蓄電池組的容量測試及分析

　　通信電源是整個通信網(wǎng)絡(luò)的組成部分，電源設(shè)備供電的高可靠性直接影響通信全網(wǎng)的暢通。在通信領(lǐng)域，蓄電池起到荷電備用作用，是作為通信電源系統(tǒng)最后一道保障來定位、使用的。近幾年來，因通信電源系統(tǒng)中蓄電池故障導(dǎo)致的通信事故時有發(fā)生，因此及時掌握電池實際容量信息是非常重要的。通過對三種容量測試方法分析，在日常運行維護中，根據(jù)具體情況選擇不同容量測試方法。

　　目前電池組容量測試主要有三種方法：（1）離線式放電，（2）在線“評估式”放電，（3）蓄電池組全在線充放電
　　一、離線式放電：
　　該放電方式是將電池組從直流供電系統(tǒng)脫離出來，外接假負載，進行放電試驗，供電系統(tǒng)中只存在一組電池備用，存在危險，但放電過程中與系統(tǒng)沒有聯(lián)系。離線式放電連接如圖1-1。
　　
　　圖1-1離線式放電
　　缺點是：
　　1、放電后被測電池電壓較低，如果直接并聯(lián)恢復(fù)時，會產(chǎn)生
　　火花和沖擊電流，使并聯(lián)恢復(fù)困難，存在安全隱患。為減少火花和沖擊電流可將被測電池組靜置10分鐘，同時降低開關(guān)電源輸出電壓與被測電池電壓基本相同后，恢復(fù)并聯(lián)。
　　2、如果整流器系統(tǒng)大，充電限流點設(shè)置不合理，巨大沖擊電流可能造成熔絲或連接條熔斷，同時對電池本身將是一種損害。
　　3、既要拆卸電池組正極，又要拆卸電池組負極，拆卸電池組負極時如果操作不當(dāng)，將引起短路事故，放電需要8X2=16個小時，整個過程需要維護人員時刻看守，工作強度大，勞動效率低。
　　4、被測電池組電能全部通過假負載散熱消耗，浪費能源，影響機房設(shè)備的運行環(huán)境，需要空調(diào)降溫，進一步浪費能源，而且還要對電池充電約1.2倍的放電容量，不利于節(jié)能降耗。同時，整個過程中機房內(nèi)一直存在一個高熱源，始終是一個安全隱患因數(shù)。例如一個系統(tǒng)2組3000AH電池組，其做一次80%容量（10小時率8個小時）試驗消耗的電能大約是：
　　(1)放電耗能：(48VX300AX8小時)/1000=115.2度X2組=230.4度
　　(2)充電耗能:230.4X1.2倍=276.48度
　　(3)以上充放一次電，理論上共浪費電能506.88度，如果考慮空調(diào)制冷，耗電還要多。所以，如果全國的電池組都按規(guī)定每年做30～40％核對性放電試驗，每三年做一次容量試驗，浪費的電能是很可觀的。
　　另外，在一些只配置一組電池組的模塊局、接入網(wǎng)點，是無法
　　實施這種測試，故而目前基本不采用該種放電試驗方法。
　　二、在線“評估式”放電：
　　在《中國聯(lián)通通信網(wǎng)絡(luò)運行維護規(guī)程(試行)-動力環(huán)境分冊》中詳細介紹了：降壓放電法—蓄電池核對性放電試驗。顧名思義，一是降壓，二是只能核對性放電。具體做法是：調(diào)整整流器輸出電壓至保護電壓（如47V），讓并聯(lián)的蓄電池組對實際通信設(shè)備負荷短時間供電來進行放電試驗。在線“評估式”放電連接如圖2-1。
　　
　　圖2-1在線“評估式”放電
　　在線“評估式”放電特點是：
　　1、調(diào)整整流器輸出電壓至保護電壓（如47V）短時間放電，然后估算電池容量的方法都屬于在線評估式放電的范疇，放電深度有限，達不到放電試驗?zāi)康模患矗夯罨３终M電池活性及尋找落后電池。原因是：在實踐中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)某些單體電池電壓在放電前期表現(xiàn)穩(wěn)定，但到中后期電壓可能快速下降。
　　2、并聯(lián)的電池組全部投入對實際通信網(wǎng)絡(luò)負荷放電，系統(tǒng)無滿容量電池組備用，系統(tǒng)安全性降低。因為，電池組剩余多少容量要以實際能放出的容量為準，不取決于電池組的電壓，實際中可能是電池組電壓還有一定冗余，但是電池組的剩余容量已經(jīng)沒有了。
　　3、易出現(xiàn)每組電池放電電流不平衡現(xiàn)象：有質(zhì)量問題的電池組，內(nèi)阻大，分擔(dān)電流小，正常的電池組，內(nèi)阻小，分擔(dān)電流大，尤其是并聯(lián)3組電池組或以上的大系統(tǒng)，該問題更加突出。
　　4、該方法適用于一些配置一組電池組的模塊局、接入網(wǎng)點的電池組核對性放電試驗，掌握電池的基本情況。
　　三、蓄電池組全在線充放電方式：
　　近幾年全在線充放電方式自提出以來，使用越來越多，全在線充放電方式如圖3-1。

　　智能在線容量測試儀
　　
　　圖3-1全在線充放電方式
　　全在線充放電方式有如下特點：
　　1、放電過程，不必將電池組脫離系統(tǒng)，不必調(diào)整整流器的輸出電壓。
　　2、既能實現(xiàn)放電又能實現(xiàn)充電，且全部在線進行，最大限度弱化市電中斷帶來的危險，同時智能在線容量測試儀可設(shè)定充電電流，不會對電池及系統(tǒng)造成沖擊，提高放電試驗安全系數(shù)。
　　3、放電過程除放電設(shè)備風(fēng)扇耗能外，基本沒有電能浪費，可以帶來節(jié)能環(huán)保效益。
　　4、放電試驗時基本可以實現(xiàn)無人職守，大大提高工作效率。
　　5、在被測電池組放電過程中智能在線容量測試儀時時進行升壓補償被測電池組電壓變化，使兩個支路始終保持等電位，但是被測電池組所在支路的電壓始終具有略高趨勢，以保證被測電池組可以持續(xù)進行放電，而在此過程中另一組電池始終處于浮充滿容量狀態(tài)。
　　6、被測電池組放電充電過程，始終保持在線狀態(tài)，在此過程中，一旦發(fā)生市電中斷情況，被測電池組和平常一樣，可以立即投入供電工作，另一組備用電池組還可以滿容量狀態(tài)投入供電工作。這就最大限度地延長了電池組的供電時間，最大限度地降低因放電試驗而引起的通信事故的概率。
　　7、全在線充放電方式可簡單地實現(xiàn)對UPS電池組容量測試工作。在該方法之前，對UPS電池組只能或只敢短時間的核對性放電試驗，或是容量試驗時，還要請廠家工程師到現(xiàn)場，操作很麻煩，而且危險性很大。
　　總之，綜合對以上三種電池容量測試方法分析，我們在日常維護工作中，可以選擇適宜放電方式對電池組進行維護管理。