品牌圣陽	型號6-GFM-100
化學類型鉛酸蓄電池	電壓12V
類型固定型蓄電池	荷電狀態(tài)免維護蓄電池
電池蓋和排氣拴結構閥控式密閉蓄電池	額定容量100
外型尺寸330*174*210mm	產(chǎn)品認證CCC
適用范圍UPS蓄電池

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影響閥控密封鉛酸蓄電池性能的因素和科學有效的維護
在直流供電系統(tǒng)中,后備蓄電池組是整個通信供電系統(tǒng)的***后一道供
電保障防線,又是電源維護工作的重點與難點,在通信設備供電中斷的
事故中,由蓄電池組引發(fā)的故障所占比重較大。其原因之一是蓄電池
內(nèi)部結構的復雜性及不可預見性;其次是蓄電池組受環(huán)境溫度、溫度
補償、浮充電壓、充電電流和電池的深淺放電等諸多因素的影響。到
目前為止,除了對蓄電池容量放電實驗外,很難對蓄電池組性能進行全
面定性、定量的測試分析,特別是蓄電池組引發(fā)的障礙一旦發(fā)生,將會
造成直流供電系統(tǒng)中斷的事故。因此,為確保通信網(wǎng)絡的供電安全,必
須根據(jù)閥控密封鉛酸(vrla)蓄電池的特點及科學有效的維護,確保通
信設備直流供電安全、穩(wěn)定、節(jié)能、環(huán)保。
1 vrla蓄電池的結構和特點
(1)vrla蓄電池的結構
vrla蓄電池的基本結構是由正負極板、超細玻璃纖維隔膜、電解液、
安全閥、導電端子以及殼蓋、殼體組成,如圖1所示。正負極板是電化
學反應的區(qū)域,在板柵上敷涂鉛膏經(jīng)過固化、化成等工藝處理后形成
。正極板有效成分為二氧化鉛,負極板有效成分為海綿狀鉛。隔板為
孔率在93%以上超細玻璃纖維組成。安全閥是一種排氣裝置,釋放多余
的氣體來保持電池的氣密性和液密性,并保持電池內(nèi)部壓力在的
安全范圍內(nèi)。電池端子與負載連接起到傳導電流的作用,電池槽和外
殼是由阻燃材料abs或pp等樹脂材料構成。
(2)vrla蓄電池的特點
vrla蓄電池在充電過程中,負極反應近似為還原反應,所以負極也稱
為陰極。vrla蓄電池電池負極活性物質(zhì)相對于正極有盈余,超細隔板
透氣性好,能吸附全部電解液,使電解液在蓄電池內(nèi)部無流動性,同時
又有自動開、閉的安全閥,保證了正極產(chǎn)生的氧氣,在蓄電池內(nèi)部以循
環(huán)的方式被陰極吸收,即稱為陰極吸附式原理。由于vrla蓄電池具有
獨特的內(nèi)部設計結構,保證了電池內(nèi)部氧氣循環(huán)復合的有效建立。在
傳統(tǒng)消氫和防酸隔爆鉛酸蓄電池的基礎上進行了改進,已成為一種新
型的換代產(chǎn)品,并廣泛地應用于通信行業(yè)。它與消氫和防酸隔爆式蓄
電池相比,具有以下幾個特點:電池在密封貧液狀態(tài)下運行;不需要補
酸和添加蒸餾水,無需測量電解液比重,電池內(nèi)部使用了不流動電解液
;有效防止了電解液分層,自放電率小,在標準溫度下每月自放電小于
3%,可以立放和臥放兩個方向放置;能與通信設備同室安裝,采用陶瓷
過濾器基本無酸霧逸出;不漏液、不腐蝕設備,對環(huán)境污染小,但運行
時對環(huán)境溫度和浮充電壓要求較嚴;沒有記憶效應;比能量較高,具有
大電流放電能力。
2 vrla蓄電池的充、放電性能
vrla蓄電池的充電可分為浮充式、恒壓限流式和遞增電壓式三種,在
電池放電時間短或補償電池內(nèi)部自放電而產(chǎn)生的容量損失時,采用浮
充方式充電。當電池放電時間較長,蓄電池容量損失較大或同組電池
中各單體電池端電壓差大于100mv時,應采用恒壓限流式或遞增電壓
式充電。遞增電壓式也就是充電電壓值小于或等于均充電壓值。但是
,若環(huán)境溫度過高,造成蓄電池內(nèi)阻變化,則浮充電壓提高,導致充電電
流增大,造成蓄電池失水過快,蓄電池容量下降,使蓄電池壽命縮短。
所以浮充電壓必須隨溫度的變化進行相應補償,標準溫度為25℃時,一
般溫度每增加或減少1℃,則浮充電壓應減少或增加1～3mv。對于樞
紐樓環(huán)境溫度較好,電池溫度補償電壓應設定每度補償1mv為佳。
vrla蓄電池放電時,可分為放電時間率和放電電流率兩種放電規(guī)則,
放電時間率是在一定的放電條件下,放電到終止的時間長短,放電時間
率有20、10、5、3、1、0.5小時率。而放電電流率,是比較標稱容量
不同的蓄電池放電電流大小而定的,通常以10h電流放電率為標準,即
蓄電池在標準溫度25℃時,按10小時率電流放電到電池端電壓為
1.8v/只,電池所能達到的容量為電池的額定容量。
3 影響vrla蓄電池的重要因素
(1)溫度對vrla蓄電池的影響
vrla蓄電池在浮充狀態(tài)下,電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體通過氧復合反應被負
極板吸收變成水回到電池內(nèi)部,不會使電解液枯竭引起容量降低。但
環(huán)境溫度偏離標準溫度而升高時,將使電池水分子過度損失,提高了電
解液濃度,從而加速合金腐蝕速度。若長期處于這一環(huán)境中,蓄電池正
、負極板板柵慢慢穿孔損壞,易使活性物質(zhì)附著能力減弱而脫落。所
以,環(huán)境溫度的升高,雖使容量有所增加,但高溫又會使蓄電池正、負
極板腐蝕劇增,嚴重地影響電極反應速度,同時環(huán)境溫度過高時,蓄電
池內(nèi)部氣體產(chǎn)生的壓力增加。當蓄電池內(nèi)部壓力到10～35kpa時,蓄
電池安全閥打開,內(nèi)部水分子損失,降低了電池的額定容量,影響蓄電
池的使用壽命。所以要求電池室標準溫度保持在20～25℃,若環(huán)境溫
度高于標準溫度10℃,則電池壽命將降低一半。
(2)浮充電壓對vrla蓄電池的影響
由于環(huán)境溫度變化,將引起參加反應的離子數(shù)、pbso4溶解度、溶解
速率等的變化,同時將引起電池內(nèi)阻的變化,從而導致浮充電壓隨之變
化。vrla蓄電池浮充電壓過高,會使正極的析出量增加,氣體再化合
效率低,蓄電池內(nèi)部壓力升高,在形成氣泡的過程中,氣壓強力沖擊正
極板柵,使正極板柵腐蝕,活性物質(zhì)與板柵結合力變差,甚至脫落。這
樣,影響正極活性物質(zhì)的使用壽命,使電池的容量下降,而且使氣閥開
啟次數(shù)增加,蓄電池內(nèi)部水分喪失,導致蓄電池容量下降。同時由于
vrla蓄電池結構上的密封性,又無游離電液,導致其散熱條件比普通
電池的散熱條件要差。因而vrla蓄電池對環(huán)境溫度變化引起的電池過
充電更為嚴重。
若vrla蓄電池浮充電壓過低,會使蓄電池經(jīng)常處于欠充電狀態(tài),負極
就會逐漸形成一種堅硬的硫酸鉛枝體結晶,該晶體幾乎不溶解,用常規(guī)
方法充電很難使它轉(zhuǎn)化為有效的活性物質(zhì),進而大大減少了蓄電池的
實際容量,從而使蓄電池在放電時放不到額定容量。一旦市電停電,柴
油發(fā)電機組未及時起動,通信設備供電將中斷,后果不堪設想。
(3) 浮充電流對vrla蓄電池的影響
由于vrla蓄電池在浮充工作時,其負極電位近似為開路平衡電極電位
,浮充電流值僅與正極電位和環(huán)境溫度有關,所以在同一浮充電壓下,
浮充電流會隨溫度的升高而增大,雖然各蓄電池廠家浮充電壓與浮充
電流和環(huán)境溫度的特性略有不同,但是浮充電流是隨浮充電壓的增大
而增加的,浮充電流隨環(huán)境的溫度升高而增加。這種現(xiàn)象可以從開關
電源監(jiān)控模塊電池充電電流顯示出來,它與用數(shù)字鉗型電流表測試的
數(shù)據(jù)一樣,所以開關電源監(jiān)控模塊對電池組必須按0.1c10設定浮充限
流值。
4 vrla蓄電池安裝時應該注意的事項
雖然vrla蓄電池出廠時,極板都進行了充、放電活化。但如果蓄電池
的安裝日期距出廠日期時間較長,經(jīng)過長期的自放電,容量必然大量損
失,靠單純的浮充難以恢復其初始容量。并且,由于單體蓄電池自放電
大小的差異,致使各蓄電池的端電壓出現(xiàn)不均衡,個別電池會進一步擴
展成落后電池甚至出現(xiàn)反極現(xiàn)象,所以vrla蓄電池擱置三個月不用,
必須進行補充電。
新蓄電池安裝前測量開路電壓,開路電壓差值不大于20mv,并做好蓄
電池測試紀錄。此后應對其進行補充充電,在2.35v的補充充電電壓
下充電24h、2.40v充電12h,充電后期充電電流小于蓄電池10小時率
的千分之三,測量單體蓄電池電壓并紀錄,此時蓄電池補充充電完成,
斷開蓄電池與充電設備的所有連接線。靜置2～4h后,用假負載對蓄電
池按10小時率進行容量試驗,試驗時每小時對蓄電池的總電壓、放電
電流、單體蓄電池電壓進行記錄,蓄電池放電后期,每10min檢測單體
蓄電池電壓低的電池,若某只蓄電池端電壓低到1.8v,應馬上停止放
電。計算出實際蓄電池放出的容量和蓄電池容量與溫度關系曲線是否
一致,若基本一致,證明蓄電池放電試驗合格。
蓄電池按10小時率放電時,如果溫度不是25℃,則應將實際測量的容
量按下式換算成25℃時的容量
式中,t—放電時的環(huán)境溫度;
k—溫度系數(shù):
10小時率放電時,k=0.006/℃
3小時率放電時,k=0.008/℃
1小時率放電時,k=0.01/℃
cr—試驗溫度下的電池容量。
對蓄電池進行充電。若到放電終止時,電池組放出的容量根據(jù)環(huán)境溫
度進行核算沒有達到所規(guī)定的額定容量,電池組的出廠容量可能存在
問題,應及時聯(lián)系相關廠家前來處理。
對蓄電池進行充電時,開關電源浮充電壓、均充電壓、均充轉(zhuǎn)浮充電
壓、充電限流及電池溫度補償電壓等的設置正確后,對蓄電池按10小
時率的電流模式進行穩(wěn)壓限流充電,限流值取0.1c10,充電時每兩小
時對電池總電壓、總充電電流和單體電池電壓進行測量并記錄,充入
的電量應大于放出電量的1.2倍以上,待蓄電池充電電流小于電池
0.01c(即10a)左右或充電電流3小時不變時,證明蓄電池電量已經(jīng)充
滿,此時電池組可以進入供電系統(tǒng)運行。
5 vrla蓄電池工作的環(huán)境及其溫度補償
如上所述,溫度和浮充電壓的變化將給vrla蓄電池帶來嚴重危害,造
成蓄電池過量腐蝕、極板過度腐蝕或水分過量流失,從而使壽命銳減
或容量陡降。為解決這一關鍵性問題,必須密切關注vrla蓄電池的溫
度補償。蓄電池必須與具有溫度補償功能的智能型開關電源配套使用
。其實目前大多數(shù)智能型開關電源都有溫度補償功能,但由于未引起
重視而使該功能長期處于取消狀態(tài),造成不必要的損失。
vrla蓄電池應工作在適宜的環(huán)境溫度下,環(huán)境溫度對vrla蓄電池的放
電容量、壽命、自放電、內(nèi)阻等方面都有較大影響。開關電源都有電
池溫度補償功能,每度每只蓄電池補償1～3mv。對于樞紐樓由于冬季
和夏季環(huán)境溫度在20～25℃之間,蓄電池的溫度補償應該設定為1mv
為佳;而對于環(huán)境較差的移動基站和接入網(wǎng)的單體蓄電池溫度補償應
該設定為每度補償3mv;對于樞紐樓和數(shù)據(jù)中心大型ups蓄電池組,由
于ups的穩(wěn)壓精度為±1%,電壓波動不大,不必加溫度補償功能?？傊?br>,vrla蓄電池的工作環(huán)境溫度為20～25℃之間。
開關電源監(jiān)控模塊接入蓄電池的溫度傳感器應盡可能放置在***接近每
組電池溫度點的地方,建議將其放置在每組蓄電池的中間位置的
單體電池上。當啟動電池溫度補償功能之后,浮充電壓和均衡電壓都
按照以下方式進行補償:
utc=un-tc×n(t-20)
式中,utc-經(jīng)溫度補償后的浮充或均充電壓;
un-未經(jīng)補償?shù)碾妷?即開關電源設置的浮充
或均充電壓;
tc-在監(jiān)控模塊前面板上設置的補償系數(shù),單
位:mv/℃;
n-每組電池的只數(shù),對于48v系統(tǒng)為24節(jié);
t-溫度傳感器指示的溫度(單位:℃)。溫度補償功能的溫度有效范圍
是:10～35℃。
監(jiān)控模塊的面板上有“設定系數(shù)”按鍵,按設定系數(shù)按鍵后,監(jiān)控模塊
上的字母數(shù)字顯示器將顯示當前的補償系數(shù),該值可以通過“增加”
、“減小”和“確認”鍵進行修改,電池溫度補償系數(shù)的范圍在0.1～
5mv/℃。
當監(jiān)控模塊檢測到蓄電池的溫度與設定的溫度有差異時,監(jiān)控模塊能
夠根據(jù)上述方程式設定的反比例關系對輸出電壓進行調(diào)整,浮充電壓
會自動跟隨電池溫度變化而進行補償。所以,由于vrla蓄電池獨有的
特性,應采取相應的維護管理措施,而解決電池溫度補償問題,根據(jù)環(huán)
境溫度對蓄電池電壓進行補償是***簡單有效的方法,也是提高蓄電池
使用年限,保障供電安全的選擇。
6 vrla蓄電池的核對性放電試驗和容量放電試驗
(1)vrla蓄電池的核對性放電試驗
vrla蓄電池端電壓的測量不能只在浮充狀態(tài),還應在放電狀態(tài)下進行
。端電壓是反映這種電池工作狀況好壞的一個重要參數(shù)。浮充狀態(tài)下
進行電池端電壓測量時,由于外加電壓的存在,測量出的電池端電壓易
造成假象。即使有些電池反極或斷路也能測量出正常數(shù)值,實際上是
外加電壓在該蓄電池兩端造成的電壓差。當市電停電時,蓄電池若有
問題則放電時間很短,造成通信阻斷故障。
所以每年定期對電池組在線進行一次帶載核對性放電試驗。即在直流
供電系統(tǒng)中,關掉開關電源交流輸入,讓蓄電池對通信設備供電,蓄電
池組放電前后要利用電池組監(jiān)控截圖兩組的浮充電壓、單體電池電壓
、溫度、放電電流、放電時間,放出額定容量的30%～40%為止。放電
結束后,要對蓄電池充電,充入電量應是放出電量的1.2倍。根據(jù)測試
的數(shù)據(jù)截圖放電曲線,留作以后再次測試時比較,并利用電池監(jiān)控系統(tǒng)
對蓄電池組進行檢測打印存檔。
同時用內(nèi)阻測試儀對每個單體電池的內(nèi)阻和連接條的壓降測試。檢查
蓄電池單體連接條接觸情況,對蓄電池連接條壓降偏大的、有松動的
進行緊固。測試方法為蓄電池按1小時率電流放電時,兩只電池之間的
連接電壓降,在蓄電池的極柱根部測量時,其電壓值應小于10mv。
(2 )vrla蓄電池的容量放電試驗
目前各通信電源供電系統(tǒng)中,開關電源與蓄電池為并聯(lián)浮充供電方式
。根據(jù)維護規(guī)程,每三年對蓄電池組進行一次容量試驗,vrla蓄電池
使用6年后,每年進行一次容量試驗,放出容量的80%以上。在這種情
況下,蓄電池組只能帶實際負載進行容量試驗。為了確保蓄電池組在
帶實際負載放電情況下,直流供電系統(tǒng)安全可靠的供電,首先對柴油發(fā)
電機組進行檢查,確保柴油發(fā)電機組供電正常。然后針對各直流供電
系統(tǒng)的負載情況,確定電池組的放電倍率,符合3小時率、5小時率或
10小時率放電,3小時率放電電流為0.25c10、5小時率放電電流為
0.168c10、10小時率放電電流為0.1c10,按10小時率進行蓄電
池放電容量試驗。維護規(guī)程規(guī)定-48v直流供電電壓為-40～-57v,供
電系統(tǒng)全程壓降不大于3.2v。所以蓄電池在線容量試驗時,根據(jù)環(huán)境
溫度估算出蓄電池組的放電時間和放出的實際容量。
(3)vrla電池組單組離線式容量試驗
如圖2所示的電池組單組離線式容量試驗,其測試數(shù)據(jù)準確、電池組實
際容量計算方便、便于了解電池組的實際容量和電池組續(xù)航能力。但
當該供電系統(tǒng)只剩下一組電池后備,系統(tǒng)備用電池組供電時間明顯縮
短,且不清楚在線電池組是否存在質(zhì)量問題,尤其使用6年以上的電池
組,一旦市電中斷,該電池組對通信設備放電保障風險系數(shù)增大。
所以用此種方法對電池組進行容量試驗時,要求柴油發(fā)電機組必須處
于狀況,以確保發(fā)電機組、開關電源等設備正常運行。
放電結束后的電池組充滿電后再并入直流供電系統(tǒng),此時與在線電池
組間存在電壓差,若操作不當將引起開關電源對并入的電池組進行大
電流充電,產(chǎn)生火花,易發(fā)生安全事故。為了解決打火花問題,必須調(diào)
整開關電源輸出電壓與充滿電的電池組電壓相等后,并入該直流供電
系統(tǒng)中。該放電方式操作難度偏大,既要脫離電池組的正極電源線,又
要脫離電池組的負極保險,尤其是脫離電池組負極保險時需要特別小
心并做好絕緣處理,操作不當將引起負極短路,造成系統(tǒng)供電中斷和人
身安全事故的發(fā)生。同時放電電池組通過假負載以熱量形式消耗,浪
費電能,增大了機房空調(diào)的制冷時間,影響機房設備運行環(huán)境,需要維
護人員時刻守護,以免假負載高溫引發(fā)通信供電設備故障。
(4) vrla兩組全在線容量實驗
兩組電池全在線容量試驗原理圖如圖3所示。蓄電池10小時率放電***
低單體電池電壓為1.8v,那么24節(jié)蓄電池的總電壓為24×1.8=43.2
(v),加上-48v供電系統(tǒng)的全程壓降不大于3.2v,所以蓄電池組在線容
量試驗時,蓄電池組放電***低電壓不能小于46.4v。此時必須調(diào)低開
關電源監(jiān)控模塊輸出電壓為46.4v做后備電源,還要人工控制開關模
塊的輸出電壓為47.2v的方法(開關電源整流模塊浮充電壓必須大于
監(jiān)控模塊的電壓0.6v以上),同時調(diào)整智能負載柜的放電終止電壓
46.4v和放電時間,進行多重保護,并利用動環(huán)監(jiān)控對蓄電池監(jiān)測數(shù)據(jù)
打印存檔,同時維護人員在現(xiàn)場監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,確保蓄電池
組在線容量試驗時,直流供電系統(tǒng)供電安全、穩(wěn)定、可靠。
其操作方法為調(diào)整開關電源直流輸出電壓為46.4v,使電池組直接對
實際負載進行放電至開關電源直流輸出電壓保護設置值。由于電池組
放電電流大,應按電源維護規(guī)程考慮48v供電范圍40～57v的***低供電
低壓門限、電池組至設備供電回路全程壓降3.2v及電池單體放電***低
1.8v的要求考慮。為了保證供電系統(tǒng)安全,所以帶實際負載的放電電
流和放電時間掌控較困難,對電池組容量評估不夠準確,對電池性能測
試存在不確定因素,尤其對使用3年以上電池組性能檢測難以達到試驗
的預期效果,若兩組電池的單體電池都有失容、落后等質(zhì)量問題,其放
電至輸出保護值的時間,不易被維護人員及時發(fā)現(xiàn),此時可能后備電池
組容量所剩無幾,因此該放電方式比離線放電方式不安全系數(shù)更大。
同時由于放電深度有限,對電池組的容量能力測試的目的無法達到,關
鍵是在全容量放電的實踐中會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有些單體電池在放電前期電壓
正常,但到中后期,有些落后電池才開始逐步暴露出來。這一部分落后
單體電池,由于放電深度不夠而沒有被及時發(fā)現(xiàn),此放電方式只能大致
評估電池組容量,而無法檢測除此時間以外還能放電多長時間。
同時兩組電池組間放電電流不完全均衡,各電池組將根據(jù)自身情況自
然分攤系統(tǒng)的負載電流,落后電池組內(nèi)阻大,放電電流小,而正常電池
組內(nèi)阻小,放電電流大,這就造成某些落后電池因放電電流不夠大而無
法暴露出來,達不到電池組放電性能質(zhì)量檢測目的。
綜上所述,由于動力維護規(guī)程要求必須定期對電池組進行容量試驗,上
述兩種容量測試方法,各有優(yōu)點又存在著弊端。離線實驗方法雖然可
以達到電池組容量試驗和了解電池組的續(xù)航能力,但由于高層機房的
電池組需要容量試驗時,放電和充電設備搬運工作量太大。而在線式
放電方法雖然工作量較小,但人為因素造成的供電系統(tǒng)安全系數(shù)小,潛
在的安全隱患多,很難準確的達到電池組容量試驗的目的。
(5)vrla單組電池全在線式容量實驗
在直流供電系統(tǒng)兩組后備蓄電池中取一組,該電池組通過在線串接“
全在線放電智能設備”提升在線供電電壓,使被測電池組以自動穩(wěn)流
或恒功率對負載設備進行供電,從而實現(xiàn)被測電池組的安全節(jié)能。全
在線單組電池充放的連線圖如圖4所示。
全在線充、放電過程:被測電池組的正極與全在線(充)放電設備連接,
不需要調(diào)整開關電源的浮充電壓值,使被測電池組所在支路的電壓略
高出開關電源輸出或另一組電池的浮充電壓,這樣使該電池組對實際
負載進行放電,放電過程中被測電池組電壓隨著放電時間而逐漸下降,
通過全在線(充)放電設備進行自動電壓補償調(diào)整,保證被測電池組始
終保持恒定電流或恒定的功率進行放電,當電池組放電終止,即電壓、
容量、時間和單體電池電壓達到預期所設置的放電門限值時,放電試
驗結束,自動轉(zhuǎn)入對被測電池組的全在線充電恢復過程,以消除兩組電
池之間存在的電壓差,并引導在線開關電源輸出,經(jīng)過充電、等電位控
制保護電路自動對被測放電后的電池組進行限流充電,自動完成在線
等電位連接,恢復系統(tǒng)的正常連接后,全在線充、放電設備退出,結束
蓄電池組充電,恢復等電位連接過程。實現(xiàn)了該電池組在線充、放電
試驗的目的和了解該電池組的實際容量。
全在線充、放電設備連接電池組時,拆、接線只在電池組正極,無須拆
電池組負極,只在負極接一根放電設備的工作電源線,操作過程不存在
短路危險,充、放電全部在線自動運行;充、放電電流保持恒定;測試
記錄自動進行;被測電池組按0.1c10直接對負載放電和對電池組充電
;無須看守,大大減輕工作強度,提高工作效率。
(6) vrla電池組在某電力機房全在線式單組電池放電充電實驗的具
體實施方法
圖5和圖6分別給出了全在線式單組電池放電和充電原理圖。圖7為某
通信機房兩組-48v直流供電系統(tǒng)3000ah電池的現(xiàn)場。該機房每組用
全在線設備單獨對負載放電試驗進行具體操作。首先將6個*監(jiān)測模塊
連接到該組電池各單體上(每個*監(jiān)測模塊可以監(jiān)測4只單體電池電
壓),全在線設備控制系統(tǒng)上設定4個放電截止門限:單體電池截止電壓
門限1.8v;電池組截止電壓門限43.2v;放電容量門限3000ah;放電時
間門限10h(上述任一門限達到,放電都將停止)。設定放電電流為
300a,核對所有設置參數(shù)正確后進行放電。用直流鉗形表檢測該組電
池的放電電流由0a逐步上升到300a,保持300a恒定,該組電池電壓如
平常放電一樣逐步下降,串接全在線設備的電壓逐步上升,整個放電支
路在線電壓保持在比54v的系統(tǒng)浮充電壓高0.3～0.6v即54.4v以上。
檢測另一電池組沒有放電,仍然保持浮充54v工作狀態(tài)。
此時開關電源的輸出電壓保持在54v,而開關電源模塊輸出電流總和下
降了300a。由于放電方式是對實際負載放電,放電過程中全在線設備
沒有任何發(fā)熱現(xiàn)象,安全可靠。當放電時間(10h)、放出容量
(3000ah)、單體電池電壓(1.8v)、電池組電壓(43.2v)達到任何一
個設定的參數(shù)門限值時,全在線設備停止放電,自動轉(zhuǎn)入充電程序,直
到兩組電池等電位后充電結束,拆下全在線充、放電設備,供電系統(tǒng)運
行正常。
7 vrla蓄電池浮充電壓和充電限流的設定
vrla蓄電池目前采用在線浮充方式運行,在線蓄電池的浮充電壓必須
保持恒定電壓,工作在該恒定電壓下,充放電量應該足以補償蓄電池由
于本身自放電而損失的電量及氧循環(huán)的需要,保證短時間內(nèi)使放電的
蓄電池充足所需電量,使蓄電池在浮充情況下長期處于充足電狀態(tài),該
浮充電壓的設定值即滿足用電設備的供電電壓的要求,又滿足蓄
電池浮充電壓需要,也使蓄電池因過充電所造成的損壞程度***低,所以
必須設定好開關電源的充電限流數(shù)值和開關電源模塊個數(shù),以達到雙
重浮充限流安全系數(shù),以確保蓄電池運行在狀態(tài)下,延長蓄電池使
用年限,節(jié)約維護投資成本。
具體操作方法:樞紐樓為有人值守機房,兩路市電引入,一臺柴油發(fā)電
機組為備用電源,事故停電極少。比如:直流供電系統(tǒng)負載電流為
590a,vrla蓄電池3000ah兩組,開關整流模塊100a配置為15塊,環(huán)境
溫度保持在23～25℃。由于市電停電后,可以在15min內(nèi)起動油機發(fā)
電,為了使開關電源工作在效率狀態(tài),同時為了節(jié)約電能,對開關
電源監(jiān)控模塊充電限流設置為0.1c10,即每組蓄電池充電電流為
300a,開關整流模塊按n 2配置開啟13塊，使每塊工作在額定功率45%
以上，開關整流模塊運行的效率在90%以上，以節(jié)約電能。
8 vrla蓄電池的安裝維護注意事項
(1)vrla蓄電池的安裝運行環(huán)境要求
安裝該蓄電池的機房應配有通風換氣和空調(diào)裝置,溫度不宜超過28℃,
建議環(huán)境溫度保持在20～25℃。避免陽光對電池直射,朝陽窗戶應作
遮陽處理。確保電池組之間預留足夠的維護空間。ups等使用的高電
壓電池組的維護通道應鋪設絕緣膠墊。
(2)vrla蓄電池維護管理注意事項
不同廠家、不同規(guī)格、不同型號和使用年限不同的蓄電池禁止在同一
直流供電系統(tǒng)中使用,新舊程度不同的蓄電池不應在同一直流供電系
統(tǒng)中混用。如具備動力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng),應通過動力及環(huán)境集中
監(jiān)控系統(tǒng)對電池組的總電壓、電流、電池單體電壓及溫度進行監(jiān)測,
并定期對單體電池內(nèi)阻和連接條進行檢測,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。同時
通過電池組監(jiān)測裝置了解電池充放電曲線及性能,發(fā)現(xiàn)故障及時處理
。
(3)vrla蓄電池經(jīng)常檢查的項目
vrla蓄電池應經(jīng)常檢查極柱、連接條是否清潔;有否損傷、變形、裂
紋、污跡或腐蝕現(xiàn)象;連接處有無松動,電池極柱處有否爬酸、漏液;
安全閥周圍是否有酸霧、酸液溢出;電池殼體有無損傷、滲漏和變形;
電池及連接處溫升有否異常。根據(jù)廠家提供的技術參數(shù)和現(xiàn)場環(huán)境條
件,檢查電池組及單體均、浮充電壓是否滿足要求,浮充電流是否穩(wěn)定
在正常范圍。檢測電池組的充電限流值設置是否正確。檢測電池組的
低壓告警、高壓告警設置是否正確。如直流供電系統(tǒng)中設有電池組脫
離負載裝置,應檢測電池組脫離電壓設置是否準確(基站和接入網(wǎng)開關
電源的一、二次下電功能)。
(4)vrla蓄電池均衡充電的注意事項
①vrla蓄電池的均衡充電一般情況下,密封蓄電池組遇有下列情況之
一時,應進行均衡充電,均衡充電電流不得大于0.2c10:浮充電壓有兩
只以上低于2.18v;擱置不用時間超過三個月;放電深度超過額定容量
的20%。如有特殊技術要求的,按廠家產(chǎn)品技術說明書要求為準,不能
隨意進行均衡充電,均衡充電時電壓設定值不能高于通信設備電壓上
限值。一般開關電源均衡充電電壓設定55～56.4v為,均衡充電
時間一般不大于10h。
②vrla蓄電池經(jīng)過浮充、均充電工作三個月后,用四位半數(shù)字萬用表
在電池極柱根部測其每組電池中各單體電池的端電壓,每只電池端電
壓之間的差值應小于100mv,若大于100mv應進行一次均衡充電。
③vrla蓄電池均衡充電終止的判斷依據(jù)
達到下述三個條件之一者,可視為充電終止:充電量不小于放出電量的
1.2倍;充電后期充電電流小于0.01c10;充電后期電流連續(xù)3h不變化
。
(5)vrla蓄電池核對性放電和容量試驗
①vrla蓄電池每年在線做一次核對性放電試驗,放出額定容量的30%
～40%,對于2v單體電池,每三年應在線做一次容量試驗。使用6年后
應每年一次。蓄電池放電期間,應定時測量供電系統(tǒng)電壓和單體蓄電
池端電壓及單組放電電流,并利用蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)對蓄電池進行記錄
、分析并打印存檔。對于核對性放電試驗,根據(jù)溫度放出額定容量的
30%～40%。對于容量試驗,根據(jù)溫度放出容量的80%以上。電池組中
任意單體達到放電終止電壓(1.8v)時停止放電。對于放電電流不大
于0.25c10,放電終止電壓可取1.8v/2v單體;對于放電電流大于
0.25c10,放電終止電壓可取1.75v/2v單體。
若兩組全在線電池組容量試驗,開關電源設定在46.4v工作狀態(tài)下運
行,已確保蓄電池在線核對性放電和容量試驗情況下,直流供電系統(tǒng)供
電安全可靠。
(6) vrla蓄電池浮充運行標準
vrla蓄電池平時處于浮充狀態(tài),蓄電池的浮充電壓嚴格按照廠家說明
書要求設置。一般蓄電池的浮充電壓為2.23～2.25v(25℃,每2v單體
),溫度補償u=ua(25℃) (25-t)×0.003(t為環(huán)境溫度)。
浮充時全組各電池端電壓的差值不大于100mv,測試方法蓄電池經(jīng)過
浮充運行三個月后,用四位半數(shù)字萬用表在電池極柱根部測其每組電
池中各單體電池的端電壓,每只電池端電壓之間的差值應小于
100mv。每月測量蓄電池浮充電壓、浮充電流和單體電池的端電壓。
如果廠家技術說明書有特殊的說明,以說明書為準。
9 結束語
vrla蓄電池作為通信后備動力電池和儲能電池廣泛應用于各個領域,
了解vrla蓄電池的結構、特點、充放電性能以及影響vrla蓄電池性
能指標的重要因素,對蓄電池的維護管理是非常重要的。充分做好對
vrla蓄電池的維護,可延長使用壽命,節(jié)約能源,降低維護成本和風險
,同時更直觀地了解vrla電池組的續(xù)航能力,為市電停電后電池組放
電時長和發(fā)電機組調(diào)度提供依據(jù)。

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