通信用蓄电池的日常维护研究

文尚平

成都地铁运营有限公司

通信用蓄电池的日常维护研究

文尚平

成都地铁运营有限公司

通信系统的电源是整个网络的核心构成，是能量的保证，通信电源质量的稳定与否，对整个通信网络系统的稳定和畅通至关重要，直接影响到通信的安全和通信质量，而蓄电池更是电源系统中不可缺少的设备，是确保通信设备正常运行的最后一道生命线，因此必须做好通信电源各个设备的维护工作，以保障通信电源持续稳定地运行。基于此本文分析了通信用蓄电池的日常维护，以期能够提供一些借鉴。

通信用蓄电池；日常维护；措施

1 、蓄电池工作原理及工作环境概况

蓄电池的构成为正负板极栅、绝缘隔板以及塑料外壳、硫酸电解液、安全阀。正负极通常采取Ph-Ca或者Ph-Sb合金，同正极板活性物质相对比，负极板活性物质更多，可以充分的进行氢氧复合反应将析氢过电位提升。同时正负极活性物质同电解质产生电化反应进而形成电流。放电期间，两极活性物质被消耗，由于负极活性物质将电子放出产生氧化，正极活性物质对外电路流回的电子进行吸收产生还原，在负极电位升高以及正极电位降低的情况下，逐渐降低了两极电位差。通过电化反应产生新的化合物提升电池内阻，减少蓄电池输出的电流。在蓄电池两极间端电压保持低于限度时就会终止电池的放电行为。在蓄电池放电以后当外接直流电源期间，产生新化学物对原活性物质进行还原。蓄电池充电期间，由于负极在不完全充电状态内，推动氧气的析出在析出氢气之前。在密封状态下，析出氢气在负极进行扩散，由铅吸收，进而产生氧化铅。在硫酸作用下，产生水以及硫酸铅，充电期间负极还原成铅。在周而复始状态下，电池的充电以及放电过程完成。

维持蓄电池可以正常的运行工作条件主要包括以下几方面：首先，大气压力为80-110kPa范围内，以及海拔低于等于2000m；其次，周围空气温度在-10℃-40℃之间；再次，湿度掌控在5%-95%范围内，并且产品内部不可凝露、结冰；最后，分组蓄电池需要在不同的室内进行分布，如果不具备条件，采取一个室内应用防爆墙进行隔开的举措，并且室内要保持空气流通。

2 、影响通信用蓄电池的因素

2.1 浮充电压。如果浮充电压设置过低，蓄电池长期处于欠充电状态，极板上的活性物质没法参与化学反应，从而会在活性物质与隔板膜间形成高电阻层，蓄电池内阻增大造成电池容量降低；当浮充电压设置过高时，蓄电池长期处于过充电状态，内部产生过量气体，安全阀长期处于开阀状态，造成蓄电池失水严重，电解浓度增大，加快蓄电池内部的腐蚀，最终容量失效。

2.2 过量放电。当蓄电池过量放电时，在内部会产生过量硫酸铅使得极板的物质体积增大，进而极板发生弯曲、膨胀，严重时会发生胀裂。而且在过量放电过程中，活性物质过度消耗，活性物质孔隙和下次充电所预留的反应面积减少，最终导致容量下降，无法充满电。

2.3 环境温度。环境越高对蓄电池的损害越大，温度每升高10℃，蓄电池的使用寿命就会缩短一半。

2.4 长期处于浮充电状态不放电。这会导致蓄电池内部活性物质沉淀，造成容电量下降。

2.5 当安全阀没关严实或阀压过低或发生损坏时，蓄电池在“贫液”状态下工作，电解溶液储存在电极和多空性隔板中，发生失水时放电容量下降，极板腐蚀加剧，严重时会发生热失控。

2.6 蓄电池端电压偏差值较大。

2.7 电网频繁停电。经常停电会使蓄电池每次释放过量电量后充电不足，降低蓄电池的有效容量。

3 、通信用蓄电池的日常维护

3.1 温度必须设置适当。温度是影响蓄电池使用寿命的主要原因之一。电池温度每升高10℃，恒定电压下的充电电流接受量将增加一倍。电池寿命受过度充电总累积电量增加的影响而缩短，高温时，浮充电流的增加，加快了过充电量的累积，同时也加快了板栅腐蚀速度和气体的生成逸出，缩短了电池寿命。低温使用环境同样会对蓄电池产生有害影响。蓄电池负极活性物质为绒状铅粒，充放电过程中，铅的溶解和结晶在电极反应过程中占重要地位，具有化学活性的PbS04是一种直径为10-5-10-3cm的斜方形晶粒，如在低温状态下放电，极易生成细微的晶粒(粒子大小在10-5cm直径以下)，这种粒子排列过于紧密，孔隙少，构成细微致密的PbS04层，减小了充电过程电极反应面积，在停电较为频繁的地区，蓄电池会产生充电不足现象，长积的累计结果有可能导致负极板的硫酸盐化，影响蓄电池的使用寿命。因此，维护人员进入后，不能肆意更改空调温度，必须严格按照公司的维护要求设置。

3.2 定期进行治疗性或核对性放电试验。蓄电池系统长期处于浮充工作时，由于负极活性物质的过量设计及氧复合的存在，致使负极板总有一部分活性物质处于充电不足状态，又由于长期浮充电流值较小，而不足以使极板内部的活性物质得到充分的电化学反应，而引起极板内部活性物质硫酸盐化，因而降低了负极板容量，使电池使用寿命受到影响。为了避免上述现象出现，对于长期处于浮充电工作状态的电池系统应视工作状态不同而采取每6个月或12个月进行一次治疗性放电试验。当6个月放电一次时，放电深度可浅些，宜采用30%～40%；若12个月进行放电试验时，可适当加深一些，宜为50%～60%，深度加深后会，容易发现蓄电池组中出现的故障单体电池。如果通过放电试验发现蓄电池组中有落后单体时，则可以通过对蓄电池组充放电或单体活化进行补救，以确保蓄电池组的安全可靠运行。

3.2 蓄电池日常检查

(1)维护电池要做到运行、日常管理周到、细致和规范，保证设备保持良好的运行状况，从而延长使用年限；保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量；保证电池运行和人员的安全可靠。

1)各单体电池端电压、温度；2)连接处有无松动、腐蚀现象，检测连接条压降；3)电池壳体外观是否完好，有无裂缝、渗漏和变形；4)极柱、安全阀周围是否有酸雾酸液逸出；5)电池极柱(板)、连接板(条)有无生锈氧化。

(2)直流线路日常检查。1)直流母线电压应在规定范围内，否则应调整浮充装置输出；2)直流母线绝缘良好，无接地现象，各表计及信号灯指示正确，闪光装置动作正常；3)蓄电池的浮充电流符合规程规定；4)浮充装置运行正常，各部件无过热、无杂音及强烈振动现象；5)按有关条款规定检查母线、开关、刀闸及电缆各部正常。

3.3 维护运营管理。在巡检中受到持续供电的通信电源的影响有一定的限制。这样就会有可能造成形式主义，起不到真正的作用，所以需要更高的巡检要求，保障效果与作用。首先要编制巡检具体项目，明确操作规程。对巡检的对象与范围进行明示，对于数量较多时，可以采用周期性分段巡检的手段与方式。对于重要的阶段与事故多发地需要优先巡检。通常来讲，对于安装以来三个月没有维修过和设备、维修后三个月没有巡检的设备以及容易发生季节性水浸设备都需要进行巡检，另外对于易受雷击部位、无人值守的偏远基站需要重点关注。

通信系统运营维护部门的动力设备部可以根据系统的实际情况编制自己的巡检计划。设备一般均采用双48V直流供电，所以在采购时直接采用双电源可以从很大程度上避免了维护中的时间紧迫问题。对于维护形成管理计划，并对所有的实际发生情况都进行工作记录，从总结中发现不足，进行改善。

3.4 保证蓄电池使用环境干燥整洁卫生。潮湿的环境容易使电池接线柱腐蚀，打火。灰尘过多容易堵塞电池排气孔，致使产生的气体不能排出，引发电池爆炸的危险。杜绝易燃、易爆和导电物品等靠近电池组，严防老鼠昆虫进入电池组，及时清理电池周围异物。

3.5 加强在线监测。阀控蓄电池会在多种情况下发生容量下降，因此就必须要加强对蓄电池的在线监测，防止出现这类状况。在线监测是要监测电池的温度，尽量避免接近温度高的物体，在温度过高时要采取降温处理；监测蓄电池组的容量、单瓶内阻、主动均衡度等，是否出现充电电流过大或是深度放电，并采取必要的措施解决。

总之，蓄电池作为电源系统的组成部分，起着储备电能、应付市电异常和特殊工作情况、维持用户系统正常运转的关键作用，是需要高可靠供电保障领域的最后一道防线，做好通信电源各个设备的维护工作具有非常重要的意义，需要进一步加强对其的研究。

[1]黄兴.通信用蓄电池组状态检修及故障分析[D].华北电力大学，2012.

[2]罗秋菊，王文，程劲晖，谢拥华.通信用蓄电池节能技术效果分析[J].广东通信技术，2013，06：70-73.

[3]王平.如何科学评价通信用蓄电池[J].当代通信，2006，03：36-37.

[4]王淑红.通信用阀控密封铅酸蓄电池的使用与维护[J].山东煤炭科技，2011，02：78-79.