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技术交流
通信设备用阀控式密封铅酸蓄电池的维护和管理
李林
(中国铁通集团有限公司郑州分公司,郑州450000
摘要:从維护和管理的角度出发,对影响蓄电池寿命的因素进行了分析,对如何提高电池的使用寿
命进行了探讨,并根据日常的一些维护经验,对蓄电池的维护提出了建议
关键词:阀控式密封铅酸电池浮充充电均衡充电
Abstract: From the point of view of maintenance and management, factors affecting the life of storage batteries
are analyzed and ways on how to improve the battery life is discussed. According to experiences in daily
maintenance, some suggestions on maintenance of storage batteries are put forward
Keywords: Valve-regulated lead acid battery(VRLA), Floating charge, and Equalizing charge
DOI:10.3969SS.1673-441,2010.06.024
随着通信业务的飞速发展,通信网络规模的逐升高,将加速电池板栅的腐蚀和增加电池中的水分
渐扩大,高频开关电源、不间断电源(UPS)等电源损失,使电池的寿命大大缩短。温度每升高10℃,
设备的数量也随之急剧增加,从而使得蓄电池得到广电池使用寿命减少ー半。蓄电池的最佳使用环境温
泛的应用。阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)因其体度为20~25℃。
积小、防爆安全、电压稳定、无污染、维护量小等优
(2)过放电。电池的过放电主要发生在交流电
点,而成为通信电源系统的首选电池。但在实际使用源停电后,蓄电池长时间为负载供电。电池放电终
中,因为“免维护”的片面宣传,使设备维护人员放止电压设置不准或设置困难,以及没有低压切换装
松了对VRLA电池的管理,维护上的不到位造成了电置,造成蓄电池组的深放电,体积增大、变形、甚
池壳变形、极柱漏液、电解液干涸、容量不足等劣化至破裂。一次深度的过放电可能会使电池的使用寿
现象,严重缩短了电池寿命,从而给通信设备的正常命减少1~2年,甚至造成电池的报废。
工作带来了极大的安全隐患,同时造成了极大的经济
(3)蓄电池放电后没有及时充电,造成电池极
损失。因此,如何充分发挥VRLA电池的优势、延长板硫化、活性物质不能还原,电池容量严重下降。
其使用寿命,成为维护人员需要深人探讨的课题
(4)蓄电池质量良莠不齐,质量甄别困难。价
格差异大,选用电池单凭价格,质暈难以保证。
1影响电池寿命原因分析
(5)没有充电限流。充电初期,电池接受电荷
目前,阀控密封铅酸蓄电池使用较多的是2V能力强,充电电流过大,电池正极板上的活性物质
和12V系列。这两种电池的寿命差别较大,一般PbSO4还原成PbO2时体积变化过于激烈,收缩太
2V系列的设计寿命是8~10年,12V系列的设快且不均,导致正极板弯曲、膨胀、变形损坏。
计寿命是3~6年。考虑到价格因素,目前在通信
(6)浮充、均充点设置不合理,造成电池欠充
系统中对UPS一般配置12V系列的电池,对高频或过充。长期充电不足或过充都会使电池容量降低
开关电源一般配置2V系列的电池。一般蓄电池制同时,过充还会引起水损耗加剧,使蓄电池有于湖
造商提供的蓄电池设计寿命为特定环境下的理论值,的危险,从而影响电池寿命。
实际使用寿命与电池室的环境温度、整流器的参数
设置、日常维护以及运行状况有很大关系。
2蓄电池的充电方式、特点及要求
(1)环境温度变化大(0~45℃)。环境温度的
为了延长阀控电池的使用寿命,必须了解不同
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铁路通信信号工程技术(RSCE)2010年12月,第7卷第6期
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充电方式的特点和要求,严格按照要求对蓄电池进欠压告警、充电限流值等要跟蓄电池厂家沟通确定。
行充电。通信用蓄电池的充电方式主要是浮充电和3.3容量配置
均衡充电两种。
些电源所配置电池的容量偏小,致使交流停
2.1蓄电池的浮充充电
电时电池大电流放电,影响电池使用寿命。通常电
在浮充状态下,浮充电流不仅维持电池自放电,池配置容量应在8~10小时率。
而且维持电池的氧循环,其数值主要由运行时的浮3.4定期检查
充电压决定。因此,为了使阀控铅酸蓄电池有较长
为保证电池的良好状,作好运行记录是相当
的使用寿命,在电池使用过程中,要充分结合电池重要的。每月应检査的项目包括:检查单体电池是
制造的原材料及结构特点和环境温度等几方面情况,否破损、泄露;连接条是否位移、松动,有无打火
设定浮充电压。根据通信用阀控密封铅酸蓄电池行或连接压降超标;电池浮充电压、充电电流、电池
业标准YD/T799-2002的规定,在环境温度25℃温度、电池内阻的定期测量
时,VRLA电池的浮充电压应设置在2.25V,浮充3.5放电试验
电压允许变化范围为2.20~2.27V。浮充电压设
对于开关电源所配置的2电池,建议每年做
置过低,电池长期处于欠充电状态,不仅会在电池一次,放出额定容量的30%~40%;对于UPS所
极板内部形成不可逆的硫酸盐化,而且还会在活性配置的12V电池,建议每季度或半年做一次,放
物质和板栅之间形成高电阻阻挡层,使电池的内阻出额定容量的30%~40%;记录电池单体电压和电
增加、容量下降。浮充电压设置过高,电池长期处池组总电压,及时更换故障电池。
于过充电状态,使电池负极析出的H2和正极析出3.6容量测试
的O2难以全部再化合成H2O,造成电池失水,板
对于2V电池,每3年应进行一次容量测试放
栅腐蚀加速,使用寿命提前终止。因此,在蓄电池电,放出额定容量的80%;对于12电池应每年
的使用和维护管理过程中,应根据环境的变化调整浮进行一次容量测试放电,放出额定容量的80%。详
充电压,环境温度自25℃每上升或下降1℃,每只电细记录放电过程中各单体电压和电池组总电压,进
池的浮充电压应降低或提高0.003V。
行分析,及时更换容量较差的单体电池
2.2蓄电池的均衡充电
3.7整流器的选择
在日常维护中,阀控铅酸蓄电池遇到下列情况
此外,整流器与蓄电池关系非常紧密,如果管
之一时,应进行均衡充电:(1)2只以上单体电池理不完善、技术指标差,就无法保证蓄电池的使用
的浮充电压低于2.18V;(2)放电深度超过20%;寿命,因此选购整流器时应综合考虑整流器的温度
(3)闲置不用的时间超过3个月;(4)过量放电或补偿功能、自动均浮充管理功能、充电限流功能
强放电;(5)小电流深度放电超过48h;(6)经常电池过放电保护功能等因素。
充电不足、极板处于不良状态
总之,为了充分发挥VRLA电池的优势,尽可
能延长其使用寿命,在日常维护工作中一定要做到
3VRLA电池在使用和维护过程中的注意事项。…三防、一及时,即防高温、防过充、防过放、放
3.1使用环境