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        高原寒區(qū)閥控式密封鉛酸蓄電池的使用與維護(hù)

        2015-01-28 11:40:33李傳峰王文博王小林新疆疏勒解放軍69296部隊
        科學(xué)中國人 2015年9期
        關(guān)鍵詞:寒區(qū)電池組風(fēng)能

        李傳峰,王文博,王小林新疆疏勒解放軍69296部隊

        高原寒區(qū)閥控式密封鉛酸蓄電池的使用與維護(hù)

        李傳峰,王文博,王小林
        新疆疏勒解放軍69296部隊

        隨著科技的發(fā)展及新能源系統(tǒng)尤其是風(fēng)能和太陽能供電系統(tǒng)在西部地域的大量投入應(yīng)用,作為占我國國土面積近四分之一的高原寒區(qū)地域,作為儲能設(shè)備的閥控式密封鉛酸蓄電池的使用更加廣泛,但在近年的使用中發(fā)現(xiàn),對蓄電池的使用、維護(hù)和保養(yǎng)重視不多,造成蓄電池的使用壽命嚴(yán)重縮短,本文介紹了高原寒區(qū)的特殊性及在高原寒區(qū)條件下對蓄電池的正確使用、維護(hù)及保養(yǎng)方法,對通信領(lǐng)域蓄電池設(shè)備維護(hù)有一定的參考意義。

        高原寒區(qū);通信電源;蓄電池;VRLBA

        近年來,隨著風(fēng)能和太陽能供電系統(tǒng)的廣泛使用,作為新能源供電系統(tǒng)儲能設(shè)備的閥控式密封鉛酸蓄電池(簡稱VRLAB:Valve regulatedleadacidbattary)在通信系統(tǒng)中的地位日益提高。西部高原寒區(qū),幾乎占我國陸地國土面積的近四分之一,多數(shù)通信臺站在無人區(qū)或戈壁地域,供電系統(tǒng)多采用“風(fēng)能、太陽能、柴油機(jī)(+)蓄電池”的方式,因環(huán)境惡劣、頻繁深放電而維護(hù)不及時導(dǎo)致蓄電池容量下降、壽命縮短,因此研究和總結(jié)高原寒區(qū)蓄電池的使用和維護(hù)具有重大意義。本文主要探討高原寒區(qū)蓄電池的使用與維護(hù)。

        一、高原寒區(qū)環(huán)境的特殊性

        1、惡劣的氣候環(huán)境

        高原寒區(qū)多屬于沙漠、戈壁地帶,氣候干燥,灰塵較大,大多海撥在3000米以上,甚至有些超過5000米,平均環(huán)境溫度較低,據(jù)測試,海拔每升高1000米,平均溫度大約降低6.5℃;一年內(nèi)溫度變化范圍極大,有些地區(qū)可達(dá)80℃;天氣變化異常,溫度變化率極大,同一天內(nèi)經(jīng)歷睛、陰、雨、雪、冰雹是經(jīng)常現(xiàn)象。

        2、貧乏的供電系統(tǒng)

        高原寒區(qū)通信臺站大多處于無人區(qū),無市電供應(yīng)或經(jīng)常性斷電,主要依靠風(fēng)能、太陽能或柴油機(jī)進(jìn)行充電,因柴油機(jī)供電時間受限,風(fēng)能、太陽能電源易受天氣影響,如出現(xiàn)連續(xù)陰雨、揚(yáng)沙天氣,風(fēng)能、太陽能供電系統(tǒng)將無法正常充電。

        3、頻繁地充放電及深度放電

        高原寒區(qū)通信臺站因市電供應(yīng)匱乏,冬季幾乎占大半年時間,蓄電池處于頻繁地充放電狀態(tài),且夜間時間較長,深度放電頻繁。

        二、高原寒區(qū)蓄電池的使用與維護(hù)

        1、改善高原寒區(qū)電池使用環(huán)境

        電池的容量是以室溫25℃為標(biāo)稱值來計算的,一般情況下全浮充預(yù)期壽命在25℃時為10-15年。高原寒區(qū)長年氣溫低、溫度變化率大、灰塵多。如使用環(huán)境溫度過低,電池容量會隨著降低,溫度每降低1℃,容量降低0.7%,使用中易深度放電,經(jīng)測試,置于高原寒區(qū)無保暖措施的蓄電池組容量只能達(dá)到常溫下的30%-50%;如長期處于溫度變化率較大的環(huán)境中,電池組的壽命會明顯縮短4-5年;如使用環(huán)境灰塵較大,灰塵中的導(dǎo)電微粒易造成電池通過灰塵自放電,造成電池容量減小、電池組壽命縮短。

        針對以上情況,高原寒區(qū)蓄電池應(yīng)該安裝在清潔、保溫的環(huán)境中,有條件的要安裝在專用的電池柜中,與其它通信設(shè)備安裝于同一機(jī)房,機(jī)房應(yīng)該有良好的密封性,每天要采取除塵措施,同時安裝有取暖和調(diào)溫設(shè)施,使蓄電池能有良好的運(yùn)行環(huán)境。

        2、及時對電池進(jìn)行測試維護(hù)

        按有關(guān)規(guī)程,一般情況下全浮充運(yùn)行3個月的電池組需進(jìn)行均充;出現(xiàn)落后電池電池組的需進(jìn)行均充充電;電池組深放電放出20%以上額定容量時必須進(jìn)行均充。高原寒區(qū)供電狀況較差,有的月平均停電次數(shù)在30-60次/月,有些日平均停電在12小時以上或連續(xù)幾天停電;用油機(jī)供電臺站一般每天也只供電4-5小時;太陽能供電臺站夏季天氣較好時也只有6-7小時,冬季只有4-5小時,當(dāng)連續(xù)陰雨、沙塵暴、揚(yáng)沙天氣時太陽能供電無能為力,極易造成蓄電池的大充大放或者深度放電而縮短蓄電池的使用壽命。過充電(充電電流超過規(guī)定值)會導(dǎo)致極板上的活性物質(zhì)加速脫落;長時期大電流放電,致使蓄電池嚴(yán)重發(fā)熱,極板彎曲,活性物質(zhì)脫落;長期處于充電不足狀態(tài),致使極板硫化不能復(fù)原,喪失或削弱儲電能力。

        針對以上情況,高原寒區(qū)蓄電池使用維護(hù),除按照規(guī)定每天進(jìn)行必要的項(xiàng)目測試,發(fā)現(xiàn)有落后電池及時進(jìn)行均充外,更要針對電池組的大充大放及高原寒區(qū)電池容量易損失的特點(diǎn),一般全浮充1個半月左右要對電池組進(jìn)行一次均充;當(dāng)連續(xù)幾天因市電停電或風(fēng)能、太陽能無法充電造成深度放電時,也需要及時進(jìn)行均充。經(jīng)使用發(fā)現(xiàn),合理維護(hù)的電池組,其使用壽命至少比維護(hù)不當(dāng)?shù)碾姵亟M使用壽命長30%左右。

        三、綜述小結(jié)

        總之,盡管高原寒區(qū)條件艱苦、環(huán)境惡劣,蓄電池使用壽命可能較短,但只要我們加強(qiáng)對蓄電池組的了解,改善電池組的工作環(huán)境,認(rèn)真細(xì)致地做好必要的維護(hù)工作,就一定能提高蓄電池的使用壽命。

        [1]趙文斌,童建兵,劉先鋒.閥控式密封鉛酸(VRLA)蓄電池的使用和維護(hù)[J].科教導(dǎo)刊.北京,2012,Vo30(No.077)

        [2]陳義鵬,焦斌亮,王海明等.光伏發(fā)電儲能電池放電控制的溫度補(bǔ)償研究[J].電源技術(shù).北京,2014,Vo38(No.6,028)

        [3]王金星.淺談蓄電池的使用和維護(hù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.北京,2014,Vo28(No.8)

        [4]顧金苗.淺談免維護(hù)蓄電池的運(yùn)行和維護(hù)[J].中國科技縱橫.北京,2013,Vo16(No.229)

        李傳峰,解放軍69296部隊工程師,1999年至今從事傳輸系統(tǒng)及通信電源系統(tǒng)維修工作,有豐富的通信電源設(shè)備維修工作經(jīng)驗(yàn);

        王文博,解放軍69296部隊高級工程師,1993年至今從事通信設(shè)備維修及科研工作,在國內(nèi)重要期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文多篇,有豐富的通信設(shè)備維修及科研工作經(jīng)驗(yàn);

        王小林,解放軍69296部隊工程師,1997年至今從事有線通信設(shè)備管理及維護(hù)工作,在國內(nèi)重要期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文多篇,有豐富的通信設(shè)備維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

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