6 頻繁停電地區(qū)充電方法
6.1對充電限流值參數進行調整
目前開關電源中對蓄電池充電限流值一般設定為0.1C10A,,建議調整為0.15~0.2C10A(應根據季節(jié)做相應調整),,但最大充電電流不能超過0.25C10A,以縮短蓄電池充電時間,,增加蓄電池充電前期充入的電量,。
6.2適當延長均衡充電時間
根據該基站停電次數及時間,,如果停電次數多且停電時間長,建議對開關電源中均衡充電時間判別參數(充電時間和充電電流 值判別)進行調整,,延長均衡充電時間,,可比原設定延長20%~30%;另外建議調整開關電源均衡充電時間周期設置,把原設置一般3個月時間周期調整為1個月或更短,,對蓄電池進行均衡充電,。
6.3提高低電壓保護設定值
對基站組合開關電源內電池欠壓保護設置電壓值進行重新設定,提高蓄電池欠壓保護的設置電壓,,盡量避免蓄電池出現過放電和深度過放電(小電流過放電),,具體設置要求如下,開關電源一次下電設置電壓要求不低于46V,,二次下電設置電壓必須要求大于44V,, 建議設置在44.4V。對負載電流小于1/3 I10A的基站,,其放電時間盡可能不大于24h,,即行切斷。具體可在開關電源內設置
6.4對已經硫化電池要除硫化
開始充電時,,如果蓄電池充電電壓偏高,,說明蓄電池內阻過大,。如果蓄電池充電電壓偏低,,說明蓄電池虧電??蓪π铍姵爻潆?~3小時后,,再對蓄電池充電電壓進行檢測,觀察蓄電池充電電壓的變化,。如果蓄電池充電電壓由高變低,,說明蓄電池內阻已經減小,還能有繼續(xù)使用的可能性,,如果是蓄電池的充電電壓依然居高不下,,維持較高的充電電壓,就說明蓄電池硫化嚴重,,對硫化嚴重的電池要做除硫化維護,。
7 環(huán)境溫度維護方法
7.1電池溫度和電池內阻的關系
當電池溫度升高時,電解液的活動加強,,故電池內阻減少;當電池溫度降低時,,電解液的活動減弱,故電池內阻增大,。大量試驗數據表明,,當溫度較低時(25℃以下),,電池內阻隨溫度變化顯著;當溫度較高時(25℃以上),電池內阻隨溫度變化緩慢,。因此,,如需要在標準溫度下的電池內阻值,應對測得的電池內阻進行溫度修正,。
工作于浮充方式的閥控鉛酸蓄電池,,溫度升高時,由于內阻的減小,,其浮充電流增大,,導電元件的腐蝕加劇,因而壽命減少,。另一方面,,當溫度很低時,上于內阻的增大,,電池就不能對負載放出能量,。所以,閥控鉛酸蓄電池的溫度監(jiān)測和環(huán)境溫度是十分必要的,。還必須對充電電壓進行溫度補償,,以避免高溫下的過充和低溫下的欠充。.
7.2蓄電池浮充電壓與溫度的關系
蓄電池在投入使用后,,首先要進行補充充電,,即均充電。在25℃時電壓值為2.35±0.02V,,充電時間在16~20小時左右,。如果不在標準溫度時應修正其充電電壓,只有在蓄電池充足電的情況下才能進行核對容量試驗 ,,即初次容量按95%核對,,對于放電容量受溫度影響的程度應依據公式:
式中:
t- 放電時的環(huán)境溫度℃;
K- 溫度系數,10h率容量試驗時K=0.006/℃
3h率容量試驗時K=0.003/℃
1h率容量試驗時K=0.01/℃
Ce- 25℃時電池的標稱容量值
應注意的是,,在浮充運行中,,閥控電池的浮充電壓與溫度有密切的關系,浮充電壓應根據環(huán)境溫度的高低作適當修正,。
從上式明顯看出,,當溫度低于25℃太多時,若閥控電池的浮充仍設定為2.27V,,勢必使閥控電池充電不足,。同樣,若溫度高于25℃太多時,,若閥控電池的浮充電壓仍設定為2.27V,,勢必使閥控電池過充電,。
在淺度放電的情況下,閥控電池在25℃下以2.27V運行一段時間是能夠補充足其能量的,。在深度放電的情況下,,閥控電池充電電壓可設定為2.35~2.40V/C(25℃),限流點設定為0.1c,。過一定時間的補充容量后,,再轉入正常的浮充運行。
應當說明的是,,由于電池極板活性物質從表面到內部進行充分的化學反應時需要一定的時間,,因此建議兩次充放電時間間隔應大于10天。充電時間越長則放電深度相對要深一些,。
定期修正電池系統的浮充電壓值
由于電池系統浮充電壓值受溫度影響較大,,因此應根據電池系統使用中環(huán)境溫度變化而及時修正系統的充電電壓值,一般每年可設定調整2~4次,。
監(jiān)控中心或OMC一旦接到基站停電告警后,,應密切注意該基站運行情況, 一旦出現無線信號中斷超過6h,,應及時通知基站 維護人員攜帶發(fā)電機組趕赴現場進行發(fā)電,,確保蓄電池因放電終止后能進行及時充電,延長蓄電池使用壽命,。
利用監(jiān)控系統可早期發(fā)現電池故障,,對一些不能按要求自動檢測電池的放電情況對電池進行均浮充轉換的開關電源,應按要求在監(jiān)控中心進行遠端手動遙控開關整流電源對電池均充,。在市電恢復正常后開關整流電源不能對電池進行均充,維護人員要根據電池放出實際容量的情況, 在遠端通過動力環(huán)境監(jiān)控系統及時調整開關電源設備對電池的充電電流及均浮充轉換,,在監(jiān)控中心進行遠端手動遙控開關整流電源對電池均充。所以只有電池工作在荷滿的浮充運行狀態(tài)下,,蓄電池組容量準確具備了必要條件,也使蓄電池組實際使用的環(huán)境接近設計壽命的環(huán)境,使放電時間得以延長,。
8 日常蓄電池維護的工作
蓄電池維護的實際工作有:
8.1每月停電1~2次,,基站放電時間平均為4~5小時。需進行手動均充,,人工補充蓄電池的容量,,浮充電壓必需提高到54v以上。
8.2蓄電池損壞的一個主要原因是油機發(fā)電造成的,。每次油機發(fā)電完成后應進行手動均充,,防止蓄電池充電不足而造成損壞。
8.3頻繁停電發(fā)電造成了蓄電池嚴重的充電不足,其結果是油機發(fā)電越發(fā)越虧,,越虧越發(fā),,最后不得不發(fā)地步,。因此在發(fā)電過程中在保證傳輸供電的同時,兩組蓄電池一組必須脫離負載,,這是因為依靠油機對蓄電池充電是完全不可能把電充足的,。
8.4蓄電池廠家提供的浮充電壓值,不能應用于基站的蓄電池充電設定,要根據實際的情況進行設定,,浮充總電壓值應提高到54.2v-54.5v,。
8.5每月停電頻繁基站,應相應提高浮充電壓及限流值.例如把浮充電壓為53.5V調整到54.2~54.6V,,限流值0.1C調整為0.15~0.18C,。
8.6對開關電源蓄電池各項維護參數的設定,不能完全按照蓄電池廠家要求進行設定,可根據蓄電池實際運行情況做靈活調整,。
8.7蓄電池初期出現容量虧損,,例如蓄電池200Ah負載電流20A,放電時間由10小時下降為5小時,。處理方法是提高浮充電壓和限流值,,用較大電流對硫化的極板活化。
8.8蓄電池虧損嚴重.例如蓄電池200Ah負載電流20A放電時間由10小時下降為2小時,,處理方法必需用高頻脈沖充電儀進行整組處理,。
9 應用實例
圖10為某移動通信基站蓄電池組浮充電壓運行數據,圖中是整組蓄電池在此運行時間段里浮充電壓的組離散度,,其中A時刻對整組蓄電池組進行了維護,,可以直觀地看出,在線維護后,,整組電池浮充電壓的離散性變小,,其一致性明顯變好。
圖10 維護前后蓄電池組電壓的離散度
在圖11中,,看到有兩節(jié)蓄電池的浮充電壓明顯偏高,,且在此運行階段,波動較大,,圖11中是其中一節(jié)20#蓄電池的浮充電壓離散度表現,,其中B 時刻對該電池進行充放電維護,從圖11上看,,20#電池的浮充電壓離散性在進行維護后明顯變好,,且離散度本身的變化波動也明顯變小。本節(jié)電池的浮充電壓由維護前的2.303V拉回到2.256V正常浮充狀態(tài),。
圖11 20號電源維護前后的電壓變化
10 結論
甘肅移動蘭州分公司自2002年開始該項工作的實驗,,對基站的電源參數進行了合理化調整,對蓄電池進行前期的在線修復,,并取得了良好的結果 ,。經過一階段的在線參數調整和修復,,電池由原來放電1小時延長至現在的3~4小時。經過上述蓄電池在線或者線下調整和修復的實例證明維護的可行性和有效性,。運用上述開關電源充電參數調整技術,,先后對十個郊縣基站200AH蓄電組進行在線修復與維護。經多次市電停電測試,,在負載電流20~30A左右時,,電池組平均放電時間7~9個小時,蓄電池容量恢復到80%,,基本滿足電池放電要求,。在2007年對上述10個基站進行10小時容量測試,除3個基站蓄電池容量不足20%以外,,其余基站容量保持在50%左右,,平均放電時長5小時,蓄電池使用壽命平均延長了3~4年,。