2009年5月6日星期三

第三节:高频开关通信电源对蓄电池的影响

6 频繁停电地区充电方法

 6.1 对充电限流值参数进行调整

增加蓄电池充电前期充入的电量。目前开关电源中对蓄电池充电限流值一般设定为 0.1C10A 建议调整为 0.15 0.2C10A 应根据季节做相应调整 ) 但最大充电电流不能超过 0.25C10A 以缩短蓄电池充电时间。

 6.2 适当延长均衡充电时间

如果停电次数多且停电时间长,根据该基站停电次数及时间。建议对开关电源中均衡充电时间判别参数 ( 充电时间和充电电流 值判别 ) 进行调整,延长均衡充电时间,可比原设定延长 20% 30%; 另外建议调整开关电源均衡充电时间周期设置,把原设置一般 3 个月时间周期调整为1个月或更短,对蓄电池进行均衡充电。

 6.3 提高低电压维护设定值

提高蓄电池欠压保护的设置电压,对基站组合开关电源内电池欠压维护设置电压值进行重新设定。尽量防止蓄电池出现过放电和深度过放电 ( 小电流过放电 ) 具体设置要求如下,开关电源一次下电设置电压要求不低于 46V 二次下电设置电压必需要求大于 44V 建议设置在 44.4V 对负载电流小于 1/3 I10A 基站,其放电时间尽可能不大于 24h 即行切断。具体可在开关电源内设置.

 6.4 对已经硫化电池要除硫化

如果蓄电池充电电压偏高,开始充电时。说明蓄电池内阻过大。如果蓄电池充电电压偏低,说明蓄电池亏电。可对蓄电池充电 2 3 小时后,再对蓄电池充电电压进行检测,观察蓄电池充电电压的变化。如果蓄电池充电电压由高变低,说明蓄电池内阻已经减小,还能有继续使用的可能性,如果是蓄电池的充电电压依然居高不下,维持较高的充电电压,就说明蓄电池硫化严重,对硫化严重的电池要做除硫化维护。

7 环境温度维护方法

 7.1 电池温度和电池内阻的关系

电解液的活动加强,当电池温度升高时。故电池内阻减少 ; 当电池温度降低时,电解液的活动减弱,故电池内阻增大。大量试验数据标明,当温度较低时 ( 25 ℃以下 ) 电池内阻随温度变化显著 ; 当温度较高时 ( 25 ℃以上 ) 电池内阻随温度变化缓慢。因此,如需要在规范温度下的电池内阻值,应对测得的电池内阻进行温度修正。

温度升高时,工作于浮充方式的阀控铅酸蓄电池。由于内阻的减小,其浮充电流增大,导电元件的腐蚀加剧,因而寿命减少。另一方面,当温度很低时,上于内阻的增大,电池就不能对负载放出能量。所以,阀控铅酸蓄电池的温度监测和环境温度是十分必要的还必需对充电电压进行温度弥补,以防止高温下的过充和低温下的欠充。 .

 7.2 蓄电池浮充电压与温度的关系

首先要进行补充充电,蓄电池在投入使用后。即均充电。 25 ℃ 时电压值为 2.35 ± 0.02V 充电时间在 16 20 小时左右。如果不在规范温度时应修正其充电电压,只有在蓄电池充沛电的情况下才干进行核对容量试验 即初次容量按 95% 核对,对于放电容量受温度影响的水平应依据公式:

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式中:

t- 放电时的环境温度 ℃ ;

10h 率容量试验时 K=0.006/ ℃ K- 温度系数。

3h 率容量试验时 K=0.003/ ℃

1h 率容量试验时 K=0.01/ ℃

Ce- 25 ℃时电池的标称容量值

阀控电池的浮充电压与温度有密切的关系,应注意的浮充运行中。浮充电压应根据环境温度的高低作适当修正。

当温度低于 25 ℃太多时,从上式明显看出。若阀控电池的浮充仍设定为 2.27V 势必使阀控电池充电缺乏。同样,若温度高于 25 ℃太多时,若阀控电池的浮充电压仍设定为 2.27V 势必使阀控电池过充电。

阀控电池在 25 ℃下以 2.27V 运行一段时间是能够补充足其能量的深度放电的情况下,浅度放电的情况下。阀控电池充电电压可设定为 2.35 2.40V/C 25 ℃ ) 限流点设定为 0.1c 过一定时间的补充容量后,再转入正常的浮充运行。

因此建议两次充放电时间间隔应大于 10 天。充电时间越长则放电深度相对要深一些。 应当说明的由于电池极板活性物质从表面到内部进行充沛的化学反应时需要一定的时间。

定期修正电池系统的浮充电压值

环境温度 ℃

单体电池电压 V

总电压 V

35

2.21

53 . 04

30

2.23

53 . 52

25

2.25

54

20

2.26

54 . 24

15

2.28

54 . 72

10

2.30

55 . 2

5

2.32

55 . 68

因此应根据电池系统使用中环境温度变化而及时修正系统的充电电压值,由于电池系统浮充电压值受温度影响较大。一般每年可设定调整 2 4 次。

应密切注意该基站运行情况,监控中心或 OMC 一旦接到基站停电告警后。一旦出现无线信号中断超越 6h 应及时通知基站 维护人员携带发电机组赶赴现场进行发电,确保蓄电池因放电终止后能进行及时充电,延长蓄电池使用寿命。

对一些不能按要求自动检测电池的放电情况对电池进行均浮充转换的开关电源,应按要求在监控中心进行远端手动遥控开关整流电源对电池均充。市电恢复正常后开关整流电源不能对电池进行均充 , 利用 监控系统 可早期发现电池故障。维护人员要根据电池放出实际容量的情况 , 远端通过动力环境监控系统及时调整开关电源设备对电池的充电电流及均浮充转换,监控中心进行远端手动遥控开关整流电源对电池均充。所以只有电池工作在荷满的浮充运行状态下,蓄电池组容量准确具备了必要条件,也使蓄电池组实际使用的环境接近设计寿命的环境 , 使放电时间得以延长。

8 日常蓄电池维护的工作

蓄电池维护的实际工作有:

基站放电时间平均为 4 5 小时。需进行手动均充

 8.1 每月停电 1 2 次。人工补充蓄电池的容量,浮充电压必需提高到 54v 以上。

防止蓄电池充电缺乏而造成损坏。

 8.2 蓄电池损坏的一个主要原因是油机发电造成的每次油机发电完成后应进行手动均充。

越亏越发,最后不得不发地步。因此在发电过程中在保证传输供电的同时,两组蓄电池一组必需脱离负载,这是因为依靠油机对蓄电池充电是完全不可能把电充足的 

 8.3 频繁停电发电造成了蓄电池严重的充电缺乏 , 其结果是油机发电越发越亏。

不能应用于基站的蓄电池充电设定 ,

 8.4 蓄电池厂家提供的浮充电压值。要根据实际的情况进行设定,浮充总电压值应提高到 54.2v-54.5v

应相应提高浮充电压及限流值 . 例如把浮充电压为 53.5V 调整到 54.2 54.6V 限流值 0.1C 调整为 0.15 0.18C

 8.5 每月停电频繁基站。

可根据蓄电池实际运行情况做灵活调整。

 8.6 对开关电源蓄电池各项维护参数的设定 , 不能完全依照蓄电池厂家要求进行设定。

例如蓄电池 200Ah 负载电流 20A 放电时间由 10 小时下降为 5 小时。处置方法是提高浮充电压和限流值,

 8.7 蓄电池初期出现容量亏损。用较大电流对硫化的极板活化。

处置方法必需用高频脉冲充电仪进行整组处理。

 8.8 蓄电池亏损严重 . 例如蓄电池 200Ah 负载电流 20A 放电时间由 10 小时下降为 2 小时。

9 应用实例

图中是整组蓄电池在此运行时间段里浮充电压的组离散度,图 10 为某 移动 通信基站蓄电池组浮充电压运行数据。其中 A 时刻对整组蓄电池组进行了维护,可以直观地看出,线维护后,整组电池浮充电压的离散性变小,其一致性明显变好。

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图 10 维护前后蓄电池组电压的离散度

看到有两节蓄电池的浮充电压明显偏高,图 11 中。且在此运行阶段,动摇较大,图 11 中是其中一节 20# 蓄电池的浮充电压离散度表现,其中 B 时刻对该电池进行充放电维护,从图 11 上看, 20# 电池的浮充电压离散性在进行维护后明显变好,且离散度本身的变化动摇也明显变小。本节电池的浮充电压由维护前的 2.303V 拉回到 2.256V 正常浮充状态。

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图 11 20 号电源维护前后的电压变化

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