? ? ? ?本文論述了當(dāng)前兩種蓄電池放電容量測(cè)試技術(shù)的利弊,提供了一種創(chuàng)新性的全在線蓄電池放電安全節(jié)能技術(shù),為解決業(yè)界幾十年來蓄電池放電測(cè)試的安全隱患問題進(jìn)行有益的探索。
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? ? ? ?隨著通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的迅猛發(fā)展,現(xiàn)網(wǎng)電源維護(hù)專業(yè)技術(shù)人員相對(duì)較少,當(dāng)前電池放電容量測(cè)試方式存在安全隱患,操作復(fù)雜,測(cè)試工作量大的問題,致使維護(hù)規(guī)程要求的電池放電測(cè)試工作得不到有效落實(shí),落后電池不能及時(shí)得到預(yù)警和維護(hù),在用電池往往被提前報(bào)廢,造成資源浪費(fèi)。
? ? ? ?針對(duì)電池放電技術(shù)聯(lián)合進(jìn)行研究,導(dǎo)入了創(chuàng)新性的全在線電池放電技術(shù),幾十年來原電池放電技術(shù)中存在的安全隱患問題。
? ? ? ?1、當(dāng)前電池放電技術(shù)分析
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? ? ? ?1.1 離線式放電法技術(shù)分析
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? ? ? ?(1)將其中一組電池脫離系統(tǒng)后,一旦市電中斷,系統(tǒng)備用電池供電時(shí)間明顯縮短,何況此時(shí)尚不清楚另一組在線電池是否存在質(zhì)量問題,此放電方式事故風(fēng)險(xiǎn)性高。如要用此方式放電,建議提前啟用發(fā)動(dòng)機(jī)組,并發(fā)電機(jī)組、開關(guān)電源等設(shè)備能正常運(yùn)行;
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? ? ? ?(2)離線放電結(jié)束后的電池組與在線電池組間存在較大電壓差,若操作不當(dāng)將引起開關(guān)電源和在線電池組對(duì)離線放電后的電池組進(jìn)行大電流充電,產(chǎn)生巨大火花,易發(fā)生安全事故。用此方式放電,需要配備一臺(tái)整組智能充電機(jī),對(duì)該離線電池組先充電恢復(fù)后再并聯(lián)回系統(tǒng),以解決打火花問題,這樣將使系統(tǒng)更長(zhǎng)時(shí)間處于單組供電狀態(tài),事故風(fēng)險(xiǎn)高。另通過調(diào)整整流器輸出與被放電的電池組電壓相等后進(jìn)行恢復(fù)連接。上述操作一定要謹(jǐn)慎操作;
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? ? ? ?(3)此放電方式操作時(shí)既要脫離電池組的正極,又要脫離電池組的負(fù)極,尤其是脫離電池組負(fù)極時(shí)需要特別小心,操作不當(dāng)引起負(fù)極短路,將造成系統(tǒng)供電中斷,導(dǎo)致通信事故的發(fā)生;
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? ? ? ?(4)此方式是將電池通過假負(fù)載以熱量形式消耗,浪費(fèi)電能,影響機(jī)房設(shè)備運(yùn)行環(huán)境,需要維護(hù)人員時(shí)刻守護(hù)以免高溫引發(fā)事故。
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? ? ? ?1.2 在線評(píng)估式放電法技術(shù)分析
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? ? ? ?(1)調(diào)整整流器輸出電壓至保護(hù)低壓值(如46V),使所有后備電池組直接對(duì)實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行放電至整流器輸出電壓保護(hù)設(shè)置值。由于現(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備絕大多數(shù)電池配置后備供電時(shí)間為1~4h,放電電流大,應(yīng)考慮電池組至設(shè)備供電回路壓降及設(shè)備低壓工作門限,系統(tǒng)供電安全,在線評(píng)估式放電其調(diào)整整流器輸出電壓不允許過低(如46V),放電深度有限,對(duì)實(shí)際負(fù)載的放電時(shí)間掌握比較困難,評(píng)估電池容量難以準(zhǔn)確,對(duì)電池性能測(cè)試有不確定因素存在,從而對(duì)保持電池組活性這一放電測(cè)試目的難以達(dá)到維護(hù)預(yù)期工作效果;
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? ? ? (2)如果兩組電池都有失容或欠容、落后等質(zhì)量問題,當(dāng)其放電至整流器輸出保護(hù)值的時(shí)間,不易被維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn),此時(shí)可能后備電池容量所剩無幾,存在高風(fēng)險(xiǎn)。在此情況下,此放電方式比離線放電方式安全性更低;
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? ? ?(3)由于放電深度有限,對(duì)保持電池組的活性這一放電測(cè)試的目的無法達(dá)到,更為關(guān)鍵的是在全容量放電的實(shí)踐中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有些電池組在放電前期表現(xiàn)正常,但到中后期,有些落后電池才開始逐步暴露出來。這一部分落后單體,于此放電方式的深度不夠而沒有被發(fā)現(xiàn)。所以我們稱此放電方式為在線評(píng)估式,它只能大致評(píng)估電池組性能,或檢測(cè)此電池組可以放電至此保護(hù)電壓的時(shí)間長(zhǎng)短,而無法進(jìn)一步檢查除此時(shí)間外究竟還能放電多長(zhǎng)時(shí)間;
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? ? (4)組間電池放電電流不均衡。各組電池將根據(jù)自身情況自然分?jǐn)傁到y(tǒng)的負(fù)荷電流來放電,落后電池組,內(nèi)阻大,分?jǐn)傠娏餍。】惦姵亟M,內(nèi)阻低,分?jǐn)傠娏鞔?,造成某些落后電池因放電電流不夠大而無法暴露出來的現(xiàn)象,達(dá)不到我們進(jìn)行放電性能質(zhì)量檢測(cè)目的。
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? ? ? ?綜上所述,在中心機(jī)房蓄電池定期進(jìn)行容量測(cè)試的需求下,目前兩種容量測(cè)試方法,各有特點(diǎn)又各有弊端,離線放電方法雖然可以達(dá)到蓄電池容量測(cè)試的目的,但是工作量太大,系統(tǒng)安全性偏低,而在線評(píng)估式放電方法雖然工作量比較小,但是系統(tǒng)安全性低,達(dá)不到蓄電池容量測(cè)試的目的,潛在的安全隱患大。因此,當(dāng)前的蓄電池容量測(cè)試方法改革,現(xiàn)將引入一種全新的、科學(xué)的容量測(cè)試技術(shù)——全在線放電技術(shù),以使電池放電容量測(cè)試達(dá)到預(yù)期維護(hù)質(zhì)量檢測(cè)效果,電池放電維護(hù)操作簡(jiǎn)便安全,提高了維護(hù)工作效率易得到有效的落實(shí)。
2、全在線放電技術(shù)分析
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? ? ? ?全在線放電技術(shù)指被測(cè)電池組通過串接電池組全在線放電測(cè)試設(shè)備提升在線供電電壓,以自動(dòng)穩(wěn)流或恒功率控制輸出,使被測(cè)電池組對(duì)在線負(fù)載設(shè)備進(jìn)行供電,實(shí)現(xiàn)被測(cè)電池組恒電流放電測(cè)試或恒功率放電測(cè)試,達(dá)到安全節(jié)能維護(hù)效果。
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? ? ? ?被測(cè)電池組的全在線放電原理分析:如圖2所示,在被測(cè)電池組的正極串聯(lián)電池組全在線放電設(shè)備,使被測(cè)組電池所在支路的電壓略高出整流器輸出或另一組電池的電壓,這樣就能使該組電池對(duì)實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行放電,在其放電過程被測(cè)電池組電壓隨著放電時(shí)間的變化(延長(zhǎng))而變化(逐漸下降),通過全在線放電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)電壓補(bǔ)償調(diào)整,被測(cè)電池組始終保持恒定的電流或恒定的功率進(jìn)行放電,當(dāng)電池組放電終止電壓、容量、時(shí)間和單體電壓達(dá)到我們預(yù)期所設(shè)置的放電門限值時(shí),完成放電測(cè)試。實(shí)現(xiàn)該電池組在線放電測(cè)試目的和預(yù)期維護(hù)效果。
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?2.1 在線放電結(jié)束后,自動(dòng)完成在線充電恢復(fù)等電位連接
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? ? ? ?被測(cè)電池組放電測(cè)試結(jié)束后,電池組全在線放電設(shè)備自動(dòng)進(jìn)入充電程序,引導(dǎo)在線開關(guān)電源的整流輸出,經(jīng)過全在線放電測(cè)試設(shè)備的充電、等電位控制保護(hù)電路自動(dòng)對(duì)被測(cè)放電的電池組進(jìn)行限流充電,自動(dòng)完成在線等電位連接,根據(jù)全在線放電測(cè)試設(shè)備系統(tǒng)提示操作要求,恢復(fù)系統(tǒng)的正常連接后,全在線放電測(cè)試設(shè)備退出服務(wù),完成結(jié)束蓄電池組全在線放電、充電恢復(fù)等電位正常連接全過程。另一組電池以同樣的方式進(jìn)行在線放電容量測(cè)試。?
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2.2 在線放電“無縫連接”技術(shù)
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? ? ? ?為電池放電測(cè)試的安全性,電池組全在線放電設(shè)備在串聯(lián)接入電池組正極時(shí)要求以無縫連接方式。
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? ? ? ?電池組在線放電測(cè)試無縫連接操作,“設(shè)備”接入應(yīng)遵守“先接三,后拆一”,即為先接電源線L1、L2、L3,后拆原電源連接線L5;“設(shè)備”成測(cè)試退出服務(wù),應(yīng)遵守“先接一,后拆三”的原則,即為先接原電源連接線L5,后拆電源線L1、L2、L3。
3、在線放電技術(shù)與當(dāng)前放電技術(shù)對(duì)比分析
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3.1 與離線放電技術(shù)對(duì)比分析
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? ? ? ?(1)放電過程電池組備用電能,降低放電測(cè)試造成系統(tǒng)癱瘓的風(fēng)險(xiǎn);
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? ? ? ?(2)電池組放電后能自動(dòng)進(jìn)行充電恢復(fù),克服離線放電后等電位接入系統(tǒng)操作難度大及潛在安全等問題;
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? ? ? ?(3)電池組存儲(chǔ)的電能地得到利用,克服了離線放電能源的浪費(fèi),基本沒有發(fā)熱現(xiàn)象,不存在高溫的危險(xiǎn),不影響機(jī)房環(huán)境溫度;
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? ? ? ?(4)僅在電池組的正極進(jìn)行無縫連接操作,避免了離線放電因操作不當(dāng)引起的短路風(fēng)險(xiǎn);
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? ? ? ?(5)該設(shè)備一旦串聯(lián)接入電池組的正極,設(shè)定相關(guān)放電參數(shù)后,所有放電充電工作自動(dòng)完成,維護(hù)人員可以進(jìn)行其它工作,降低工作強(qiáng)度,提高工作效率。
3.2 與在線評(píng)估式放電技術(shù)對(duì)比分析
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? ? ? ?(1)全在線放電方式能夠達(dá)到深度放電保持電池活性及檢測(cè)落后電池的放電測(cè)試目的,充分把握電池組剩余容量和后備供電時(shí)間;
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? ? ? ?(2)在放電過程中地電池組備用電能,降低了容量測(cè)試造成系統(tǒng)癱瘓的風(fēng)險(xiǎn);
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? ? ? ?(3)全在線放電方式能夠?qū)崿F(xiàn)各組電池以相同電流進(jìn)行分組放電,任何落后單體電池都能暴露出來,克服了在線評(píng)估式放電的局限性;
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? ? ? ?(4)全在線放電設(shè)備一旦串聯(lián)接入電池組的正極,設(shè)定相關(guān)放電參數(shù)后,所有放電充電工作自動(dòng)完成,維護(hù)人員可以進(jìn)行其它工作,降低工作強(qiáng)度,提高工作效率。