蓄电池维护解决方案

新疆华兴视通网络通讯有限公司蓄电池维护解决方案1/5蓄电池维护解决方案第一章需求分析由于我国电力发展相对滞后,全国性缺电较为严重,很多地区出现了电量不足，用电紧张的局面，拉闸限电时有发生，移动基站遍布城乡各区域,市电的供给不足,客观上讲对基站阀控密封式铅酸蓄电池的使用维护是极大的考验,一方面检验出了阀控密封式铅酸蓄电池组在实际使用中的产品质量,另一方面为我们在不同供电条件下的基站阀控密封式铅酸蓄电池的使用维护积累了一定的维护经验.使我们清楚的认识到在电力紧张的地区阀控密封式铅酸蓄电池的维护管理非常重要，如果维护处理不及时将直接影响到阀控密封式铅酸蓄电池的使用寿命。在通信供电系统中，蓄电池是在交流出现故障时向通信设备提供电力供应的重要保障，是整个通信供电系统中的最后一道屏障，同时也是引发通信电源事故的重要环节。为进一步加强蓄电池的维护管理，提高蓄电池的运行质量，保证通供电安全，有效延长蓄电池的使用寿命。第二章蓄电池工作原理第一节阀控式蓄电池的结构原理相对于防酸隔暴式蓄电池组就是把所需的电解液在出厂前就注入到极板和隔板中，没有游离的电解液，通过负极板潮湿来提高吸收氧的能力，为防止电解液减少把蓄电池全密封，所以阀控式铅酸蓄电池又称为“贫液式蓄电池”。第二节阀控式蓄电池的工作原理阀控式蓄电池在充电过程中和充电终止时会出现水被电解的现象，通常情况下，正极出现氧气，负极出现氢气。由于电池采用免维护极板，使氧气析出时电位提高，加上反应区域和反应速度的不同，使正极出现氧气先于负极出现氢气。由于阀控式蓄电池结构，使电池内部保留一定压力和气体,保证上述反应循环进行，与此同时也抑制负极氢气的析出，控制了电池内水分的消耗，因此电池可以密封运行。第三节蓄电池分级原则根据供电系统所承担通信设备重要程度，蓄电池级别划分如下：1.一类蓄电池供电系统主要应用在交换局、数据网、传输一级干线供电系统中，此类蓄电池作为交换局不间断电源供电设备的后备电源，其可靠性和稳定性要求最高。2.二类蓄电池供电系统主要应用在传输二干、城域网节点、支撑网供电系统中，此类蓄电池作为二类重要网元新疆华兴视通网络通讯有限公司蓄电池维护解决方案2/5设备的不间断电源的后备电源保障。3.三类蓄电池供电系统主要应用在市区容量站的供电系统中，此类蓄电池作为重要容量基站的不间断电源的后备电源保障。4.四类蓄电池供电系统主要应用在农村基站、市区覆盖站供电系统中，此类蓄电池作为非重要基站不间断电源的后备电源保障。第四节蓄电池应用模式蓄电池在使用过程中主要有浮充运行和循环充放运行两种状态。浮充运行：蓄电池作为供电系统的后备电源，长期处于浮充电状态。而整个负载主要由开关电源或UPS供电。此种方式使用的蓄电池为“备用电源”型，其浮充电压要根据温度进行调整。循环充放运行：蓄电池充电和放电频次较高，经常处于充放电状态。负载频繁处于市电供电和蓄电池供电的转换之间。第五节影响阀控式蓄电池使用寿命的主要因素在放电终止电压下蓄电池组能放出的最少电量的电池是衡量蓄电池寿命的主要指标，而与蓄电池容量有关的因素较多，如设计不周密、制造不精良、安装不正确、维护不完善等均对蓄电池的使用寿命有一定的影响。下面主要从使用维护的角度分析影响阀控式蓄电池使用寿命的主要因素。1)环境温度环境温度过高对蓄电池使用寿命的影响很大，温度升高时，蓄电池的极板腐蚀将加剧，同时将消耗更多的水，从而使电池寿命缩短。蓄电池在25℃的环境下可获得较长的寿命，长期运行温度若升高10℃，使用寿命约降低一半。2)过度充电长期过充电状态下，正极因析氧反应，水被消耗，H＋增加，从而导致正极附近酸度增加，板栅腐蚀加速，使板栅变薄加速电池的腐蚀，使电池容量降低；同时因水损耗加剧，将使蓄电池有干涸的危险，从而影响蓄电池的寿命。3)过度放电蓄电池过度放电主要发生在交流电源停电后，蓄电池长时间为负载供电。当蓄电池被过度放电到其电压过低甚至为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面，在电池的阴极造成“硫酸盐化”。因硫酸铅是一种绝缘体，它的形成必将对蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响，因此在阴极上形成的硫酸盐越多，蓄电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，蓄电池的使用寿命就越短。4)长期浮充电直流系统的开关电源提供的浮充电流对阀控式蓄电池而言有三个作用：供日常性负载电流、补充蓄电池自放电的损失、维持蓄电池内氧循环。若蓄电池在长期浮充电状态下，只充电而不放电，势必会造成蓄电池的阳极极板钝化，使蓄电池内阻增大，容量大幅下降，从而造成蓄电池使用寿命下降。第六节基站阀控式蓄电池容量损失的成因在整个通信行业中，通信基站为解决通信覆盖问题，建站环境较为复杂，对市电引入的建设因受基站环境条件限制，建设配置要求有所不同，维护要求有所差易，比如许多基站建新疆华兴视通网络通讯有限公司蓄电池维护解决方案3/5于城市高楼或郊区高山。客观上讲基站的市电环境大多没有交换局要求得高，但对电池的质量要求较高，给蓄电池组的配置、维护、管理增加了许多困难，阀控式蓄电池的主要维护指标的测试要通过动力环境监控系统来取得,而阀控式蓄电池容量损失主要取决于通信用开关整流电源对电池的充电质量，主要维护取决于开关电源对阀控式蓄电池的充电管理（均浮充控制、电池保护）。及动力环境监控系统是否发挥效用。第七节通过设备对阀控式蓄电池的充放电控制对电池维护管理(一)阀控式蓄电池在实际使用中的均浮充控制通信用蓄电池的充电方式主要是浮充电和均衡充电两种。为了延长阀控电池的使用寿命，必须了解不同充电方式的充电特点和充电要求，严格按照要求对蓄电池进行充电。如果阀控式蓄电池投入使用的日期距出厂日期时间较长，电池经过长期的自放电，容量必然大量损失，并且由于单体电池自放电大小的差异，致使电池的比重、端电压等出现不均衡，投入使用前应用均充电压进行初充电，用于补充电电池自放电情况，均匀电池端电压，否则，个别电池会进一步扩展成落后电池并会导致整组电池不可用。另外，如果蓄电池长期不投入使用，闲置时间超过3个月后，应该对电池进行一次补充电。在浮充状态下，充电电流除维持电池的自放电以外，还维持电池内的氧循环，但是浮充状态下充电电流又是与电池的浮充电压密切相关的。因此，为了使阀控铅酸蓄电池有较长的使用寿命，在电池使用过程中，要根据电池制造的原材料及结构特点和环境温度等几方面的情况，设定其开关整流电源对电池的浮充电压。根据通信用阀控密封铅酸蓄电池行业标准YD/T799－2002的规定，在环境温度25℃时浮充电压允许变化范围为2.20～2.27V。浮充电压设置过低，电池长期处于欠充电状态，不仅会在电池极板内部形成不可逆的硫酸盐化，而且还会在活性物质和板栅之间形成高电阻阻挡层，使电池的内阻增加、容量下降。浮充电压设置过高，电池长期处于过充电状态，会使电池充电电流增大，电池负极析出的H2和正极析出的O2气体难以全部再化合成H2O，造成电池失水，板栅腐蚀加速，使用寿命提前终止。因此，开关电源的运行与维护过程中，应根据电池厂家提供的资料进行浮充电压设置，如电池厂家推荐的单体电池浮充电压为2.23V，此时应设置开关整流电源的浮充电压为53.5V。为了延长蓄电池的使用寿命，要求开关整流电源系统要检测电池放电情况，根据放电时间和放电电流积分计算放电容量，放电容量达到20％要能在监控模块上记录下来,在市电正常后要进行均充。同时在开关整流电源系统监控模块上可以设置定期均充周期，一般推荐是3个月。均充电压设置为，其单体电池控制在2.35V，充5～6小时（注意，一次均充时间不宜太长），对于市电不稳定的地区,如果开关整流电源在市电正常后不能进行均充,维护人员要根据电池的放电情况,通过动力环境监控系统,在监控中心进行远端手动遥控开关整流电源对电池均充。正常浮充的情况下，充电电流极小，电池负极析出的H2和正极析出的O2几乎完全化合成H2O；在均充时如果电流过大，气体难以再化合，导致电池内部气压增大，引起排气阀门开启，造成电池失水。因此，在电池均充或浮充时候要限制电池的充电电流，称为“限流值”。在大多数情况下，限流值在0.05C～0.25C之间。对于通信用开关整流电源系统，从整流器控制限流点的方法可以分为调压型和调限流点型两种。调限流点型开关整流电源统监控模块首先根据电池限流值和负载电流的大小，计算出系统限流值以及分配到每个整流模块的限流值，然后把此参数下发给各个整流模块即可。同时每隔一段时间，监控模块根据负载电流的变化和检测到的电池电流值，重新计算调整限流值并且下发。监控模块不需调压，只把温度补偿后的浮充，均充电压值下发即可。此种方式，电池可以获得恒定的充电电流。调压型开关整流电源系统监控模块通过闭环调整整流模块电新疆华兴视通网络通讯有限公司蓄电池维护解决方案4/5压来达到限流。当电池充电电流大于1.1倍限流值时，降低整流模块电压；当电池充电电流小于0.9倍限流值时，提高整流模块电压，直至到达预设定电压点为止；其它情况则维持整流器输出电压不变。(二)基站用开关整流器对阀控铅酸蓄电池的过放电保护（二次下电功能）如前所述，电池的过放电会对电池的使用寿命造成很大的影响，所以，基站用开关整流器的过放电保护功能也是其一项重要的指标。基站用开关整流器的二次下电功能可以对电池进行过放电保护。即当交流电源停电后电池放电，在电池电压低于一次下电。第三章蓄电池维护要求第一节环境要求(一)蓄电池在环境温度-15℃~+45℃，相对湿度10%-80%条件下使用。(二)蓄电池应距离机房内采暖设备、热源2米以上，确保蓄电池组温度的均衡性，温差不超过5℃。(三)蓄电池使用环境应保持干燥、清洁、通风，不能有大量放射线、红外线辐射、腐蚀性气体，要有良好遮光措施。(四)对于密闭的蓄电池室，应采取相应的通风措施，确保蓄电池产生的酸气及时排出。第18条蓄电池组间、蓄电池组与其他设备之间应留有充足的维护通道，不低于500mm。第二节一般要求(一)一、二类蓄电池供电系统的蓄电池，可与其他电源设备同机房安放。但必须与通信设备隔离。(二)三、四类蓄电池供电系统的蓄电池由于受多种条件影响，可与其他通信设备同室安放。(三)密封蓄电池和防酸式蓄电池禁止安装在同一机房内。第22条防酸隔爆蓄电池必须专室存放。(四)不同规格、不同年限、不同厂家、不同容量的蓄电池禁止在同一直流供电系统中使用。(五)蓄电池供电系统一般应采取2组以上蓄电池并联使用，单系统并联蓄电池组最多不得超过4组。(六)基站蓄电池在安装空间满足的条件下，须采用两组并联运行方式进行配置。(七)应用在基站具备二次下电功能的直流供电系统的蓄电池组，其一次下电电压设定为46V，二次下电电压设定为43.2V。应用在传输节点直流供电系统中的蓄电池，传输光端机可直接连接在蓄电池输出母排。(八)蓄电池尽可能采取卧式安装。(九)机房承重满足要求时，立式安装的蓄电池在条件允许的情况下尽可能采用单层双列安装。底层应距地面15CM以上，两层蓄电池之间要保留25-40CM的维护空间。新疆华兴视通网络通讯有限公司蓄电池维护解决方案5/5第四章我公司解决方案一、公司承诺基于以上分析我们开展了蓄电池修复业务。我公司承诺：经我公司修复完成的蓄电池，大多数可以达到新电池容量的85%-90%，有一部分物理现象较好的旧电池修复后能达到新电池的一样的容量。但是如果电池掉格和断格情况出现，光是靠修复就不能解决根本性的问题，就得开盖取出没用的极群，换上好的极群，这样才能将旧电池彻底修好。我们将会为您提供全程的服务。二、修复流程我公司采用四核芯片变频控制技术，脉冲超声波修复清洗、检测、除硫、活化、放电、充电等手段对蓄电池进行维护。1.采用微电脑四核芯片变频控制技术，能自动控制32位中央处理器，每秒发出80万组变频电子束，频率高达6兆赫兹以上，打通离子通道，充分释放并激活原活性物质，清除硫化物，使脱落活性物质自动吸附。2.微电脑四核芯片变频技术能自动检测蓄电池硫化结晶程度，对其发出变频电子束，修复充电自动完成。3.内置温度补偿电路，自动对蓄电池进行最佳温度补偿，为修复提供一个合适的温度环境，确保修复