劉自亮

(長慶油田分公司 通信處，西安 710000)

蓄電池具有荷電備用、平滑濾波和調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓三個主要作用。長慶通信網(wǎng)大部分使用深圳華達(dá)GFM 2V 系列和廈門科華GFM 12V 閥控式鉛酸密封型電池(Valve Regulated Lead-Acid Battery,簡稱VRLA 電池)，容量從330Ah 到1000Ah，作為直流或交流供電系統(tǒng)的備用電源。但在運行維護(hù)中時有故障出現(xiàn)，經(jīng)分析，主要有三方面的因素。一是由于充電電壓和電流控制不當(dāng)，在充電后期，會出現(xiàn)一種臨界狀態(tài)，即熱失控。此時，蓄電池的電流及溫度導(dǎo)致體內(nèi)壓力急劇增加而產(chǎn)生鼓脹變形，每只電池浮充電壓一致性不好，也會使個別高浮充電壓的電池失水，而過早失效。二是受產(chǎn)品宣傳誤導(dǎo)，缺乏維護(hù)意識。將“免維護(hù)電池”當(dāng)作不用維護(hù)就錯了，其實，GFM 電池的“免維護(hù)”和以前使用過的普通蓄電池一樣，仍需要進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的管理維護(hù)。三是閥控式密封鉛酸蓄電池在使用中應(yīng)注意觀察電池的溫度情況，溫度對蓄電池容量的影響閥控蓄電池最佳工作溫度為22℃～25℃,在此溫度范圍內(nèi),蓄電池能保持最佳工作狀態(tài)。

1 GFM 電池的選型

GFM 電池在使用前必須正確的選擇型號，以保證電池有足夠的放電容量；蓄電池組能獲得與之相適應(yīng)的浮充電壓；還有就是安裝時新舊蓄電池一般不能混用，不同類型的電池或不同容量的電池決不可混合使用。

2 整流電源的配置

通信電源設(shè)備的配置應(yīng)該滿足設(shè)備的最大耗電量。整流電源應(yīng)具有一路獨立的交流電源供給回路。當(dāng)一組蓄電池只配置一組高頻開關(guān)型充電裝置時，應(yīng)有兩路交流電源供給回路，互為備用。交流電源的輸入電壓為三相380V。直流輸出電壓的范圍，對于閥控鉛酸蓄電池220V 系統(tǒng)取198 ～260V。

系統(tǒng)整流器的配置沒必要太大。閥控式密封鉛酸蓄電池最大充電電流不應(yīng)超過電池安時數(shù)C10 的25%，即每100Ah，充電電流不應(yīng)超過25A。應(yīng)合理地設(shè)置蓄電池充電電流，充電電流太小，蓄電池充電時間過長；充電電流太大，會損傷蓄電池，縮短其壽命，通常以10 小時率充電電流為宜。

3 蓄電池的工作方式

3.1 浮充工作方式

閥控鉛酸蓄電池在現(xiàn)場的工作方式主要是浮充工作制。浮充工作制是在使用中將蓄電池和整流器設(shè)備并接在負(fù)載回路作為支持負(fù)載工作的惟一后備電源。浮充工作的特點是：一般說電池組平時并不放電，負(fù)載的電流全部有整流器供給。當(dāng)然，實際運行中有可能局部放電，或者由于負(fù)載意外突然增大而放電。根據(jù)浮充電壓選擇原則與各種因素對浮充電壓的影響，長慶通信網(wǎng)浮充電壓的范圍為2.23～2.27V。

3.2 浮充工作時的作用

當(dāng)市電中斷或整流器發(fā)生故障時，蓄電池組即負(fù)擔(dān)起對負(fù)載單獨供電任務(wù)，以確保通信正常。起平滑濾波作用：電池組與電容器一樣，具有充放電作用，因而對交流成分有旁路作用。這樣，送至負(fù)載的脈動成分進(jìn)一步減少，保證了負(fù)載設(shè)備對電壓的要求。均充電壓及選擇要求：均衡充電是對蓄電池組以高于浮充電壓充電，并且按限流、恒壓兩個階段來進(jìn)行控制的一種充電方法。當(dāng)閥控鉛酸蓄電池出現(xiàn)下列情況時，需要進(jìn)行均衡充電：新電池安裝調(diào)試后，需要進(jìn)行12h 的均衡充電；市電停電電池放電后，市電來電時；長期浮充充電運行1 年以上時（市電長期不斷電）；電池組中出現(xiàn)落后電池，單體電池浮充電壓低于2.18V；擱置不用時間超過3 個月。

3.3 溫度補償

當(dāng)環(huán)境溫度高于25℃時,電池容量高于額定容量;當(dāng)環(huán)境溫度低于25℃時,電池容量低于額定容量。蓄電池的容量是隨著溫度的變化而變化的，維護(hù)人員必須認(rèn)真做到根據(jù)實際溫度的變化合理地調(diào)整蓄電池的放電電流，同時要控制好蓄電池的溫度使其保持在22℃～25℃范圍內(nèi)。高溫使用環(huán)境是使蓄電池的實際壽命不能達(dá)到設(shè)計壽命的最主要原因。蓄電池溫度每升高l0℃，恒定電壓下的充電電流的接受量將增加一倍，蓄電池壽命就會受過度充電總累積電量增加的影響而縮短（見表1）。

表1 不同環(huán)境溫度的浮充電壓值

4 蓄電池的安全運行

如果在半年內(nèi)，電池組從未放過電，應(yīng)對電池組進(jìn)行一次治療性充放電維護(hù)操作。

4.1 放電操作

放電是為了檢查電池容量是否正常，一般采用10 小時率放電，有條件的可用假負(fù)載放電；從方便考慮，直接用負(fù)載進(jìn)行放電，即拉掉市電，用電池組供電，考慮到安全性，放電深度控制在30%～50%為宜。當(dāng)然，有條件可放電更深一些，容易暴露電池潛在的問題。并且每小時檢測一次單體電池電壓，通過計算放出電池容量。

4.2 充電操作

電池組放電后，應(yīng)立即轉(zhuǎn)入充電，開始時可控制電流不大于0.2C（A）為宜（如330Ah 電池，充電電流應(yīng)不大于0.2×330=66A）。當(dāng)電流變小時，可慢慢提高電池組充電電壓，達(dá)到均充電壓值，再充6 小時，然后再調(diào)回浮充電壓值。

4.3 定期檢查

根據(jù)治療性充放電過程，從放電容量和電池電壓值判斷每只電池的“健康情況”，因為不同放電容量過程中每只電池的電壓變化，就代表了該電池的“健康”狀況，如有不合格電池，應(yīng)采取補救措施。