蓄电池在线容量实验解决方案

摘要：介绍蓄电池维护的现状、传统容量试验存在的问题、在线容量试验的优点，并推荐在线容量试验测试仪表及运用情况
　　关键词：容量试验、在线容量试验、剩余容量  
　　Abstract： The essay introduces the condition of Battery Maintaining at present and the problem of traditional capacity testing and the advantage of capacity testing on line. At the same time, it commends the apparatus applied to capacity testing on line.
　　Keywords： capacity testing capacity testing on line the residual capacity 

一、 蓄电池维护现状

　　作为后备电源使用的蓄电池是确保设备不间断运行的最后一道生命线。平时蓄电池组并联在整流设备上，长期保持浮充状态。目前通讯行业广泛使用的免维护蓄电池即阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA），其免维护仅指使用过程不用加水，而不是不用维护。这种电池在长期浮充之后，常常会出现活性物质脱落、电解液干涸、极板变形、栅极腐蚀及硫化等现象导致蓄电池容量降低甚至失效。因此原邮电部电信总局颁布的电信电源维护规程第83条规定：蓄电池每年做一次放电深度为30%~40%的试探性放电试验；每三年做一次放电深度为100%的容量试验，使用六年以后每年一次，蓄电池放电期间应每小时测量一次端电压和放电电流。
　　目前国内有相当部分蓄电池维护人员没有完全按照邮电规程来维护蓄电池，有的蓄电池甚至从来没有作过放电试验，这就为日后出现事故埋下隐患，这里面有客观原因，也有主观原因：
　　首先，缺乏先进的智能仪器，劳动强度大。传统的放电（容量）试验要将电池组从系统上脱离下来，接上电阻丝（或使用水阻）来放电，这种电阻丝或水阻体积庞大、笨重，需要多人搬运、安装及调试，放电过程中每隔一定时间，需要人工测试及记录蓄电池各单体的端电压， 放电时产生的大量热能，不仅破坏了蓄电池的正常运行环境， 影响现场维护人员的身心健康，而且使电阻丝产生红热现象，需要提防可燃物飞溅进去，引起火灾事故，整个漫长放电过程维护人员一刻也不敢离开，所以一般维护人员都很头疼做放电试验。
　　其次，离线放电试验存在系统瘫痪风险。在一组电池离线放电过程中，市电一旦中断，单组电池供电系统将会立即瘫痪，而两组电池供电的系统转换成单组供电，整个系统负载电流集中于一组电池上，可能造成该组电池过载放电，电压迅速下降，更何况另外一组在线电池的质量如何还是未知数，所以一般维护人员都很担心因自己做放电试验而造成系统瘫痪。
　　再次，在认识上存在误解。现在由于电池厂家竞争激烈，许多厂家承诺三年内电池如有质量问题，可以包换，导致许多人存在电池有问题找厂家解决这样一种心理，而麻痹了对电池的维护，所以常常出现通讯系统瘫痪后，才知道供电电池有问题，而我们对蓄电池进行维护，就是要提前判断电池的质量，找出落后电池并加以处理，以避免因供电电池问题造成系统瘫痪。还有一部分人，只对动力机房、模块局等重要单位的蓄电池维护加以重视，而忽视了对基站电池维护，因为基站瘫痪造成的后果相对小得多，但从延长电池使用寿命，节约成本角度看，对基站电池的维护加以重视，也可以带来可观的经济效益，因为当一组电池出现个别单体落后以后，如不及时加以处理，不仅该单体会加速恶化，而且会引起其它电池的连锁反应。正常情况下，一组经常维护的电池，其使用寿命至少比没有维护的电池寿命长3~5年。 

二、 在线容量试验

　　蓄电池放电（容量）试验是一项繁重的工作，但又是非常必要的，因此广大蓄电池维护人员一直致力于探索一种轻松而又安全的蓄电池放电（容量）试验方法。内阻计、电导仪等充其量只能作为蓄电池某种参数的在线测量仪，在一定条件及某种程度上可以定性地、大致地判断电池的性能，但是容易受各种因数干扰。要准确地、定量地知道电池的性能，最好还是将电池进行放电。
　　 很早以前就有人提出在线放电（容量）试验的概念--人为关闭市电，让电池组对实际系统放电，在放电过程中用人工测量记录电池的端电压，当某一单体达到或接近截止电压时，恢复市电，以此了解电池的容量及发现落后单体。这种方法不用将电池脱离系统，而且放电过程中电能全部加以利用，节能而且没有散热问题，但考虑到安全方面存在问题，很少有人在实际中加以运用，因为如果将电池电能放光后，刚好市电中断，通信系统将因无后备电源而瘫痪，即使只放电30%~40%，一旦在放电过程中市电中断，也将明显地人为减短电池供电时间，更何况在不了解电池容量的情况下，放电30%~40%也不是很容易控制的。如果将上面所述的在线放电（容量）试验方法加以改进，将在线放电时间缩短至10分钟以内，那么就不用过多顾及一旦市电中断电池供电时间缩短这方面的问题，但前提是在这么短的时间内必须能得到各单体电池的剩余容量，否则就谈不上在线容量试验。
　　综观目前国内蓄电池维护仪表市场，只有台湾INNET公司推出的蓄电池容量监测设备BCSU-60N系列能够满足这种要求。蓄电池容量监测设备BCSU-60N系列，能够在线监测、记录并存储整组及各单体电池浮充及充放电期间的电压、电流、温度等参数；所有参数均能以方格图、曲线图及数据表格显示；当电池电压差超过一定值时，将会发出需均衡充电的信号，当蓄电池电压及温度异常时，将发出告警；其最大专利及特点是：只要监测电池组在线放电5分钟即能知道每个电池的剩余容量，并找出最小落后单体；此外，测试完成后还会自动生成测试报告，大大减轻蓄电池维护的工作量。
2000年10月中国电信总局电源维护支援中心派人对该仪表在全国选定六省（河北、山东、江苏、安徽、湖北、广西）进行了试验考察，效果反映非常好，目前有许多省市通信系统都在使用该设备，例如电信系统有上海、福建、江西、河北、内蒙、武汉等省市；移动系统有福建、江西、四川、陕西、深圳等省市；联通系统有福建、江西、河北、内蒙、宁波等省市。
　　 蓄电池容量监测设备BCSU-60N系列不仅达到蓄电池容量试验的目的，而且大大减轻蓄电池维护的工作量，为传统的蓄电池维护方法带来一次革命性的转变。