变电站直流消失将直接导致控制回路、保护及自动装置等设备不能正常工作,在操作或系统发生故障设备异常时,控制回路不能正常动作,引起事故无法有效切除,事故范围会扩大并使一次设备受到伤害;根据本人多年从事变电运行工作以及与老师*、**交流中所积累的心得,撰写本文以期对从事该项工作的人员提供参考和相互学习的机会。
1浮充电
1.1蓄电池一般采用浮充电方式进行,即将蓄电池和浮充机组并联于母线,负荷由母线分配供给,浮充机正常时有一小电流向蓄电池充电。
1.2蓄电池组浮充电的运行方式:蓄电池组的浮充电一般采用恒压方式进行,制造厂有特殊规定时,应采用恒流方式。如采用恒流方式进行的,也应控制单体电池电压,防止蓄电池因充电电压过高或过低而损坏。
1.3注意事项:
a)必须掌握单体电池及蓄电池组的浮充电压和浮充电流值,定期测记一次蓄电池浮充电压、浮充电流值;
b)蓄电池制造厂规定的浮充电压是以一定的环境温度为基准的。如蓄电池温度长期偏离基准温度,浮充电压应根据制造厂的规定做出相应的调整;
a)镉镍蓄电池每年应调整两次浮充电流值(5月、11月)冬季用高值,夏季用低值;
b)按浮充方式运行的铅酸、镉镍蓄电池,应经常处于满充状态。每个电池的电压应保持在2.15V-2.20V,比重保持在1.21-1.22(15OC时),电解液的比重随温度增加而变化,测试电解液中应按不同的温度根据下式进行校正:
S15=S1+0.0007(T-15)………………………………..(2)
式中:
S15:欲求的15OC的比重;
S1:实测的比重;
T:实测的温度。
a)阀控蓄电池组处于浮充方式时,应注意监视每只(组)蓄电池的电压,防止个别只(组)蓄电池电压过高,造成损坏。阀控蓄电池的单只(组)电压的允许变化范围按制造厂家的设备使用说明书执行。
2均衡充电
2.1防酸蓄电池运行后,每年做两次均衡充电。对于新安装或大修中更换过电解液的防酸蓄电池,试验合格投入运行后要求每年做两次均衡充电。出现下列特殊情况可随时进行均衡充电:
a)铅酸、镉镍蓄电池组长期充浮电运行中,个别蓄电池出电解液密度下降,电压偏低;
b)阀控蓄电池在浮充运行中出现端电压异常,如2V蓄电池组端电压和平均值相差大于50mv,12V蓄电池端电压和平均值相差大于300mv,如果12V蓄电池出现两只及以上,2V蓄电池组出现三只及以上,应进行一次均衡充电;
c)定期放电试验结束后;
2.2均衡充电方法:
a)镉镍、铅酸蓄电池:应按照制造厂说明书的规定。如无说明书,应按下面方法进行。先用I10(10h放电率电流)电流对蓄电池组进行恒流充电,当蓄电池组电压上升到2.30V-2.33V×N(蓄电池只数)时,将手动或自动转为均衡充电,当充电电流减少到0.10I10时,可认为蓄电池组已被充满容量,并自动或手动转为浮充电方式运行;
b)阀控蓄电池应遵照厂家说明书的规定,如无说明书,推荐使用恒流限压法,充电电压控制在2.35±0.01V(25OC)。充电电流应小于2I10。下表参数适用的环境温度为21OC-32OC,如温度低于21OC,应适当延长充电时间。
阀控蓄电池充电时间表
2.3蓄电池均衡充电的步骤:
a)确定均衡充电的时间;
b)按变电站“现场运行规程”的规定将蓄电池组转入均充状态;
c)按照确定的均衡充电时间整定充电机的定值进行均衡充电;
d)充电过程中按规定监测蓄电池的参数变化;
c)达到预定充电时间后,根据相关现象判断蓄电池是否充满;
d)蓄电池充到额定容量后,将充电机和蓄电池组恢复正常浮充运行方式。
2.4 均衡充电过程中测量蓄电池的规定:蓄电池停止浮充后,普测一次蓄电池的电压、比重;充电 h后,每隔2h测量一次代表电池的电压、比重;充电末期普测一次蓄电池的电压、比重。
2.5达到下列条件时,认为蓄电池充电完成:
a)电解液产生强烈的气泡;
b)电解液比重稳定2h不变化;
c)停止均充将蓄电池静置30min后,普测每只蓄电池的电压仍可达到2.50V以上;
d)对于阀控蓄电池充电完成的判断条件应以充电时间和蓄电池充电后静置一段时间单体电压达到要求为准。
2.6注意事项:
a)均衡充电时要严格控制电流,单体电池电压,充电时间和电解液的温度,不使**限,对于阀控型电池尤为重要;
b)蓄电池组内存在个别过分落后电池时,应单独处理,不宜采用对整组蓄电池进行均衡充电的方法解决,以防多数正常电池过度放电;
c)均衡充电应防止蓄电池的过充电,也应避免欠充电;
d)可根据下列情况判断铅酸、镉镍蓄电池是否过充电:
1)电池电压经常低于正常值;
2)电解液比重降低到1.200以下;
3)较板生盐。
e)可根据充电时间和充电后静置一段时间后单只(组)电池电压衰减情况判断阀控蓄电池是否过充或欠充。
3补充充电
3.1蓄电池由于硅整流充电装置故障、交流电源中断、浮充电电流值不正确或变电站停电事故中供给直流负荷造成的损耗等原因,当蓄电池放出容量**过容量10%时,在充电装置恢复正常运行后,应立即按制造厂规定的正常充电方法进行补充充电。
3.2蓄电池补充充电的步骤:
a)分析蓄电池亏损原因,计算亏损电量,确定补充充电的充电时间;
b)按“现场运行规程”的规定将蓄电池组转入均充状态;
c)按照确定的补充充电时间整定充电机的定值对蓄电池进行补充充电;
d)充电过程中按相关的巡视检查规定监测蓄电池的情况;
e)达到预定充电时间后,根据相关现象判断蓄电池是否充满;
f)蓄电池充到额定容量后,将充电机和蓄电池组恢复正常浮充运行方式。
3.3充电过程中测量蓄电池的规定:蓄电池停止浮充后,普测一次蓄电池的电压、比重;进行补充充电过程中,每隔2h测量一次代表电池的电压、比重;充电末期普测一次蓄电池的电压、比重。
3.4 补充充电的方法和蓄电池充电完成条件参照均衡充电的方法执行。
3.5注意事项:
a)干荷电铅酸蓄电池、阀控型蓄电池,出厂前较板或电池都是充好的,一般不需初充电,但需按制造厂的规定进行补充充电;
b)补充充电过程中注意监测每只蓄电池的端电压,以防单体电压**限;
c)对于阀控蓄电池在补充充电过程中应注意监测单只(组)电压,阀控蓄电池的单只(组)电压的允许变化范围按制造厂家的设备使用说明书执行。
4 蓄电池组的放电试验
4 .1放电试验的周期:
a)新安装或大修中更换过电解液的防酸蓄电池,**年,每六个月进行一次核对性放电;运行一年以后的防酸蓄电池组,每1年-2年进行一次核对性放电,特殊情况经本单位主管**批准。
b)新安装的阀控蓄电池组,应进行全核对性放电,以后每个2年-3年进行一次核对性放电试验,运行6年以后的阀控蓄电池,应每年作一次核对性放电试验。
4.2放电试验过程中测量蓄电池的规定:
a)检查核对蓄电池组容量时,环境温度应控制在10OC-30OC;
b)放电应在停止浮充后立即进行,借以检查浮充水平。在判定是否需要增容或报废时,则先达到完全充电状态后,再进行放电容量试验,放电后应立即充电;
c)只有一组蓄电池变电站,可使用备用蓄电池组临时代用后,进行放电试验;若不能退出运行且无法替代时,不允许做全核对性放电,只能用I10电流恒流放出额定容量的50%,反复充放(2次-3次)使蓄电池组容量得到恢复
通信网络中,电源是通信网络的心脏,而蓄电池是通信电源及其重要的一个组成部分,蓄电池维护的好坏是保证通信网络畅通,通信网络正常运行的重要**。根据平常经验及日常中遇到的问题我们处理的结果,文章重点讲述日常如果维护蓄电池。
【关键词】 蓄电池 密封 温度 寿命
通信网络中,电源是通信网络的心脏,而蓄电池是通信电源及其重要的一个组成部分,蓄电池维护的好坏是保证通信网络畅通,通信网络正常运行的重要**。
随着电池的发展,这几年,我们公司机房的电池已经全部更换为密封铅酸蓄电池,蓄电池壳体是密封的,看不到电解液的内部结构,我们就要按照规程的项目对电池的外观检查电池外壳有无鼓胀、破裂、颜色异常、渗漏和变形的情况,检查较柱、安全阀周围是否有酸雾液逸出,检查电池连接条有无松动、腐蚀现象,测各电池组的端电压和环境温度,发现电池的电压不正常,我们就要做核对性放电和容量实验,找出电池电压异常原因,及早的处理。
密封铅酸蓄电池在模块局日常使用中,由于电池使用环境比较恶劣,开关整流器采用了电池温度补偿,有的地方冬季温度很低,由于温度补偿系数设置为3毫伏,电池的浮充电压和均充电压很高,当停电来电,整流模块进入均充状态,电池均充电压达到了整流模块的高压关机值,所有模块关断,高压关机必须复位才能重新工作,造成了不必要的麻烦。还有有些蓄电池对电压要求比较敏感,过高的电压造成电池内部失水,电池寿命及早的损坏。而且温度对蓄电池容量的影响是很大的,低温(<5℃)时,电池容量随温度降低而减小,电解液温度降低时,其粘度增大,离子运动受到较大阻力,扩散力降低;在低温下电解液的电阻也增大,电化学的反应阻力增加,结果导致蓄电池容量下降。其次,低温还会导致负极活性物质利用率下降,影响蓄电池容量,如电池在-10℃环境温度下放电时,负极板容量仅达35%额定容量。部分模块局冬季温度普遍低于零下5度,夏天停电后,蓄电池容量能够针对负荷放电电压到48V需要7个小时的,冬季则3小时就到达48V,并且电池电压*跌落很快,经过冬季放电的电池到了夏季电池的容量也难达到原来的容量,电池的容量大大降低了,电池的寿命随之减少。密封蓄电池在使用中有采用卧式布放的,在长期使用中电池组个别电池出现渗液,对连接条造成腐蚀,维护人员立即清除酸咸,确定清洁干净后,再涂上凡士林,避免再次氧化。
对外观比较好的,对电池的判断好坏,电池容量实验和核对性放电就显得非常重要,我们就要按照规程的规定的期限对蓄电池做容量实验,找出落后电池,发现电池容量不符合要求的,无法处理,及早的更换。电池核对性放电具体计算方法和判断好坏详见规程(附录8降压放电法-蓄电池核对性放电试验)在做完容量实验和核对性放电或停电来电后,一定要对蓄电池进行补充充电,及时充电是保证电池寿命的一个特性,充入电量不能少于放出电量120%,一定要多充电不能亏电。而且要保证负极正常及时充满。(阀控电池负极板硫酸化,负极板功能丧失,蓄电池的寿命也就完结。)
对于使用蓄电池内阻测试仪和电导法测试仪判断铅酸蓄电池好坏,铅酸蓄电池内阻的增大可以作为蓄电池内部结构变化的参数,但是对于铅酸蓄电池我们要求的电池只要能够放出容量,电压达到通信设备允许的电压值,我们一般不会淘汰这个铅酸蓄电池组。所以铅酸蓄电池内阻测试和电导测试值只作为铅酸蓄电池性能的一个参考值,而不作为铅酸蓄电池好坏的判断。
铅酸蓄电池一定要避免小电流过放,蓄电池放电都是通过电压来保护的,小电流放电当时间**过24小时到39小时,铅酸蓄电池容量恢复是很难的,据双登电池厂家池源老师讲,他们做了一个实验200AH的铅酸蓄电池2A放电电流,放了15小时,充电分两个阶段,充了20天,才勉强将铅酸蓄电池的容量恢复。(因为铅酸蓄电池小电流放电后较板硫酸化是很难恢复的)。
较近,看到有维护人员提供一个线索:江苏理士电池有限公司一直在青海三大运营商供货地埋电池、及地埋电池保温柜,觉得这个技术针对模块局电池饱受温度困扰的是一个很好的技术弥补措施。对于磷酸铁锂电池,技术资料是江苏双登集团有限公司陈怀林王景川书写的《通信用后备式铁锂电池系统》,文中介绍内部单体铁锂电池采用正极材料为磷酸亚铁锂(LiFePO4)材料的锂离子电池,其特点是(1)高安全性、高能量密度和优良的循环性能;(2)无毒、无污染、较佳环保电池;(3)体积小、重量轻;(4)放电平台稳定,大电流、高功率放电性能优越;(5)工作温度范围宽,有良好的高低温特性;(6)循环使用次数高,电池寿命长;(7)无记忆效应。目前邯郸市分公司正在实行“光进铜退战略”工程,新建立的通信设备EPON需要配备小型的放电性能比较好的电池,磷酸亚铁锂的特点比较满足其需要特征,其今后应用在通信行业中应该是比较广泛的。
最后,希望对蓄电池容量和寿命有改善的新技术、措施,及早的应用到公司中,从而提高后备蓄电池寿命,减少蓄电池提前报废率,达到降低网络运行成本目标,实现企业降本增效和倡导环保理念,取得减排效益。