卷繞式鉛酸蓄電池在水情自動測報系統中的應用

　　引言

　　傳統上，北方高寒地區(qū)的水情自動測報系統到了冬天就必須將設備拆回，然后到了來年春天再重新安裝，這就給系統造成了相當大的安裝維護工作量。隨著人們對水情自動測報系統自動化程度要求的進一步提高，這一問題也越來越引起水情測報人員的關注。

　　1 水情自動測報系統的低溫特性

　　影響水情自動測報系統低溫工作特性的因素很多。首先，早期的數據采集器或通信設備由于電路設計原因，其工作溫度范圍較窄，無法適應低溫條件下的工作；其次，水面結冰帶來的水位測量問題也是限制水情自動測報系統低溫工作的一大原因；再次，由于水情自動測報系統一般安裝在野外無人職守的環(huán)境，現場沒有交流供電，因此一般只能采用太陽能+蓄電池浮充供電的工作方式。而傳統水情自動測報系統使用的均是閥控式密封鉛酸蓄電池。由于低溫條件下，鉛酸蓄電池的電解液有可能結凍而無法正常工作，其最低工作溫度一般只能到-10℃左右。

　　隨著技術的發(fā)展，水情自動測報系統的電子設備使用的都是工業(yè)級產品，其工作溫度范圍已經不成問題，例如國網電科院的水情自動測報系統設備的核心數據采集器ACS300-MM就能在一40℃的低溫環(huán)境下正常工作。另外，水位測量也有了更多的方式，如超聲波、激光水位計等非接觸式測量方式，均可解決水面結冰帶來的問題。

　　由于蓄電池無法適應-10℃以下高寒地區(qū)的使用。因此，蓄電池的工作溫度范圍就成為決定水情自動測報系統低溫工作范圍的主要因素。

　　為了克服低溫天氣帶來的蓄電池使用方面的影響，人們也做了大量的努力，如黑龍江乾豐科技發(fā)展有限公司使用加熱降溫系統來保證蓄電池所處環(huán)境的溫度范圍保持在-10℃～+50℃，當系統在檢測到氣溫低于-10℃時，便可啟動加熱設備加熱；而在氣溫高于+50℃時，系統則啟動風扇進行散熱降溫，從而保證蓄電池能正常工作。然而，這種方式由于需要消耗大量的電能，故在日照不能保證的時候，系統的正常工作時間將大大降低。另外，采取雙法拉第筒式密閉埋地安裝方式，一方面能較好地使內部工作溫度保持在-5℃～+40℃的范圍，從而克服低溫天氣帶來的影響，另一方面還具有較好的防雷能力，因此在水情自動測報系統中得到了廣泛的應用，但這種方式只適用于遙測雨量站的安裝，對于帶水位或其它水文量測量的水文站來說，則不太適合。

　　鑒于以上種種原因，水利系統和電力系統的相關標準，對水情自動測報系統規(guī)定的最低工作溫度也儀為-10℃和-25℃。

　　然而，隨著卷繞式鉛酸蓄電池的推廣應用，這一問題可以得到較好的解決。