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通信电源蓄电池的日常维护使用和管理

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      蓄电池是组合通信电源系统的重要组成部分,所占的投资比例不小,加强对蓄电池的管理,改善其使用状况,从而有效地延长蓄电池的使用寿命,具有重要的意义。
  目前通信电源所带的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸蓄电池,这种电池的每节单体电压一般有2 V,6 V,12 V三种,在使用时将多节单体串连,组成48 V的蓄电池组。在对电源系统可靠性要求较高的场合,可采用两组蓄电池并联运行的方式。因为各个厂家、各种型号、各个批次的蓄电池生产时的条件不尽相同,导致其内部参数都会有一定的差异,在开局的时候,就要求蓄电池组的单体必须是同厂家同型号同批次的,这样方能保证其参数基本一致,可以长时间使用。如果其中一节的参数与其他的不同,那么它很快就会出故障,甚至导致系统故障。更换电池与开局时选用电池也是一样的道理,需要整组更换,如果是两组并联的情况,也需要将两组全部换掉,不能只更换出现故障的电池单体,这样实际上是因小失大。
  另外,当蓄电池组经过长时间运行后,由于其内部参数的漂移,会使其中一节或者几节单体的内电阻增大,在严重的情况下,这节单体就变成落后电池了。常用的预防和解决这个问题的方法是均充法,即定期采用较高的电压对电池组进行充电,使内部重新活化。某些情况下,会出现反复均充后,某节单体仍不能得到有效活化,那么这节单体就不能再继续使用,需要更换,更换的步骤同上。
    除了定时均充外,蓄电池的日常管理的内容也是非常多的。先进的 通 信电源的蓄电池管理还包括二次下电、温度补偿、无级限流等等,这些措施可以保证蓄电池处于良好的使用状态,延长其使用寿命。所谓二次下电功能,须从蓄电池放电时的特性谈起。蓄电池在输出能量时,其两端电压不断下降,当下降到一定值(一般称为终止电压)的时候,就必须断掉其能量输出回路,否则可能导致蓄电池过放电,使其寿命缩短甚至报废。这种在终止电压时,使蓄电池断掉负载防止过放电的动作和措施,叫做低电压保护。
  二次下电比低电压保护更进一步。当电池两端电压降到一定值时(一般比终止电压高),就断掉一部分次要负载(所谓一次下电),只给剩下的主要负载供电。之后当电压下降到终止电压时,则将主要负载也断掉(所谓二次下电),实现对蓄电池的保护。这种两级断开负载的动作和措施即为二次下电。
  二次下电的好处是在保证蓄电池不过放电的同时,可以给重要设备提供更长的供电时间,尽量减少通信中断的损失。如果需要实现系统的二次下电功能,开局时,须将直流输出负载分成主要和次要负载,接到相应的分路上。
  先进的电源设备的二次下电功能须非常灵活,可以随意调节一二次下电的电压,并且可以设置成不做二次下电和低电压保护,满足优先保障通信的场合的需求。
  蓄电池的使用寿命与环境温度关系很大。通常来说,若以25℃为基准,工作环境温度每上升10℃,蓄电池的使用生命减半。当电源处于浮充工作状态时,需要通过降低浮充电压来进行补偿,补偿系数为环境温度每上升1℃,每节电池单体(2 V的单体)的浮充电压降低3~5 mV。
  要注意的是,温度补偿功能只能在一定的范围内起作用,蓄电池最好是工作在20~25℃的环境下。
  对于深度放电再来电的情况,通过“恒压限流”方式来给电池组充电较好。这种充电方式和参数主要由蓄电池的特性来决定。
市电断电后,由电池组给负载和监控模块供电,监控模块对电池组的参数进行监控,并进行相应的计算。市电恢复后,在整流器软启动过程中,监控模块将计算好的整流器输出电压电流(限流点)参数传递给整流器,整流器按照这组参数来执行。此时需要整流器具有无级限流的功能,使蓄电池得到最佳的充电电流。
对于放电较浅的情况,应根据实际情况直接均充或者浮充。
        以上谈了蓄电池的日常管理,下面还想谈谈一种说法,即为了保护蓄电池,必须对其进行定期放电。笔者认为对电池进行定期放电不但没有必要,而且很危险。
  某些早期的电池有需要定期放电的情况,主要用于提高电池中化学物质的活性,而现在的电池生产企业已没有对电池进行定期放电的要求。现在普遍采用的方法是对电池进行定期均充,来提高电池活性并防止落后电池的出现。
  之所以说定期放电很危险,是因为如果恰好在电池快放完时,出现了市电断电或者交流电源配电上的故障,电池就变得形同虚设了。
  综上所述,在组合通信电源系统中,对蓄电池的使用和管理非常重要,要求电源系统的功能非常全面,如定时均充、二次下电、温度补偿、无级限流等功能,在一定程度上实现了对蓄电池的全面保护,节约了投资,也提高了运维效率。


 
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