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OTP蓄電池6FM-24發電專用
電力通信基站OTP蓄電池的維護與修復
作為后備電源的大容量鉛酸蓄電池（以下簡稱“電池”）是基站電源的保障。在國內出現“電荒”的時候，后備電源的可靠性顯得格外重要。在長三角和珠三角地區，每周內停三供四的時間很多，甚至出現停四供三更加嚴重的局面。多數處于野外的基站，其供電是難以保證都是采用一、二類電源的，這樣，電池的可靠性問題尤其嚴重。
雖然目前的科學技術飛速發展，近年鉛酸蓄電池的發展也比較快，基本上以大型閥控密封式鉛酸蓄電池代替了防酸隔爆型電池。就是大型閥控密封式鉛酸蓄電池近些年也在發展。但是大容量的固定電池還是以鉛酸蓄電池為唯一的選擇。如何延長鉛酸蓄電池的正常使用壽命，一直是業內人士探討的主要問題。
相同的電池，在不同的設備條件、不同的使用條件和不同維護條件下使用壽命相差很大。這就需要在設備條件、使用條件和維護條件上尋找其差異。而電池失效的的幾個主要現象是：
a．正極板軟化；
b．正極板板柵腐蝕；
c．負極板硫化；
d．失水；
e．少數電池出現熱失控（包括電池鼓脹）。
下面，就以電池失效模式來探討設備條件、使用條件和維護條件對電池失效的影響及其應對方法。
一、電池的失效模式及其原因
1、電池的正極板軟化
電池的正極板是由板柵和活性物質組成的，其中活性物質的有效成分就是氧化鉛。放電的時候氧化鉛轉為硫酸鉛，充電的時候硫酸鉛轉為氧化鉛。氧化鉛是由α氧化鉛和β氧化鉛組成的，在2種氧化鉛中以其中α氧化鉛荷電能力小但是體積大，比β氧化鉛堅硬，主要起支撐作用；β氧化鉛恰好相反，荷電能力大但是體積小，比α氧化鉛軟，主要起荷電作用。α氧化鉛是在堿性環境中生成的，在電池內部一旦出現參與放電以后，充電只能夠生產β氧化鉛。正極板的活性物質是多孔結構的，就與電解液——硫酸的接觸面積來說，多孔結構是平面的數十倍。如果α氧化鉛參與放電以后，重新充電以后只能夠生成β氧化鉛，這樣就失去了支撐，不僅僅會產生正極板活性物質脫落，而且脫落的活性物質還會堵塞正極板的微孔，導致正極板參與反應的真實面積下降，形成電池容量的下降。后備電源的電池使用年限要求比較嚴格，對電池的容量要求比較寬，因此后備電源使用的電池α氧化鉛和β氧化鉛比例比深循環的動力型電池大一些。為了減少α氧化鉛參與放電，一般控制放電深度僅僅為40％。隨著電池的使用時間的增加，電池的容量下降，新電池放電40％的電量，對于舊電池來說必然超過40％的，所以舊電池就相當于放電深度深，電池的正極板軟化也會被加速。所以，電池的容量壽命曲線的后期下降速率遠遠高于中期。電池容量越小，放電深度越深，α氧化鉛損失也越多，正極板軟化也越嚴重，導致電池容量下降越快，形成了惡性循環。
這樣，電池的放電深度需要嚴格控制。實現這個控制的是靠基站的電源管理系統的設置。目前控制電池放電深度的主要標準還是一次放電量和放電電壓。這樣，盡可能避免在應急的時候強制放電，而應該按照放電量來增加電池的容量。
2、電池的正極板腐蝕
正極板的板柵中的鉛在充電過程中或被氧化為氧化鉛，并且不能夠再還原為鉛，形成正極板腐蝕。而氧化鉛的體積比鉛的體積大，形成體積線性增加變形，使正極板活性物質與板柵脫離，導致正極板失效。而過充電會嚴重加速正極板腐蝕。我們一般以為不會產生過充電狀態。實際上，基站的浮充電壓如果跟不上環境溫度的上升而進行下降的補償，過充電就產生了。如基站的空調不夠或者損壞，電池的過充電也會產生。這樣電池的正極板板柵在不同的使用條件下會有不同的腐蝕速度。長三角和珠三角地區的正極板腐蝕也會比內地嚴重，這與電池的使用環境溫度關系密切。
如何確定UPS不間斷電源功率？
許多用戶在確定UPS功率時，由于資金的困擾和對UPS電源不甚了解，往往從目前機房設備的容量去選擇UPS的功率，這樣就會導致UPS功率容量與負載的功率相同或略大。實際上這樣選擇是不明智的。選購UPS電源時，要根據自身電網條件、用電環境、自然環境、用電設備的特殊要求、應用和維護水平等因素，確定滿足需要的UPS電源。建議用戶從以下幾個方面來確定所選擇的UPS功率。
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2每月應檢查一次充電設備運行參數是否在合格范圍之內，有無故障告警信號。不論在任何情況下，蓄電池的浮充電壓不應超過廠家給定的浮充值，并且要根據環境溫度變化，隨時利用電壓調節系數±3mv/℃來調整浮充電壓的數值。
3.3.3鑒于不均衡性對閥控鉛酸蓄電池的影響，應采用浮充電壓的下限值進行浮充供電。
3.3.4在蓄電池不均衡性比較大、較深度地放電以后，以及在蓄電池運行一個季度時，應采用均衡的方式對電池進行補充充電。在均衡充電時要留意環境溫度的變化，并隨環境溫度的升高而將均衡電壓設定的值降低。例如，如環境溫度升高1℃,那么均衡充電的電壓值就要降低3mv。
3.3.5嘗試用脈沖充電的方式對“落后電池”進行充電，促使南都蓄電池的活化和恢復。
3.3.6精心維護，在閥控式電池組投產運行前應認真記錄每只單體電池的電壓和內阻數據，作為原始資料妥善保存，以后每運行半年，需將運行的數據與原始數據進行比較，如發現異常情況應及時進行處理。
3.3.7每月應測一次電池單體電壓及終端電壓。密封電池端電壓的丈量不能只在浮充狀態，還應在放電狀態下進行。端電壓是反映密封電池工作狀況好十的一個重要參數。南都蓄電池浮充狀態下進行電池端電壓丈量，由于外加電壓的存在，丈量出的電池端電壓易造成假象。即使有些電池反極或斷路也能丈量出正常數值（實際上是外加電壓在該電池兩端造成的電壓差），這極易在交流失電時造成變電所和發電廠事故。定期在放電狀態下進行電池端電壓丈量，這種情況就完全可以避免了。
3.3.8為保證電池有足夠的容量，每年要進行一次容量恢復試驗（即大充大放），讓電池內的活化物質活化，恢復電池的容量。其主要方法是將電池組脫離充電機，在電池組兩端加上可調負載，使電池組的放電電流為額定容量的0.1倍，每半小時記錄一次電池電壓，直到電池電壓下降到1.8v/只(對于2v/只的單體電池)或10.8v/只(對于12v/只的單體電池)后停止放電，并記錄時間。靜置2h后，再用同樣大小的電流對蓄電池進行恒流充電，使電池電壓上升到2.35v/只或14.1v/只，保持該電壓對電池進行8h的均衡充電后，將恒壓充電電壓改為2.25v/只或13.5v/只，進行浮充電。上述方法，可以放出蓄電池容量的80，由于考慮到安全運行，也可以放出蓄電池容量的30～50，這需要查對蓄電池的放電曲線進行。
3.3.9閥控鉛酸蓄電池運行到使用壽命的1/2時，需適當增加測試的頻次，尤其是對單體12v的電池增加測試。假如電池內阻忽然增加或丈量電壓有數值不穩（特別是小數點后兩位），應立即作為“落后電池”，進行活化處理。
3.3.10定期檢查一下外觀閥控鉛酸蓄電池的有無異常變形和發熱，仔細檢查安全閥的四周是否有被噴射的污點，以此確定安全閥是否擰緊或損壞。
3.3.11蓄電池因單只容量不夠需更換時，只能一次性全部更換，不能僅把性能指標不夠的蓄電池單獨更換下來，否則會因蓄電池的內阻不平衡而影響整組電池的發揮，縮短整組電池的使用壽命。
3.3.12不要單獨增加或減少電池組中幾個單體電池負荷，這將造成單體電池容量的不平衡和充電的不一致性，降低電池壽命。如在整組電池抽出一部分作其它電源，或充電不在一起，放電時疊加一起。
3.3.13采用技術手段加強監視，如使用蓄電池在線監測裝置，實時監測蓄電池工作狀態。對無人值班變電所還應當將采集的信息送到監控中心，出現異常情況及時報警，盡早處理。
