蓄電池充放電維護方案

1、蓄電池充放電維護一、蓄電池充放電維護的概論二、IEEE1188之相關規(guī)定三、中國移動公司電源維護規(guī)程四、蓄電池維護方案一、 蓄電池充放電維護的概論1、電源維護的必要性在電力和通信企業(yè)中，各種通信設備必須有交流或直流電源供給，方能完成通信工作。蓄電池可以將電能轉(zhuǎn)換為化學能而儲存起來，在用電時再將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，是一種供電方便、安全可靠的直流電源。它具有較穩(wěn)定的電壓和較大的容量；蓄電池可與整流模塊并聯(lián)浮充供電，也可以作為市電中斷時的備用電源，它不受市電突然中斷影響，因此，一直在通信系統(tǒng)得到了十分廣泛的應用。如：浮充供電、事故照明、信號指示、搖控、油機發(fā)電機組和汽車等的起動點火等都離不開蓄電池。因

2、此，作為儲能裝置的各種蓄電池在通信電源系統(tǒng)中是直流供電系統(tǒng)的重要組成部分，蓄電池在電信企業(yè)中的重要性越加顯明。蓄電池使用得好壞，對于能否保證通信的安全可靠關系極大，而且對于蓄電池的使用壽命有直接影響。維護蓄電池要保證使它經(jīng)常處于良好可靠的狀態(tài)，在任何情況下應保證供電不中斷。對蓄電池運行和維護的基本要求是：要使蓄電池經(jīng)常處于充分充滿的狀態(tài)，而又不產(chǎn)生過充電，在單獨向主機供電時，應放出額定容量的80%以上。閥控式密封蓄電池因為有突出的特點已被廣泛應用，但在制造和運行中也還存在著一些值得注意的問題，應時刻牢記它決不是"免維護"電池。為此，在1994年2月22日，原郵電部電信總局（

3、1994）108號文下發(fā)各省，指出目前裝有安全閥的陰極吸收式密封鉛酸蓄電池，不是"免維護"蓄電池（稱為閥控式密封蓄電池），不要被"免維護"所誤導。2、充放電維護的必要性對于蓄電池維護，最常用的方法就是放電試驗，采取用實際負載進行蓄電池的核對放電維護存在著一些風險性,并且一次放電試驗的時間很長,維護人員的勞動強度很大,容易造成疲勞工作降低工作質(zhì)量. 建議采用先進的智能放電儀表進行每年一次的核對放電試驗,由于智能儀表簡單易操作,有各方面的安全自動保護功能和高測試精度,所以可大大降低維護人員的勞動強度,提高工作質(zhì)量.在鉛酸蓄電池的使用中，如果蓄電池組長時間處于

4、浮充或閑置等相對靜止狀態(tài)，蓄電池極板上活性物質(zhì)的活性就會下降，使容量逐漸降低，從而影響蓄電池的壽命，所以保持蓄電池處于動態(tài)的活性狀態(tài)是蓄電池維護的重中之重。 另外，當鉛酸蓄電池長期處于浮充或閑置狀態(tài)，正極板的二氧化鉛和負極板的海綿狀鉛的活性降低，蓄電池的容量降低，因此需要對蓄電池進行定期充放電。3、容量核對的必要性鉛酸蓄電池作為一種能量轉(zhuǎn)換裝置，在實際使用中影響容量的因素很多，導致其容量存在不確定性。為了保證供電系統(tǒng)的不間斷，所以定期地對蓄電池的容量進行核對，以準確得知蓄電池的真實容量顯得極為重要。二、IEEE Std1187 1996之相關規(guī)定1、什么是IEEE? Institute of

5、Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 美國電氣和電子工程師協(xié)會美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)是一個國際性的電子技術與信息科學工程師的協(xié)會，是世界上最大的專業(yè)技術組織之一（成員人數(shù)），擁有來自175個國家的36萬會員(到2005年)。1963年1月1日由美國無線電工程師協(xié)會(IRE, 創(chuàng)立于1912年)和美國電氣工程師協(xié)會(AIEE,創(chuàng)建于1884年)合并而成，它有一個區(qū)域和技術互為補充的組織結構，以地理位置或者技術中心作為組織單位(例如IEEE 費城分會和IEEE計算機協(xié)會)。它管理著推薦規(guī)則和執(zhí)行計劃的分散組織(例如IEEE-USA 明

6、確服務于 美國的成員，專業(yè)人士和公眾）。 總部在美國紐約市。 IEEE在150多個國家中它擁有300多個地方分會。透過多元化的會員，該組織在太空、計算機、電信、生物醫(yī)學、電力及消費性電子產(chǎn)品等領域中都是主要的權威。專業(yè)上它有35個專業(yè)學會和兩個聯(lián)合會。IEEE發(fā)表多種雜志，學報，書籍和每年組織300多次專業(yè)會議。IEEE定義的標準在工業(yè)界有極大的影響。IEEE Std1187 1996是專門對閥控式鉛酸蓄電池制定的規(guī)程！是世界上公認的行業(yè)標準！2、測試維護2.1驗收測試（蓄電池）：對新裝電池進行容量測試，決定其是否符合設計特性或電池制造商的額定參數(shù)。2.2蓄電池盒：用于支撐和封裝一組單體電池的

7、構造體。2.3蓄電池架：用于支撐一組單體電池的構造體。2.4容量測試（蓄電池）：蓄電池以恒流或恒功率放電到指定電壓。2.5連貫性測試（蓄電池）：對單體、單元或電池組進行測試，以判斷其傳導通路的完整性。2.6內(nèi)阻測量（蓄電池）：測量蓄電池單體或單元的內(nèi)部電抗、電道或電阻。2.7模塊：多個單體或單元組裝為一體。2.8性能測試(蓄電池)：對投入使用的蓄電池進行恒流或恒功率容量測試，以檢測其容量的變化。2.9再化合：氧的再化合。參閱IEEE Std 1189 1996。2.10 服務測試（蓄電池）：特殊的蓄電池容量測試，作為實際值，判斷是否滿足直流系統(tǒng)的需求（蓄電池工作其間）。2.11 端極連接（蓄電

8、池）：單體間的連接、列間連接、電池組端的正負極連接，包含這些連接的極板、帶接線片的電纜和連接器。2.12 單元：多個單體裝在一個開口瓶。2.13 閥控鉛酸（VRLA）單體：單體是密封，只有當單體內(nèi)部氣體壓力超過預設的氣壓時，其真空管才對大氣打開。VRLA單體提供了對內(nèi)部產(chǎn)生的氧氣和壓縮氫氣的在化合的能力，從而限制水的消耗。3、維護規(guī)程3.1概要適當?shù)木S護能延長電池的壽命，并有助于確定其容量是否滿足設計要求。蓄電池的良好維護規(guī)程能提供有效的數(shù)值來決定電池的更換。如果維護規(guī)程并非本標準所提供的，用戶必須考慮其實際應用情況和可靠性的需要。蓄電池的維護工作必須由有蓄洪電池知識和有安全保護措施的人完成。

9、3.2.1 月檢每月應常規(guī)檢查和記錄如下項目:a） 測量蓄電池組端總的浮充電壓b） 充電器的輸出電流和電壓c） 環(huán)境溫度、通風條件和監(jiān)測設備d） 按下列各項檢視各個單體/單元的條件：1） 單體/單元完整性：極柱、連接器、電池架或電池柜是否有銹蝕的痕跡2） 整體外貌和電池組、電池架或柜、放電池區(qū)及包含可到達地方的清潔狀況3） 蓋的完整性，并檢查單體/單元是否有裂紋或電解液泄漏4） 是否有瓶/蓋過度變形3.2.2 季檢季檢應包括5.2.1的內(nèi)容，并檢查和記錄如下項目（記錄值和觀察值應和初次檢查值作比較）：a） 單體或單元內(nèi)阻值（參閱D.4）b） 電池組中各個單體或單元負極的溫度（參閱B.3）c）

10、用1小時或更少的放電率，采樣測試電池間連接電阻（最少采樣10%或六個連接器）。如果檢測值與初始值相比有上升的趨勢，則要測所有的連接電阻，并確定原因，作必要的校正。每季抽樣測試不同的連接器（參閱D.1）。3.2.3 半年檢半年檢應包含5.2.1和5.2.3的內(nèi)容，并記錄每個單體或單元的電壓。3.2.4 年檢和初檢年檢和初檢應包含5.2.1、5.2.3和5.2.3的內(nèi)容，并檢查和記錄如下項目：a） 整組電池所有單體到單體的連接電阻（參閱D.1）b） 迭加在電池組上波紋電流和電壓（參閱D.5和咨詢制造商）3.2.5 特殊檢查如果蓄電池組有過異常條件的經(jīng)驗(如服務放電，過充或超高的環(huán)境溫度等)，那么應

11、作一次檢測以確認電池組未被損壞。檢查內(nèi)容與年檢所要求內(nèi)容一樣。3.3校正操作3.3.1 立即校正如下列各項所列條件時，應在下一次通檢時進行校正：a） 如果在5.2.2項所讀取的電阻讀數(shù)超過初裝值20%或大于制造商指定的最大值時；或如果發(fā)現(xiàn)連接松脫，擰緊后再重新測試。如果極柱有銹蝕，應先清理銹斑，再檢查連接電阻。如果再次測試的連接電阻仍然不能接受，則應卸下連接器，清潔干凈，再裝上，再重測連接電阻。參閱D.1。b） 當單體或單元的內(nèi)阻值大幅度（20%或以上）偏離初裝值或整組平均值，應對該單體或整組電池作進一步測試。（參閱D.4指引）c） 如果發(fā)現(xiàn)電解液，要查找源頭，修復或更換泄漏的電池。當發(fā)現(xiàn)單體

12、或連接器有臟物時，用干凈濕水的布擦拭。用重碳蘇打水（0.1kg對1L或1 lb對1 gal）清除任何滲漏在電池蓋或盒上的電解液。不要使用碳氫化合物類的清潔劑(石油類蒸溜物)或強堿清潔劑，這類清潔劑會使電池盒和蓋破裂。當清潔電池系統(tǒng)時要格外小心，以防接地錯誤。（參閱第4章）d） 在電池組端極測浮充電壓，如果超出推薦的工作范圍，應調(diào)整充電器電壓。浮充電壓需要作溫度補償（參閱附件B）。3.3.2 定期校正下面所列條件，如果讓其持續(xù)延遲一個時期，將會減少蓄電池壽命。這些條件未必表明容量下降。但校正工作也應在下一次季檢前完成，以防在正常間隔監(jiān)測到這樣的電池情況。a） 如果任一個單體/單元的電壓低于制造商

13、指定的最低臨界值，應該給予校正，該校正包含均衡充電在內(nèi)，具體參閱D.3。不要高于制造商推薦的包含特定環(huán)境溫度下的充電率充電。b） 在作單個檢查時，當電池單體溫度偏差大于3C（5F）時，應找出原因并校正它。如果不能作到有效的校正，應與制造商聯(lián)系，取得允許的偏差量。c） 這些異常情況的更多詳細論述和緊急的校正措施請閱讀附件。4、標準測試4.1 驗收測試蓄電池容量的驗收測試可由用戶選擇在制造商工廠或初始安裝時進行。測試應符合制造商給定的額定值或訂貨要求的性能值所對應的特定放電率和放電時間。 蓄電池的容量在發(fā)貨時可能少于額定容量。除非在交貨時指定容量是100%，否則初始容量可以是額定容量的90-95%

14、。在幾個充放電周期和浮充一段時間后，該容量值可上升到額定容量。4.2 連續(xù)性測試連續(xù)性測試決定電池系統(tǒng)的物理完整性，但對蓄電池性能（參閱7.6）是不必要的。按制造商推薦條件或當不能進行內(nèi)阻測試時，本測試按5.2.3中半年維護所描述的進行。4.3 性能測試蓄電池的容量性能測試應每年進行一次，在容量有下降趨勢時，應半年進行一次。下降是指蓄電池容量比上次性能測試的值少于10%以上或低于制造商的標稱值90%以下。比較而言，性能測試和驗收測試的放電時間和放電率是相類似的。三、中國移動公司電源維護規(guī)程1、主要儀表工具（第三章第三節(jié)第36條）：電源空調(diào)維護需配備的主要儀表工具：類別名稱儀表電力測試高壓、低壓

15、試電筆；交流鉗形電流表；相序表；萬用表；直流電壓表；交流電壓表；交流鉗形電流表；數(shù)字式直流鉗形電流表；雙蹤示波器；電力諧波分析儀；電力質(zhì)量分析儀；兆歐表；雜音計；接地電阻測試儀等電池維護容量監(jiān)測設備；充放電活化設備；放電測試設備；內(nèi)阻測試儀表等熱力測試室內(nèi)溫度計；紅外線測溫儀；溫、濕度儀；風速儀；高低壓氣壓表（雙頭表）等維護工具絕緣拉桿；絕緣扳手；絕緣靴；絕緣手套；高壓接地線；臺虎鉗；鉗工臺；臺鉆；電烙鐵；開線鉗；各種絕緣扳手（活動扳手、套筒扳手、呆扳手）；各種銼刀；手提式應急燈；吸塵器；真空泵；查漏儀等2、蓄電池的維護（第三章第四節(jié)第37條）1. 每組至少選2只標示電池，作為了解全組工作情況

16、的參考。2. 不同規(guī)格、不同廠家的電池禁止在同一直流供電系統(tǒng)中使用（一致性）；不同年限的電池不宜在同一直流供電系統(tǒng)中使用。3. 密封電池在使用前不需進行初充電，但應進行補充充電。補充充電方式應按說明書規(guī)定進行。4. 密封電池組遇有下列情況之一時應進行充電(1) 浮充電壓有兩只以上低于2.18V/只。(2) 擱置不用時間超過三個月。5. 蓄電池的充電量一般不小于放出電量的1.2倍，當充電電流保持連續(xù)3個小時不再下降時，視為充電終止。6. 蓄電池經(jīng)過一段時間的使用后，常因活性物質(zhì)脫落變質(zhì)，正極柵格腐蝕或硫化等原因，使容量逐漸減低。為了掌握蓄電池的工作狀況，確認市電停電后蓄電池的保證放電時間，必須進

17、行容量測試及放電測試。(1) 每年應以實際負荷做一次核對性放電試驗，放出額定容量的3040%。(2) 每三年應做一次容量試驗。使用六年后宜每年一次。(3) 蓄電池放電期間，應使用在線測試裝置實時記錄測試數(shù)據(jù)，或每小時測量并記錄一次端電壓、放電電流。 7. 全浮充制供電方式(1) 蓄電池平時均處于浮充狀態(tài)。(2) 蓄電池的浮充電壓（25）(3) 密封電池按說明書規(guī)定。(4) 浮充時全組各電池端電壓的最大差值不大于0.05V。8. 維護周期表周期交換局及其他局（站）基站及光纜無人站月1.全面清潔。2.測量各電池端電壓和環(huán)境溫度。3.檢查連接處有無松動、腐蝕現(xiàn)象。4.檢查電池殼體有無滲漏和變形。5.

18、檢查極柱、安全閥周圍是否有酸霧酸液溢出。1.檢查連接處有無松動、腐蝕現(xiàn)象。2.檢查電池殼體有無滲漏和變形。3.檢查極柱、安全閥周圍是否有酸霧酸液逸出。4.測量蓄電池組的端電壓季充電（或按廠家說明書執(zhí)行）1.測量各電池端電壓和環(huán)境溫度。2.充電。（或按廠家說明書執(zhí)行）半年全面清潔年1.測量饋電母線、電纜及軟連接頭壓降。2.核對性放電試驗。3.校正儀表。4.容量試驗（三年一次）。1.測量饋電母線、電纜及軟連接頭壓降。2.核對性放電試驗（二年一次）。四、蓄電池維護方案1、（蓄電池放電容量測試儀充電機+活化儀+內(nèi)阻測試儀）如何對閥控式鉛酸蓄電池建立起一套有效的維護管理方法，一直是廣大維護人員所關心的問

19、題。近來我公司推出一套蓄電池在線監(jiān)測解決方案，解決了目前UPS蓄電池缺乏必要維護手段及工具等問題，不僅能為您測試電池性能，尋找落后單體，對電池進行核對放電，瞬間測試其內(nèi)阻值，而且能對電池進行早期預報,有效預防故障的發(fā)生，效果良好，并且能夠?qū)误w落后電池進行活化處理，達到落后電池的重生效果。這里特將其推薦給廣大用戶，以幫助建立起一套有效的電池維護方法。這套系統(tǒng)包括如圖所示：1、現(xiàn)場在線檢測盒；2、無線監(jiān)測放電儀；3、上位機管理軟件（直接檢測、直接遠程控制、數(shù)據(jù)分析與存儲等功能）；4、管理計算機；其示意圖如下： 該系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能：1、靜態(tài)放電（核對性放電）測量電池組容量，放電過程各項參數(shù)、曲線全

20、程顯示2、動態(tài)放電瞬間測量每一單體電池內(nèi)阻及負載能力，快速判別電池性能3、能在線自動監(jiān)測單體電池電壓、電池組充放電電流、溫度，數(shù)據(jù)采集快速準確，可記錄電池充放電時每一瞬間的變化，保證對電池的準確判別4、放電保護：出現(xiàn)單體電池電壓低于設定值，放電時間、容量到達預定值，交流失電等情況之一，設備自動停止放電5、多種故障報警功能：電壓超限、溫度超限、電壓均差值超限等，報警閥值自由設定6、自動存儲報警信息及動態(tài)放電、靜態(tài)放電數(shù)據(jù)7、多個可擴展的I/O口，可用于報警輸出，供直流屏等其它信息的采集和控制8、系統(tǒng)具有自檢功能，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，除給出故障信號報警提示外，絕不影響直流屏的正常運行，保證系統(tǒng)的可靠

21、性9、模塊化構架，組合模式靈活，可滿足對任意數(shù)量電池監(jiān)控的要求10、設備安裝、調(diào)試、維護簡便，各采集模塊前后采用隔離技術，安全性、可靠性程度高11、通訊方式： 局域網(wǎng)(LAN)（備有RS232通訊接口，以適合不同系統(tǒng)的通訊要求）12、完善的計算機管理分析監(jiān)控軟件，具有強大的數(shù)據(jù)處理功能，采用先進的數(shù)學模型，對電池的多項測量結果進行綜合計算分析，準確判別電池性能，并可查詢電池的實時運行狀態(tài)及歷史數(shù)據(jù)，包括各項參數(shù)、曲線，并生成報表。13、可任意選擇“就地”或“遠方”進行核對性充放電。2、ZHT-F3115蓄電池智能放電監(jiān)測儀 ZHT-F3110蓄電池智能放電儀采用“無線通信技術”采集各單體電池測

22、試數(shù)據(jù)，并把測試數(shù)據(jù)實時傳入電腦，無需煩瑣的接線，集快速容量測試 、在線監(jiān)測、容量核對測試三大功能于一體的產(chǎn)品，集成化程度高，功能完善，特點鮮明。一、主要功能1、具有先進的無線通信功能，可以實時通過無線方式傳輸測試數(shù)據(jù)（如用戶需要，可擴展GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能）。2、蓄電池放電過程可實時在線監(jiān)測：電池整組電壓、單體電池電壓、電池組放電電流、電池組放電時間、電池組放電容量等指標。3、容量快速測試：只需510分鐘就可預估電池組中各單體電池的容量。 4、按多種放電率進行核對放電試驗，準確得知電池的真實容量。 5、可對整組電壓為24V、48V，單體電壓為2V、6V和12V的電池進行測試。 6、可設置四個

23、放電終止條件：（1）整組電壓終止條件；（2）單體電壓終止條件；（3）放電時間終止條件；（4）放電容量終止條件。也可根據(jù)需要人為終止正在進行的測試過程。7、配備的數(shù)據(jù)分析管理軟件可對電池長期運行狀態(tài)進行監(jiān)測，分析、并可生成相應的數(shù)據(jù)報表；也可以對整個放電過程進行監(jiān)測，并把監(jiān)測到的總電壓、放電電流和各單體電池電壓等數(shù)據(jù)進行分析、并可生成相應的數(shù)據(jù)報表。二、主要特點1、采用PTC陶瓷電阻（放電電阻溫度超過居里溫度時，電阻值增大，放電電流減小，避免放電過程中出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象），性能好，安全性高，即使儀表風扇損壞，儀表也不會發(fā)生紅熱現(xiàn)象。2、采用無線通信技術，在放電過程中通過控制無線采集盒來實時監(jiān)測各單體電

24、池電壓，并把測試的實時數(shù)據(jù)通過無線方式方便的傳入電腦，無需煩瑣的接線。3、采用ARM控制、液晶中英文顯示；性能指標出色、使用方便及運行可靠等。4、采用USB接口，可將測量數(shù)據(jù)存入U盤，并由計算機進行管理。5、操作簡單方便：全部簡體中文菜單，人性化的操作界面，操作簡單，流程清晰，每一個界面及操作步驟都有簡潔提示，避免誤操作。6、可多臺主機并聯(lián)，滿足各種大容量電池測試。7、利用后臺分析軟件可對電壓、電流、容量圖形進行放大、縮小，多種圖形、多種顏色、多種角度觀察。三、技術規(guī)格1、電源：AC220±15%。2、電池組電壓：DC48V/24V3、放電電流：0-100A連續(xù)可調(diào)；4、放電電流精度

25、：1%；電流分辨率：0.1A或0.5%5、放電終止電壓：1045V可調(diào)；電壓測試精度：1%6、采樣間隔：5s1min7、工作環(huán)境：濕度：5%90%；溫度：0+40；散熱方式：強制風冷。8、外形結構：便攜式數(shù)據(jù)處理軟件：對放電采集的數(shù)據(jù)資料進行處理，顯示打印單體/多體電池電壓特性曲線，電壓直方圖、總電壓電流曲線、容量計算、內(nèi)阻估算等各種曲線和報表，給檢測人員提供判斷電池組優(yōu)劣的依據(jù)。通過ZHT-F3110蓄電池放電容量測試儀詳細了解清楚蓄電池的狀況后，如果發(fā)現(xiàn)落后電池，可以通過ZHT-2012蓄電池單體活化儀對落后的電池進行活化，延長蓄電池的使用壽命，使用ZHT-2012蓄電池單體活化儀針對落后

26、單體電池在線進行反復活化，以激活電池有效的活物質(zhì)，達到活化診治的目的。通過對落后電池進行活化，降低內(nèi)阻，提升電池容量，并預防其進一步加速落后，殃及其它電池。ZHT-F3115W綜合測試儀接線示意圖3、充電機ZHT-CD48-80可調(diào)式穩(wěn)壓穩(wěn)流充電機一、概述 傳統(tǒng)的充電機大多由工頻變壓器及(可控硅調(diào)相)整流電路組成,雖然線路極為簡單,但存在著不容忽視的缺點：自身的笨重給運輸及充電造成諸多不便；缺乏完善的保護功能,可靠性差；充電期間必須有人工值守,不斷地調(diào)整充電電流,很難兼顧使蓄電池既充足電又避免過充電。蓄電池的過放電, 過充電和長期欠充足電都會造成蓄電池的極板提早老化,影響蓄電池的使用壽命,因此

27、,使蓄電池的每一次放電后都能及時可靠地充滿電,是避免上述情況發(fā)生、延長蓄電池使用壽命的積極舉措,在設備用電特性及配套蓄電池不變的情況下，選擇不同功能類型的充電機也就成了延長蓄電池使用壽命的關鍵因素了,這也就是為什么有些采用傳統(tǒng)充電機的用戶反映電池的使用壽命不如廠方提供的標稱壽命長的原因，為此該充電機采用了美國90年代末開關電源技術，及智能充電技術,以延長蓄電池使用壽命和及時為蓄電池充滿電為宗旨，針對工頻型充電機的缺點而設計，與工頻型充電機比較能顯著延長蓄電池使用壽命，而且完全做到免人工值守的全自動工作狀態(tài)，特別適用于無人值守的充電場合。另外該機還可作為汽車或發(fā)電機等設備的輔助啟動電源。二、主要特點及功能：1、 該電源廣泛應用于廣播電視發(fā)射、通信、電力電子、科研、電鍍、水處理、蓄電池充電等設備。2、 采用開關電源電路，體積小、重量輕、效率高。3、 所有的元件采用進口的工業(yè)等級器件,電路設計優(yōu)化合理，生產(chǎn)工藝嚴格完善，保證機器的可靠性和穩(wěn)定性。4、 輸入電壓范圍寬。5、 充電