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開展基站蓄電池在線容量維護的幾個步驟

2017-06-10   

中國電源產業網

導語:“蓄電池在線容量維護技術”經過幾年的實踐,已經基本成熟。實施后不但消除了基站蓄電池的故障,而且大幅度減少了蓄電池的消耗量,技術效益和經濟效益顯著。這項技術是一個系統工程,不是單一的購買硬件設備就能產生效益的,不同的實施方案,收益差別也很大,本文就通信公司引進和實施這項技術的條件做了說明。

內容簡介:“蓄電池在線容量維護技術”經過幾年的實踐,已經基本成熟。實施后不但消除了基站蓄電池的故障,而且大幅度減少了蓄電池的消耗量,技術效益和經濟效益顯著。這項技術是一個系統工程,不是單一的購買硬件設備就能產生效益的,不同的實施方案,收益差別也很大,本文就通信公司引進和實施這項技術的條件做了說明。

關鍵詞:閥控蓄電池、維護

通信基站蓄電池是需要維護的,這一點已有基本的共識。但用哪種工藝和標準維護,卻有完全不同的意見和效果。

筆者向通信公司的基站電源管理這推薦采用“在線容量維護工藝”。

現在要實施的通信基站蓄電池維護,是對蓄電池使用全過程的性能檢測控制和容量維護技術,簡稱“在線蓄電池容量維護技術”。

現在基站蓄電池出現使用壽命被縮短到50%以下的問題,不是單一因素造成的,也不是單靠維護就能解決的,筆者提出了36個相關的因素。這需要從電池的選型、組合結構、上線后維護、備品電池管理等方面,采取綜合措施,才能達到預期目標。這個目標是電池故障引發的事故降低到“0”,電池使用壽命延長到10年以上。

實施這項技術,需要有以下幾個環節。

1提高認識,制定本公司維護標準

這項工作需要業主的配合,業主首先要認識到問題根源在哪里?需要采取哪些對策?對36個因素逐一進行分析,就知道為什么現在頒布的行業維護標準實施后無效?現在能采取那些措施?實施全面質量管理需要做哪些制度和標準上的準備?這些問題,需要一次深度的技術交流。舉辦一次技術培訓,課程講授安排7小時,操作演示需要在基站實地進行。課程的內容是介紹通用的維護工藝,但各地的環境條件不同,不能全部照搬。全面實施這項工藝,需要人事、計劃、財務、技術等部門的配合,才能有穩定的經濟效益。在培訓班上,通信公司提出現在存在的問題,互動交流才能有適合本地實施條件的工藝出臺。

下面舉4個突出的問題,說明電源管理者提高認識的重要性。

1.1基站采用不合理的蓄電池并聯結構,會誘發蓄電池串的單邊發熱和損壞,單靠更換已經失效的電池,是無法穩定在線運行質量的。為什么并聯結構會引發電池損壞?現在全國為什么會普遍采用這種錯誤電路?業主認識到深層的原因后,才有可能要對在線電路結構改造,就需要額外費用。對新裝電池,業主只要在合同中提出要求,不需要增加成本,安裝者就可按要求完成,這是要通信公司在采購環節提出的并完成的。通信公司如果只是用經費購買達到入網標準的電池,就不能解決產生故障的根源問題。對于已經安裝的電池,就難以改動。在新電池安裝時,就采用新的合理方案,經過幾年的更新,就逐步解決這個問題,為減少故障和損壞提供基礎條件。

1.2閥控電池運行中電解液的水分是逐步散失的,統計數據是500Ah的電池,在基站工作條件下,每年耗水250mL左右。由于缺水,到第4年,電池的容量就衰減到報廢限界。這是電池的特性決定的,與電池是否有充放電循環無關,廠家的質保期也就確定到這個時間。由于缺水,使蓄電池的300多次充放電循環使用價值無法發揮出來。在已經頒布的維護標準中,卻沒有補加水的規定。加什么水?如何加?加多少?如何避免加水后電池損壞?為什么在基站條件下,蓄電池理應是不會發生硫化,但卻又普遍發生了硫化損傷?業主知道這些問題,就允許維護人員開展補加水的作業,消除電池的這類非使用性損壞。

蓄電池的補加水,有嚴格的工藝要求。許多地方補加水后,電池發生損壞。操作者就誤認為電池不能補加水。其實是不會按合理工藝補加水的錯,而不是補加水的錯。

1.3現在更換電池都是整組進行的,在合理使用條件下,10年內其中只有1~2個電池失效,并非全部損壞,整組更換電池造成的浪費可想而知。為了發現落后電池,移動公司曾推廣“內阻檢測儀”,這是國際電工協會IEEE1188號標準推薦的檢測方法,實踐證明的是低效能的工藝方法。這種方法的原理什么?為什么是低效的?我們采用高效的檢測方法是什么?如何驗證測量數據的可信度?業主得到我們的的檢測數據能說明那些性能?當發生掉站退服事故時,如何認定責任?

有效的檢測是合理維護的基礎,四川內江新澤電子科技公司18608328181采用的308型檢測儀,能迅速確定落后電池的位置,更換失效單節,恢復基站蓄電池的供電能力。在四川鐵塔公司幾個分公司的實踐證明,這項技術是國內領先的,并決定在全省逐步推廣。

1.4一體化基站采用12V的連體電池,為什么這類電池使用壽命只有1年多?在沒有震動條件下使用壽命遠卻低于汽車環境?如何才能改變這種狀況?

這些問題,對在線蓄電池的運行質量至關重要,沒有電源管理工程師層面認識的提高和工作配合,維護人員是無法單獨完成的。

技術交流的結果是要產生一個本地通信公司的企業標準,名稱為“基站閥控鉛酸蓄電池使用維護標準”。有了這份文件,以后實施維護就有了合法的依據,也就規范了維護方和接受維護方的責任和權利。

2確定維護經費、維護范圍和維護人員

有了維護標準,確定了維護基站的數量和范圍,就需要確定維護人員。維護人員要熟悉基站的位置和安全操作規程。把蓄電池的維護交給現有的代維公司,較為合適。維護人員要把維護數據匯總后發給電源管理工程師。

蓄電池的性能變化,是個緩慢電化學反應的過程,不需要每月檢查一次。有的電源管理者要求每月檢測一次,對照檢測的數據,就可知道,這是不必要的。合理的檢查頻次,是根據電池的安裝時間和實際狀態確定的。如果每月檢測一次,就會有許多無效勞動。

維護經費的支出,約30~50%是交通費用。在城區和邊遠山區,會有很大的差別。

3制作和管理備品

在倉庫中存放的下線電池,有一大部分是可以繼續使用的,這部分電池經過備品作業的分揀,加水、充電、自放電檢查、存放的工藝環節,就變成了可以做備品使用的電池。

這個工藝的實做培訓,全過程需要一周時間。通信公司如果在倉庫提供場地,就可大幅度減少搬運等輔助成本。

有的通信公司為了管理的方便,把租房修復電池全部推給維護公司。由于電池修復風險很大,通信公司無法提供待修復電池的質量數據,成功率并不完全取決于工藝本身,修復過的電池,即使檢驗容量合格,也不能立即上基站使用。自放電檢查需要28天時間,修復公司往往承擔不起租房費用。

基站蓄電池的損壞,是從單節開始的,及時更換失效單節,就可以避免電池的連帶損壞。現在沒有這個制度,只能整組更換電池,報廢返廠。有了合格的備品電池,就可恢復許多蓄電池組的供電能力。返廠的蓄電池,可以回收25%的資金,把其中可以使用的電池轉換成備品,不但直接可以收回50%以上的資金,同時保障了在線電池的運行質量。

實施這個工藝環節,需要除硫化充電機和庫存充電機兩個專用設備。前者用于電池的容量恢復,后者用于消除倉儲期間的自放電。

4在線容量維護

在基站使用的蓄電池維護,主要做以下幾件事:

4.1補加水恢復蓄電池結構容量。

4.2容量均衡性檢測和更換失效單節。

容量均衡性檢測不使用恒流放電法,也不測量蓄電池的電導內阻。而是采用直接測量蓄電池的供電能力。這是在給蓄電池施加200A恒定負載電流,在特定時間測量蓄電池提供的電壓值,這個數值直接表達了蓄電池的負載能力。這種檢測方法,檢測電池組中的落后電池,無一漏網。由于有定量的分辨能力,所以在發生事故前可以提前發現潛在的故障位置,做到防患于未然。對蓄電池引發的火災隱患,可以在醞釀的過程中,就排除它。

這種測量方法測量一個基站的48個蓄電池,大約需要20分鐘。

測量設備有兩種,測量2V單節電池的308型蓄電池檢測儀,用于宏基站。測量12V連體電池的1202型檢測儀,用于測量一體化基站。

這項技術的實施,基站電池的消耗量會大幅度下降,電池銷售利潤的受益者是不歡迎的。

編輯:《電源工業》雜志

來源:段萬普:鄭州工程技術學院電動汽車實驗室 / 吳彤:云南德范綠源科技有限公司

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