电池组全在线放充电维护设备的应用分析

 

 易正楚

Yi Zhengchu

中国移动通信集团河南有限公司新乡分公司

China Communication Group Henan Ltd. XinXiang Branch

 

摘要：本文通过描述传统中心机房蓄电池组维护方式存在的隐患和“蓄电池组全在线放充电安全节能维护系统设备FBI”的突出维护功能。向大家分享使用“蓄电池组全在线放充电安全节能维护系统设备FBI”进行中心机房蓄电池组维护的工作过程和感受。

 Brief: the article compare the incipient fault of traditional center computer-room battery maintenance with the special function of battery total on line discharge-charge security energy-saving maintenance system equipment FBI, to share the working process and feeling when carry out the center computer-room battery maintenance by battery total on line discharge charge security energy-saving maintenance system equipment FBI.

 

关键词：全在线单组深度放电 全在线放充电　无缝连接 　节能环保 　

Keywords: Total on line unit group deeply discharge, total on line discharge-charge, seamless link,

Energy-saving and environmental protective

 

 

        通过在线调低整流器输出电压来进行核对性放电试验，是比较安全的控制放电方式，能对电池极柱、电池连接条、电池组到直流配电屏的连接线进行实际放电电流的检测，以检查电缆、连接条以及连接条和极柱之间的压降、温升，避免出现问题，这对中心机房的电源系统来说是十分必要的检测项目，因为中心机房的电源系统往往电流很大，稍微的连接不够紧固或接头表面的氧化就会引起发热和压降增大，发热会加速氧化，进入恶性循环，以实际负载进行大电流核对性放电能发现和排除这些问题。但核对性放电不能替代十小时率电池容量测试：由于不清楚待测电池组实际容量和电池组以实际负载电流放电的放电曲线，设定整流器电压很难把握，也就是电池组电压很难和电池容量对应起来。而且放电过程随着电池组电压逐渐降低，电池电流会逐渐增大，根据放电时间和放电电流只能大概计算出电池组放出的容量。而且电池组放出30~40%容量后剩余的容量很难把握，靠放电30~40%深度时的电池电压来估计剩余容量在以往的全容量放电过程中已经证明是不可靠的，因为在此深度继续放电下去后可能出现个别单体电池电压急剧下降的情况。所以，如果两组电池组实际容量只稍大于30~40%，采用此方式在线放电30~40%后，实际上电池组已经没有多少供电能力了，对电池组的放电时间不能准确预知。电池组的放电时间是由电池组中容量zui低的电池决定的，无论电导测试还是容量在线监测，都只是依据某种方式对电池容量的估算，真正准确掌握电池容量还是要通过放电来进行测试。对电池容量进行10小时率容量测试和核对性放电测试都是十分必要的检测项目，依靠核对性放电来推断电池组容量和依靠10小时率实测容量来推断大电流放电时间都只是理论数据，很难保证准确，电池容量正常和核对性放电试验正常才能保证电池组运行正常。

 

2.1此方式需要将整组电池脱离系统，一般采用脱离正极接线，尽量不脱离负极的方式，如果负极没有连接放电负载的接线位置，就需要脱离负极，这时操作人员就要特别小心，如果操作不当将引起短路，所以每次进行离线放电时，都要派出技术过硬的维护人员进行操作。

2.2被测电池组脱离后，只剩余一组备用电池，担心交流停电引起供电中断，所以每次进行放电前都要随时准备启动油机以应付可能出现的问题，采用10小时率放电，耗费人力物力，承担较大风险。所以每次进行离线放电时，维护人员心理都承受着巨大的压力。

2.3由于离线放电是采用假负载进行，机房中存在一个热源，以50V电压 200A电流计算,增大了10KW`发热功率，增大了空调制冷负荷 。而且长时间的放电过程中要求多个维护人员时刻盯守，测试记录，工作量很大。

2.4zui大的困难是此方式放电结束后两组电池存在较大的电压差，直接并联恢复将产生巨大的火花，并联恢复困难。按要求应先用独立的充电设备单独对电池组进行充电，等被测试电池组进行充电恢复，待两组电池电压差不多时才能接入。因为缺少单独的充电设备，我们经常采用适当调低整流器电压，适当减小两组电池的压差后并接以减小打火的方法，整个操作过程承担着风险和较大心理压力。即便使用单独的充电设备对电池组进行充电，电压恢复的时间也是很长的，放电加充电时间超过12小时，放电测试占据数个人员一整天的工作时间。

2.5从总体上看，每次进行离线放电试验，都需要抽调技术骨干至少两个人，而且抽调的这两个人要长时间守侯机房，直到放电充电过程结束，在此过程中不能进行其它维护工作，所以离线放电的工作效率是很低的。在目前设备多面广维护人员少的情况下，组织离线放电测试，人手相当紧张。

 

       2006年新乡移动公司配备了“电池组全在线放充电安全节能维护设备FBI”，*改变了以往中心交换机房蓄电池维护模式，解决了以上提到的维护困难，以下将具体阐述采用该系统对电池组进行在线容量试验所带来的好处，希望能够对广大维护人员有所借鉴。

 

1、 中心机房的电源系统，从每组电池组到直流屏都有多根电缆连接，只要拆下电池组正极的一根电缆，将全在线放充电设备串入其中，连接上设备工作电源线，拆下其余的电池正极连接电缆，就完成了设备的连接。通过控制设备输出电压升高和降低达到电池组恒流放电和限流充电恢复的目的，对电流的控制精度很高。全在线放充电设备可以让并联的两组电池中的一组进行在线放电和在线充电恢复，在此过程中另一组电池始终处于在线浮充状态，一旦发生市电中断，两组电池都还并联于系统上，都可以对外进行供电，它不同于在线调整整流器输出电压的在线方式：使并联的两组电池同时对外进行放电，也不同于离线放电方式：系统上明显少了一组电池，所以此方式在放电过程中，zui大限度地将两组电池的剩余容量保留以备用，当然，此方式系统上备份的电池总剩余容量也是动态变化的，如果被测电池组已经深度放电到截止电压或接近截止电压，此时段系统上实际也只剩余一组电池容量在备份中，但是这个时段与整个放电过程相比毕竟很短，而在其它时段整个系统上备份的总剩余容量都要比其它两种方式要多，一旦市电中断，两组电池总剩余容量所能供电的时间也要长一些。这也就是全在线放充电系统给我们带来的安全价值的一个zui重要的体现。

2、 全在线放充电系统在被测电池组到达预先设定的截止电压以后能够自动转入充电恢复程序，直至两组电池等电位，避免了离线放电的打火花现象、后期处理的麻烦和危险。放电过程出现单体电池电压低的特殊情况，会立即停止放电转入充电过程，保护功能很好。即便出现放电末期交流停电的特殊情况，先由另一组电池向负载供电，当两组电池电压达到一致时，由两组电池同时放电，停止单体电池电压过低保护模式，直至放完电池组电量，zui大限度保证直流供电系统安全。

3、 全在线放充电系统只要将设备通过无缝连接方式串联进被测电池组即可，安装和拆卸过程只在电池组的正极进行动作，而且无缝连接方式保证了安装过程电池组无一时刻处于离线状态，也不要调整整流器的输出电压，所以，全在线放充电系统整个操作过程非常安全。

4、 全在线放充电系统放电时采用的是实际负载，充电时采用的是系统整流器的充电电流，整个过程不浪费电能，不像离线放电是将电池能量以热能形式进行消耗，也就不存在热源，响应了国家节能的号召。

5、 全在线放充电系统工作电源直接采用被测电池组进行供电，该系统的工作不受市电是否正常的影响。

6、 以上五个特点决定了采用全在线放充电系统对电池组进行全在线容量测试可以大大提高工作效率，具体表现在：只需要一个维护人员接好该系统后，电池组的放电和充电将由该系统自动进行，设备性能可以达到不需要人现场看护，整个过程测试数据自动存储，直至充电结束后该系统也可不必急于脱离电池组，待有时间时再安排人员前去拆卸恢复，而不必担心是否存在安全隐患，因为一旦被测电池组充电恢复以后，两组电池所处状态就跟平常浮充一样，随时可以投入供电工作，在整流器上设置对电池组进行一次均充，就完成了所有测试工作。

7、 有了全在线放充电系统的安全表现和智能便捷表现，蓄电池容量试验就可以*按照标准的10小时率进行，而不必急于求成，如此不仅顺利完成了容量试验的任务，而且同时也对电池进行了有益的维护。

8、 全在线放充电系统对于单体电池电压的采集采用无线蓝牙新技术，使得电池放电试验过程单体电池电压的检测摆脱了传统复杂的有线接线方式，不仅简便，也很安全。

 

无论在安全、节能、还是智能便捷方面，电池组全在线放充电维护都有不错的表现，全在线放充电方式确实是中心机房电力室蓄电池组放电容量试验方面的一个很好创新，使用电池组全在线放充电安全节能维护设备使原本承担风险的测试工作变得轻松自如，很多人可能还不是很了解，希望以上简短的分析能给大家在维护工作上有所借鉴和帮助。