6 頻繁停電地區(qū)充電方法
6.1對(duì)充電限流值參數(shù)進(jìn)行調(diào)整
目前開(kāi)關(guān)電源中對(duì)蓄電池充電限流值一般設(shè)定為0.1C10A，建議調(diào)整為0.15～0.2C10A(應(yīng)根據(jù)季節(jié)做相應(yīng)調(diào)整)，但最大充電電流不能超過(guò)0.25C10A，以縮短蓄電池充電時(shí)間，增加蓄電池充電前期充入的電量。
6.2適當(dāng)延長(zhǎng)均衡充電時(shí)間
根據(jù)該基站停電次數(shù)及時(shí)間，如果停電次數(shù)多且停電時(shí)間長(zhǎng)，建議對(duì)開(kāi)關(guān)電源中均衡充電時(shí)間判別參數(shù)(充電時(shí)間和充電電流 值判別)進(jìn)行調(diào)整，延長(zhǎng)均衡充電時(shí)間，可比原設(shè)定延長(zhǎng)20%～30%;另外建議調(diào)整開(kāi)關(guān)電源均衡充電時(shí)間周期設(shè)置，把原設(shè)置一般3個(gè)月時(shí)間周期調(diào)整為1個(gè)月或更短，對(duì)蓄電池進(jìn)行均衡充電。
6.3提高低電壓保護(hù)設(shè)定值
對(duì)基站組合開(kāi)關(guān)電源內(nèi)電池欠壓保護(hù)設(shè)置電壓值進(jìn)行重新設(shè)定，提高蓄電池欠壓保護(hù)的設(shè)置電壓，盡量避免蓄電池出現(xiàn)過(guò)放電和深度過(guò)放電(小電流過(guò)放電)，具體設(shè)置要求如下，開(kāi)關(guān)電源一次下電設(shè)置電壓要求不低于46V，二次下電設(shè)置電壓必須要求大于44V， 建議設(shè)置在44.4V。對(duì)負(fù)載電流小于1/3 I10A的基站，其放電時(shí)間盡可能不大于24h，即行切斷。具體可在開(kāi)關(guān)電源內(nèi)設(shè)置
6.4對(duì)已經(jīng)硫化電池要除硫化
開(kāi)始充電時(shí)，如果蓄電池充電電壓偏高，說(shuō)明蓄電池內(nèi)阻過(guò)大。如果蓄電池充電電壓偏低，說(shuō)明蓄電池虧電。可對(duì)蓄電池充電2～3小時(shí)后，再對(duì)蓄電池充電電壓進(jìn)行檢測(cè)，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(shuō)明蓄電池內(nèi)阻已經(jīng)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(shuō)明蓄電池硫化嚴(yán)重，對(duì)硫化嚴(yán)重的電池要做除硫化維護(hù)。
7 環(huán)境溫度維護(hù)方法
7.1電池溫度和電池內(nèi)阻的關(guān)系
當(dāng)電池溫度升高時(shí)，電解液的活動(dòng)加強(qiáng)，故電池內(nèi)阻減少;當(dāng)電池溫度降低時(shí)，電解液的活動(dòng)減弱，故電池內(nèi)阻增大。大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)溫度較低時(shí)(25℃以下)，電池內(nèi)阻隨溫度變化顯著;當(dāng)溫度較高時(shí)(25℃以上)，電池內(nèi)阻隨溫度變化緩慢。因此，如需要在標(biāo)準(zhǔn)溫度下的電池內(nèi)阻值，應(yīng)對(duì)測(cè)得的電池內(nèi)阻進(jìn)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(shí)，由于內(nèi)阻的減小，其浮充電流增大，導(dǎo)電元件的腐蝕加劇，因而壽命減少。另一方面，當(dāng)溫度很低時(shí)，上于內(nèi)阻的增大，電池就不能對(duì)負(fù)載放出能量。所以，閥控鉛酸蓄電池的溫度監(jiān)測(cè)和環(huán)境溫度是十分必要的。還必須對(duì)充電電壓進(jìn)行溫度補(bǔ)償，以避免高溫下的過(guò)充和低溫下的欠充。.
7.2蓄電池浮充電壓與溫度的關(guān)系
蓄電池在投入使用后，首先要進(jìn)行補(bǔ)充充電，即均充電。在25℃時(shí)電壓值為2.35±0.02V，充電時(shí)間在16～20小時(shí)左右。如果不在標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)應(yīng)修正其充電電壓，只有在蓄電池充足電的情況下才能進(jìn)行核對(duì)容量試驗(yàn) ，即初次容量按95%核對(duì)，對(duì)于放電容量受溫度影響的程度應(yīng)依據(jù)公式：
式中：
t- 放電時(shí)的環(huán)境溫度℃;
K- 溫度系數(shù)，10h率容量試驗(yàn)時(shí)K=0.006/℃
3h率容量試驗(yàn)時(shí)K=0.003/℃
1h率容量試驗(yàn)時(shí)K=0.01/℃
Ce- 25℃時(shí)電池的標(biāo)稱容量值
應(yīng)注意的是，在浮充運(yùn)行中，閥控電池的浮充電壓與溫度有密切的關(guān)系，浮充電壓應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度的高低作適當(dāng)修正。
從上式明顯看出，當(dāng)溫度低于25℃太多時(shí)，若閥控電池的浮充仍設(shè)定為2.27V，勢(shì)必使閥控電池充電不足。同樣，若溫度高于25℃太多時(shí)，若閥控電池的浮充電壓仍設(shè)定為2.27V，勢(shì)必使閥控電池過(guò)充電。
在淺度放電的情況下，閥控電池在25℃下以2.27V運(yùn)行一段時(shí)間是能夠補(bǔ)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(shè)定為2.35～2.40V/C(25℃)，限流點(diǎn)設(shè)定為0.1c。過(guò)一定時(shí)間的補(bǔ)充容量后，再轉(zhuǎn)入正常的浮充運(yùn)行。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，由于電池極板活性物質(zhì)從表面到內(nèi)部進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng)時(shí)需要一定的時(shí)間，因此建議兩次充放電時(shí)間間隔應(yīng)大于10天。充電時(shí)間越長(zhǎng)則放電深度相對(duì)要深一些。
定期修正電池系統(tǒng)的浮充電壓值
由于電池系統(tǒng)浮充電壓值受溫度影響較大，因此應(yīng)根據(jù)電池系統(tǒng)使用中環(huán)境溫度變化而及時(shí)修正系統(tǒng)的充電電壓值，一般每年可設(shè)定調(diào)整2～4次。
監(jiān)控中心或OMC一旦接到基站停電告警后，應(yīng)密切注意該基站運(yùn)行情況， 一旦出現(xiàn)無(wú)線信號(hào)中斷超過(guò)6h，應(yīng)及時(shí)通知基站 維護(hù)人員攜帶發(fā)電機(jī)組趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行發(fā)電，確保蓄電池因放電終止后能進(jìn)行及時(shí)充電，延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。
利用監(jiān)控系統(tǒng)可早期發(fā)現(xiàn)電池故障，對(duì)一些不能按要求自動(dòng)檢測(cè)電池的放電情況對(duì)電池進(jìn)行均浮充轉(zhuǎn)換的開(kāi)關(guān)電源，應(yīng)按要求在監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)端手動(dòng)遙控開(kāi)關(guān)整流電源對(duì)電池均充。在市電恢復(fù)正常后開(kāi)關(guān)整流電源不能對(duì)電池進(jìn)行均充,維護(hù)人員要根據(jù)電池放出實(shí)際容量的情況, 在遠(yuǎn)端通過(guò)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整開(kāi)關(guān)電源設(shè)備對(duì)電池的充電電流及均浮充轉(zhuǎn)換，在監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)端手動(dòng)遙控開(kāi)關(guān)整流電源對(duì)電池均充。所以只有電池工作在荷滿的浮充運(yùn)行狀態(tài)下，蓄電池組容量準(zhǔn)確具備了必要條件，也使蓄電池組實(shí)際使用的環(huán)境接近設(shè)計(jì)壽命的環(huán)境,使放電時(shí)間得以延長(zhǎng)。
8 日常蓄電池維護(hù)的工作
蓄電池維護(hù)的實(shí)際工作有：
8.1每月停電1～2次，基站放電時(shí)間平均為4～5小時(shí)。需進(jìn)行手動(dòng)均充，人工補(bǔ)充蓄電池的容量，浮充電壓必需提高到54v以上。
8.2蓄電池?fù)p壞的一個(gè)主要原因是油機(jī)發(fā)電造成的。每次油機(jī)發(fā)電完成后應(yīng)進(jìn)行手動(dòng)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(yán)重的充電不足,其結(jié)果是油機(jī)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(guò)程中在保證傳輸供電的同時(shí)，兩組蓄電池一組必須脫離負(fù)載，這是因?yàn)橐揽坑蜋C(jī)對(duì)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(yīng)用于基站的蓄電池充電設(shè)定,要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行設(shè)定，浮充總電壓值應(yīng)提高到54.2v-54.5v。
8.5每月停電頻繁基站，應(yīng)相應(yīng)提高浮充電壓及限流值.例如把浮充電壓為53.5V調(diào)整到54.2～54.6V，限流值0.1C調(diào)整為0.15～0.18C。
8.6對(duì)開(kāi)關(guān)電源蓄電池各項(xiàng)維護(hù)參數(shù)的設(shè)定,不能完全按照蓄電池廠家要求進(jìn)行設(shè)定，可根據(jù)蓄電池實(shí)際運(yùn)行情況做靈活調(diào)整。
8.7蓄電池初期出現(xiàn)容量虧損，例如蓄電池200Ah負(fù)載電流20A，放電時(shí)間由10小時(shí)下降為5小時(shí)。處理方法是提高浮充電壓和限流值，用較大電流對(duì)硫化的極板活化。
8.8蓄電池虧損嚴(yán)重.例如蓄電池200Ah負(fù)載電流20A放電時(shí)間由10小時(shí)下降為2小時(shí)，處理方法必需用高頻脈沖充電儀進(jìn)行整組處理。
9 應(yīng)用實(shí)例
圖10為某移動(dòng)通信基站蓄電池組浮充電壓運(yùn)行數(shù)據(jù)，圖中是整組蓄電池在此運(yùn)行時(shí)間段里浮充電壓的組離散度，其中A時(shí)刻對(duì)整組蓄電池組進(jìn)行了維護(hù)，可以直觀地看出，在線維護(hù)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(hù)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(yùn)行階段，波動(dòng)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(xiàn)，其中B 時(shí)刻對(duì)該電池進(jìn)行充放電維護(hù)，從圖11上看，20#電池的浮充電壓離散性在進(jìn)行維護(hù)后明顯變好，且離散度本身的變化波動(dòng)也明顯變小。本節(jié)電池的浮充電壓由維護(hù)前的2.303V拉回到2.256V正常浮充狀態(tài)。
圖11 20號(hào)電源維護(hù)前后的電壓變化
10 結(jié)論
甘肅移動(dòng)蘭州分公司自2002年開(kāi)始該項(xiàng)工作的實(shí)驗(yàn)，對(duì)基站的電源參數(shù)進(jìn)行了合理化調(diào)整，對(duì)蓄電池進(jìn)行前期的在線修復(fù)，并取得了良好的結(jié)果 。經(jīng)過(guò)一階段的在線參數(shù)調(diào)整和修復(fù)，電池由原來(lái)放電1小時(shí)延長(zhǎng)至現(xiàn)在的3～4小時(shí)。經(jīng)過(guò)上述蓄電池在線或者線下調(diào)整和修復(fù)的實(shí)例證明維護(hù)的可行性和有效性。運(yùn)用上述開(kāi)關(guān)電源充電參數(shù)調(diào)整技術(shù)，先后對(duì)十個(gè)郊縣基站200AH蓄電組進(jìn)行在線修復(fù)與維護(hù)。經(jīng)多次市電停電測(cè)試，在負(fù)載電流20～30A左右時(shí)，電池組平均放電時(shí)間7～9個(gè)小時(shí)，蓄電池容量恢復(fù)到80%，基本滿足電池放電要求。在2007年對(duì)上述10個(gè)基站進(jìn)行10小時(shí)容量測(cè)試，除3個(gè)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(shí)長(zhǎng)5小時(shí)，蓄電池使用壽命平均延長(zhǎng)了3～4年。