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电信用VRLA电池的检测研究——朱全印、胡京燕摘要本文分析了电信部门使用VRLA电池的实际情况，实验探讨了几种检测手段，提出了比较可靠的检测方法。关键词 VRLA电池浮充电电导 BSS系统遥测阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA）于199O年在电信部门投入实际运行，由于其无污染、少维护等特点，目前已全面取代了传统电池。但近几年各地厂商纷起，VRLA电池质量参差不齐，而早期运行的电池也已接近寿命终期，因此电信部门迫切需要找到检测VRLA电池的合适方法。IVRLA电池的运行及影响因素 VRLA电池最初被认为是免维护的，同时安装地大都是原传统电池的安装房，运行参数也习惯地沿用敞口电池的指标。我们在1998年7～12月对广东省邮电系统VRLA电池的普查中发现，影响电池运行的因素主要有： ①电池选型配组； ②串并联方式； ③安装时连接电缆与螺钉的松紧； ④调试时浮充电压值与均充电压值的设定； ⑤电池外环境，如温度、通风、电池有无过放过充； ⑤充电机纹波系数大小，是否有均充功能。上述现象在85％的局站都不同程度地存在，也是造成VRLA电池单体之间容量衰减不齐的原因。传统铅酸电池由于是敞口式，富电液，可以通过调节硫酸比重来检测及调节各单体电池性能。VR LA电池只能通过均充电来调节整组电池中个别滞后的单体，补充运行中浮充电的不足。对于运行中VRLA电池的充电程度、剩余容量、各单体之间容量差异，则不能直接测量，而这又是电信部门急需了解和掌握的。 2 检测方法实验分析 2.1容量放电法容量检测是电池在线或离线的情况下，以I10 电流对假负荷进行放电，当有一只电池端电压先降至终止电压值时停止放电，电池组的容量就以该电池的容量为代表。电池应每两年做一次容量试验，使用五年后宜每年一次，除此之外，应每年以实际负荷做一次核对性放电试验，放出电池额定容量的3O％～4O％，通过积累数据，描绘每年的放电曲线，经过比较和分析来判定运行中电池的容量。容量试验是检测电池容量最直接、最可靠的方法，同时无论是在线还是离线进行检测，都必须设置备用电源作为防范措施，以保证通信安全。但是，容量试验因为电池组数多，放电时间长，放电后又要及时进行充电，所需的人力和电能消耗很大，对电池本身也有一定的损耗。同时操作过程中，在脱开和连接电池及假负载时，由于电位差的存在使得操作带有危险性。 2.2电池巡检法在放电状态下对蓄电池组的各只电池的端电压进行巡回检测，找出端电压下降最快的一只，将其确认为落后电池，再对此电池进行在线放电，检测其容量，即代表该组电池的容量。在线测试电池的技术，是认为电池的浮充电流一般为3～5mA/Ah，相对于电池的十小时率电流而言是很小的，其误差在5％以内。这种方法方便易行，但不能全面反映电池组每个单体情况。 2.3电池温度测量法除去电化学反应的吸热和放热外，由于电池其内阻的存在，使得电池在充放电过程中，当有电流经过时，电池内部会产生热，这部分热量会引起电池的温度发生变化。在同样电流的条件下，电池内阻不同，电池内部产生的热量不同，电池的温度就不同。电池温度测量是在电池负极柱根部安置温度传感器，通过测量在线电池的温度，找出温度异常的电池。这实际上是将电池的阻值通过温度间接地反映出来，避免了因接触电阻而造成的误差。研究表明：无论是恒流放电，或限压恒流充电，或浮充状态，荷电量最小的电池温度为最高。该方法因其测试简便和测试结果的直观性受到一定的重视。 2.4电导测量法电导测量是向蓄电池两端加一个已知频率和振幅的交流电压信号，测量出与电压同相位的交流电流值，其交流电流分量与交流电压的比值即为电池的电导。电导是频率的函数，不同的测试频率下有不同的电导值，在低频率下，电池电导与电池容量相关性很好，一般测量频率在2O～ 3OHz 之间，对大容量电池，频率要低于10Hz。电池的容量越小，电池电阻越大，电导值越小。电导测量需通过放电来记录电池的电导随其容量变化的曲线，根据电池厂家提供出厂电池的电导与放电的数据，以及电信部门日常定时检测运行中电池的电导值，对照电导与容量的曲线查出电池实际容量。我们自1993年8月采用美国Midtron电导仪测试电池开路状态下电导与容量的数据，自1995 年起又采用Celltron PLUS电导仪，测试了 11个品种VRLA电池在浮充状态和放电状态下电导与容量的2万多组数据，结果发现电导法能准确查出失效电池。 2.5 BSS检叙原统检测VRLA电池还有内阻法、放电曲线法、中点法及交流阻抗法等，它们或多或少地存在一些缺点，包括电导法也受到接触电阻和交流杂散电流的干扰。因此，我们与美国Hawber公司合作开发出BSS检测系统，通过采集每个单体电池的浮充电压、充放电流、电池温度以及电导值等数据，由电脑分析处理后再对比出当时电池的性能状态。这个系统自1997年8月份运行以来，在查出滞后或失效电池方面准确性达100％，对比容量状态可靠度达96％。该系统目前已在澳大利亚9O％的邮局使用。 3 结论（1）正确使用VRLA电池。遵照电池厂家提供的技术要求，设定电池的浮充均充值，防止电池组中滞后电池的产生，消除电池检测的干扰因素。（2） VRLA电池可检测。借助计算机辅助技术，综合监测电池组中每个单体电池的电压、电流、电导等数据，随时掌握电池性能状态，并结合交换机等设计做到遥测、遥控。

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