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蓄電池維護新的突破----電導測試與軟件管理的結合

日期:2022-12-11 22:29
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摘要:
蓄電池維護新的突破----電導測試與軟件管理的結合
廣東省通信股份有限公司  廣東廣州510630
白應林 蔡一鴻

摘  要:近年來隨著通信系統的迅猛發展,閥控式鉛酸蓄電池得到了廣泛的應用。傳統方式已經無法滿足對大量蓄電池進行集中、快速、有效的維護和管理。本文將淺述蓄電池電導測試技術及其相關測試儀表與分析軟件在蓄電池維護、管理中的應用。

關鍵詞:閥控式鉛酸蓄電池、電導測試儀、分析管理軟件、電導值、參考電導值、容量、容量百分比、姆歐(西門子)、相關性、分析、管理


    在通信領域,后備蓄電池能否正常工作在保障通信設備**運行方面起著極其重要的作用,因此如何科學地維護、管理蓄電池一直以來都是維護部門的工作重點。目前,閥控式鉛酸(Valve-Regulated Lead-Acid)蓄電池(簡稱VRLA電池)以其其獨特的性能和優點,已逐漸取代原來的開口式防酸隔爆蓄電池,并得到廣泛應用。過去,我們習慣于稱VRLA電池為"免維護電池",其實這種說法不夠科學和準確。確切地講,VRLA電池應稱為"少維護電池"。我們知道,VRLA電池在使用過程中發生"致命故障"的情況很多:電池的接線柱焊接不牢,蓋子密封不嚴,**閥故障引起電池干涸;極板腐蝕,極板有效物質脫落等都會導致蓄電池容量下降甚至不能供電。

    1992年,國際能源會議(Intelec)對蓄電池的電導值與容量的相關性作了詳細的論述,電導技術作為一種快速、可靠地判定蓄電池健康狀況的新技術而被越來越多的專業維護人員所接受。

蓄電池電導是指蓄電池傳導電流的能力,它表明了電池單元可以進行化學反應的極板面積的物理物證。其測量單位為姆歐(mhos:美國單位)或西門子(S:國際通用單位)。大量的實驗研究證明:蓄電池的電導值與其容量有很高的相關性(相關系數為0.8-0.98)。蓄電池干涸、板柵腐蝕、接觸**等都會引起蓄電池的電導值減小,蓄電池的容量下降。因此,可通過測量蓄電池的電導來估測蓄電池容量的大小和判別電池的健康狀況。

    由于通信行業的迅猛發展,無人值守的通信局(站)增多,蓄電池的用量也大大增加。如利用傳統的維護方式(放電試驗)將不僅耗費大量的人力、物力;而且不能及時、**地了解蓄電池的健康情況。采用電導技術并利用基于此技術開發的具有快捷、方便、**等特點的蓄電池電導測試儀來巡檢蓄電池,則不僅能夠快速、準確地判斷蓄電池的健康狀況,并可通過專用的分析、管理軟件建立蓄電池檔案,這樣維護人員就可以根據蓄電池檔案快速、**的了解所轄區域蓄電池的健康狀況,從而真正做到對蓄電池進行長期科學有效的管理。

    電導測試儀的測試原理是遵循歐姆定律:用一對電壓探頭向蓄電池兩端施加一個已知頻率和振幅的交流電壓信號;在另一對電流探頭上測量出與所施加電壓同相位的交流電流。交流電流分量與交流電壓的比值(I/U)即為蓄電池的電導值(G),其單位為西門子(S)。同時通過參數(溫度)的修正,可以保證在不同環境下測試結果的一致性。

    電導測試儀可同時測試蓄電池的端電壓、電導值及相對容量百分比(實際電導值與參考電導值的比值)。當相對容量百分比大于80%時,電池為良好;60%-- 80%時儀表會產生告警,表明該蓄電池要高度重視;小于60%時,建議更換蓄電池。

    測量時,由于只考慮與電導儀所施加電壓信號同相位的電流分量,因此電容和電感造成的不同相位電流分量不會對測試結果產生影響,從而保證了測試精度。為了能更好地利用蓄電池電導測試儀進行蓄電池日常維護管理工作,在具體操作中應注意以下幾個方面的工作:

一、**

    測量過程中要防止蓄電池發生短路。建議盡量不要帶手表、手鏈等飾品,防止因飾品脫落搭接造成蓄電池極間短路。

二、確定蓄電池組的參考電導值

1、要求蓄電池供應商提供或通過蓄電池廠商網站查詢。通常蓄電池廠商在蓄電池出廠檢驗時都附有蓄電池的電導值或相關資料;

2、蓄電池供應商未提供時可通過以下方法確定其參考電導值:

2.1 新安裝的蓄電池

根據蓄電池特性:新安裝使用的蓄電池,一般在使用3到6個月時容量達到*高。維護人員可測量該階段蓄電池的電導值,并將整組蓄電池的平均電導值作為該組及同一型號、同一批次蓄電池的參考電導值;

2.2 舊電池

通過測試處于浮充狀態的整組蓄電池每個單體的電導值,然后取其中的*大值,視所測試蓄電池使用的不同情況,適當將所取的*大電導值增大20S~100S作為整組蓄電池的參考電導值。

2.3 **測量蓄電池電導值

先用電導測試儀測量一只處于浮充狀態的蓄電池的電導值(G1),然后對該單體蓄電池進行放電試驗測量其準確的容量(C1);通過下列公式推導出蓄電池的電導值。G(參考電導值)/C(額定容量)=G1/C1。

蓄電池電導值測試結束后可存儲于測試儀主機內(可存儲16組蓄電池數據),并可使用儀表配套軟件讀取測量數據。通過軟件分析,維護人員可以查閱蓄電池組的電導柱狀圖、電壓柱狀圖和容量柱狀圖,以及每只單體電池的電導值和電壓值;并可以自動生成報表,有效提高工作效率。

省、地市電源維護部門對蓄電池組的管理可以利用軟件集中所有蓄電池的測試數據,以便對各區域、各品牌蓄電池的優劣性能進行比較分析:

a、 各地市的蓄電池電導值測試數據導入系統管理數據庫。將所轄范圍內的蓄電池組電導值測試數據集中起來,方便蓄電池組的集中管理,同時有效督促電源維護人員的維護工作。

b、 根據需要,按條件導出蓄電池電導值測試數據,進行分析比較??梢园凑詹煌碾姵匦吞?、電池類型、電池品牌、電池所在區域等條件進行分類,導出蓄電池電導值測試數據,從而方便分析出哪種蓄電池性能比較好,或者同類的蓄電池哪個區域的維護工作做得比較到位。

c、 整合分析比較結果判斷蓄電池性能的優劣,并分析討論各種差異的產生原因,整理備案作經驗推廣用。

d、 交流推廣先進的蓄電池維護經驗,有效促進蓄電池維護工作。把成功的維護經驗整理為維護手冊,以便加強蓄電池維護工作的管理。

    綜上所述,電導測試儀具有原理先進、測試**快速并且方便攜帶的特點,利用它可以有效協助維護測試人員對蓄電池的測試工作,特別方便蓄電池的日常檢查性測試工作,以及對邊遠地區或者交通不方便的機房(例如:高山)進行蓄電池維護工作;利用軟件不僅方便基層維護測試人員采集、分析測試數據、提交報表等工作,而且極大方便了維護部門統計分析蓄電池性能,有效監督、管理蓄電池日常維護工作,從而大大提高了蓄電池的管理維護水平!
作者簡介:

白應林:江西南城人,一九九九年七月-二○○三年十二月在廣東電信規劃設計院動力設計室工作,主要負責東莞、陽江、茂名地區的移動通信GSM動力電源設計工作,多次參加廣東電信、移動、聯通的大型工程項目的動力電源設計工作,現就職于廣東省通信股份有限公司網絡部,負責全省的動力設備的維護工作及全省動力環境監控系統的建設工作。

蔡一鴻:廣東吳川人,一九七二年出生,一九九二年七月-二○○三年十二月先后任職于廣州衛星通信、廣東省微波通信局;現就職于廣東省通信股份有限公司。
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