1.1 根據(jù)電池端電壓的一致性來判斷故障電池

根據(jù)國網(wǎng)電源維護規(guī)程的要求，一組電池的單體端電壓不允許超出電池平均單體電壓的±50mV，超出此范圍的電池可能由沒有正常充電或電池故障引起。但由于VRLA電池浮充電壓受電池內(nèi)部自放電的影響，單體電池浮充電壓的偏移范圍較大，因此這種方法檢測的結(jié)果會存在誤差。因此經(jīng)常出現(xiàn)過，浮充端電壓正常，而放電時電池不能放電的情況，所以這種檢測方法不能準(zhǔn)確地判斷電池的好壞。

3.1.2 根據(jù)電池電導(dǎo)值判斷電池的好壞

因電池的電導(dǎo)值與電池容量有緊密的關(guān)聯(lián)性， 因此用電池的電導(dǎo)可以判斷電池的好壞。一般情況下，當(dāng)電池浮充時的電導(dǎo)值大于等于其參照值的65%，可判斷為健康電池；而小于等于參考電導(dǎo)值的55%時，可判斷為故障電池。所以在實際測試過程中，可以選擇一組電池組的平均電導(dǎo)值作為參考值。電導(dǎo)測試雖然判斷范圍過大，不利于準(zhǔn)確地判斷故障電池，但因其測試簡單，省時、省力，用于定性判斷電池好壞還是非常有效的。

3.2 容量檢測

3.2.1 安時法

所謂安時法，就是在一定的條件下對電池進行放電，根據(jù)放出容量的多少來判斷電池的好壞。安時法又可分為離線式和在線式兩種。

所謂離線式測量，是指蓄電池脫離通信系統(tǒng)，采用假負(fù)載進行容量檢測，這種方法的優(yōu)點是測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確（反映測試當(dāng)時的電池容量），但也存在操作復(fù)雜、風(fēng)險較大的缺點，且無法預(yù)測電池組未來的容量和性能。

所謂在線式測量法，是指在實際運行中對蓄電池進行容量檢測。用這種方法放電的電流取決于負(fù)載，而負(fù)載電流無法自由調(diào)節(jié)。這種方法因蓄電池組始終未脫離系統(tǒng)，因此其操作方便、安全性高，缺點是放電電流受到限制，測試數(shù)據(jù)還需再進行容量換算，才具有實際意義。

3.2.2 核對性容量試驗法（即對比法）

將蓄電池組對實際負(fù)載進行在線式放電，蓄電池放電前后要記錄每只電池的端電壓、放電時間等，放出額定容量的30%-40%為止。然后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出放電曲線，留作以后再次測試時作為比較。這種方法相對簡單，但需要進行長期連續(xù)的跟蹤、對比，其測試數(shù)據(jù)才比較可靠。如果僅僅是通過核對性放電的曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線進行比較，由于每次放電電流存在差異，所以測試結(jié)果的可靠性會進一步降低。

通過以上比較可知，目前所常用的幾種VRLA電池測試方法中單獨的任何一種都難以準(zhǔn)確、高效地確定電池的容量與好壞，只有針對不同的維護對象和所需維護目的，綜合利用上述測試方法，才能保證蓄電池的維護質(zhì)量，確保通信系統(tǒng)的安全供電。

四、展望

要做好蓄電池的維護，傳統(tǒng)的方法是巡檢，在巡檢過程中重點注意蓄電池殼體外觀檢查、環(huán)境溫度的變化以及放電深度的控制。隨著智能電站的建設(shè)， 部分變電站已實現(xiàn)對蓄電池的遠(yuǎn)程監(jiān)測。張志軍等[6]就對通信電源集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的構(gòu)建做了較為詳細(xì)的介紹，通過實時監(jiān)測蓄電池組的各項性能指標(biāo)，維護人員可依據(jù)檢測的數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確地判斷蓄電池組或單體的運行狀況，采取及時有效的措施確保蓄電池處于良好運行狀態(tài)，保障電力通信設(shè)備的不間斷運行。

參考文獻(xiàn)

[1]李克民.蓄電池是通信電源技術(shù)維護工作中的重中之重[J].電信技術(shù).2004，5，3-6

[2]周亞光.通信電源蓄電池組的日常巡檢和測試[J].電源技術(shù).2007，3（31），244-246

[3]孟秋寧.移動通信電源中蓄電池組的運行與維護[J].無線互聯(lián).2002.3.24-25

[4]馬宜靜.低溫對蓄電池容量影響的分析[J].電源技術(shù).2011.28（4）.68-70

[5]李生廣.影響蓄電池壽命的主要因素[J].信息通信.2011.（112）.133-135

[6]張志軍，方萍。通信電源集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的構(gòu)建[J].新疆電力，2006，3，56-59