張彥才

【摘要】 通過實(shí)例分析，提出了對通信樞紐機(jī)房開關(guān)電源配套的大容量鉛酸蓄電池，進(jìn)行大電流放電測試的必要性。

【關(guān)鍵詞】 中心局房 蓄電池 大電流放電 必要性

中心機(jī)房的開關(guān)電源所帶負(fù)載都是核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，平?？紤]到核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行安全，所以進(jìn)行配套大容量蓄電池測試時(shí)一般都只采用離線測試方式，而且一般都是采用10小時(shí)放電率進(jìn)行核對性容量測試，普遍認(rèn)為如果蓄電池進(jìn)行10小時(shí)率放電正常，則可判定該電池性能正常，這種單一的容量測試方法在一定程度上可以測試出電池在使用過程中性能劣化情況，但是也存在一定的不足，不能充分發(fā)現(xiàn)蓄電池由于生產(chǎn)工藝等問題造成的，在大電流放電情況下，出現(xiàn)端電壓迅速衰落的隱患。

一、蓄電池離線測試

我們在一中心局房所使用的一套高頻開關(guān)電源系統(tǒng)負(fù)載電流為829A，其配套的兩組容量為2000Ah的閥控式鉛酸蓄電池，投入使用兩年后，離線使用蓄電池容量測試儀以0.1C10進(jìn)行放電。

在此情況下測出整組蓄電池放出預(yù)設(shè)容量后，各單體的放電終止電壓都比較平勻，表現(xiàn)出來電池性能良好。

二、蓄電池在線測試

但是在市電停電時(shí)，單組蓄電池實(shí)際放電電流達(dá)到500A左右，達(dá)到了5小時(shí)放電率，對比放電曲線，在此情況下電池放電1小時(shí)以內(nèi)，電池的單體應(yīng)該保持在2V以上，整組電壓應(yīng)該在48V以上才算正常。

但該組電池在放電25分鐘以后，電池的所有單體電壓即降到2V以下，而且還處在持續(xù)下降趨勢，放電到35分鐘時(shí)，單體電壓降到了1.95V，此時(shí)各單體的端電壓一致性較好，總電壓降到了46.8V。出于安全考慮，便停止了電池測試。

電池在進(jìn)行10小時(shí)率測試時(shí)性能正常，說明蓄電池的極板面積、酸液配比等物理參數(shù)是符合性能標(biāo)準(zhǔn)要求的，而且沒有出現(xiàn)早期性能失效情況。但當(dāng)放電電流大于0.1C10時(shí)表現(xiàn)出端電壓衰減較快，性能明顯下降。通過啟動(dòng)開關(guān)電源的電池測試能，在線對同批次的其它幾組電池進(jìn)行了測試，也同樣出現(xiàn)了這種現(xiàn)象。

三、原因分析

蓄電池的內(nèi)阻由歐姆電阻和極化電阻兩部分組成，前者由板柵、極柱、溶液和隔膜等產(chǎn)生，這類電阻服從歐姆定律，后者是電極電荷的傳遞電阻和擴(kuò)散極化電阻，這類電阻不服從歐姆定律。一個(gè)實(shí)際的VRLA蓄電池的簡化等效線路如下：

圖中RΩ 表示的是電池的歐姆電阻，RP表示的是電池的極化內(nèi)阻，Cd表示的電池正極和負(fù)極的極間電容。

電池在放電過程中電壓隨著時(shí)間會(huì)逐步下降，是由于電池在內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)過程中，隨著酸液濃度的降低，其內(nèi)阻呈現(xiàn)出非線性的增大。一定容量的電池在一定的放電流情況下，在一定的時(shí)間段內(nèi)其內(nèi)阻變化情況會(huì)保證在一定的合理范圍，才能保證電池按照放電曲線輸出相應(yīng)的電壓。

電池在裝配時(shí)的工藝好壞會(huì)影響電池的內(nèi)阻，特別是極耳與匯流排的熔接、極柱根部的焊接質(zhì)量等，在大電流放電情況下這種裝配工藝問題引起的端電壓衰減會(huì)更為明顯，初步分析這是造成大電流放電情況下電池放電性能較差的根本原因。平常情況下，市電停電后，油機(jī)一般都會(huì)在15分鐘以內(nèi)就投入運(yùn)行，所以這種問題在日常維護(hù)中不容易發(fā)現(xiàn)。

四、結(jié)束語

中心局房使用的大容量蓄電池組，僅通過電池容量測試儀以10小時(shí)率進(jìn)行容量測試存在不足之處，大容量蓄電池有必要進(jìn)行大電流放電測試?？梢酝ㄟ^啟動(dòng)開關(guān)電源蓄電池容量測試功能對蓄電池進(jìn)行在線測試，也可使用相應(yīng)的電池測試設(shè)備對蓄電池進(jìn)行大電流離線測試，確認(rèn)蓄電池在大電流放電情況下性能正常，這樣才能有效保證核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的供電安全性和可靠性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 徐曼珍，新型蓄電池原理與應(yīng)用，人民郵電出版社，2005，1

[2]張雷霆，通信電源，人民郵電出版社，2009，12

[3]楊海榮，通信企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作管理.人民郵電出版社，2002，12.