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蓄电池维护新的突破----电导测试与软件管理的结合
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| 蓄电池维护新的突破----电导测试与软件管理的结合 |
广东省通信股份有限公司 广东广州510630
白应林 蔡一鸿
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摘 要：近年来随着通信系统的迅猛发展，阀控式铅酸蓄电池得到了广泛的应用。传统方式已经无法满足对大量蓄电池进行集中、快速、有效的维护和管理。本文将浅述蓄电池电导测试技术及其相关测试仪表与分析软件在蓄电池维护、管理中的应用。
关键词：阀控式铅酸蓄电池、电导测试仪、分析管理软件、电导值、参考电导值、容量、容量百分比、姆欧（西门子）、相关性、分析、管理 |
在通信领域，后备蓄电池能否正常工作在保障通信设备安全运行方面起着极其重要的作用，因此如何科学地维护、管理蓄电池一直以来都是维护部门的工作重点。目前，阀控式铅酸（Valve-Regulated Lead-Acid）蓄电池（简称VRLA电池）以其其独特的性能和优点，已逐渐取代原来的开口式防酸隔爆蓄电池，并得到广泛应用。过去，我们习惯于称VRLA电池为"免维护电池"，其实这种说法不够科学和准确。确切地讲，VRLA电池应称为"少维护电池"。我们知道，VRLA电池在使用过程中发生"致命故障"的情况很多：电池的接线柱焊接不牢，盖子密封不严，安全阀故障引起电池干涸；极板腐蚀，极板有效物质脱落等都会导致蓄电池容量下降甚至不能供电。
1992年，国际能源会议（Intelec）对蓄电池的电导值与容量的相关性作了详细的论述，电导技术作为一种快速、可靠地判定蓄电池健康状况的新技术而被越来越多的专业维护人员所接受。
蓄电池电导是指蓄电池传导电流的能力，它表明了电池单元可以进行化学反应的极板面积的物理物证。其测量单位为姆欧（mhos：美国单位）或西门子（S：国际通用单位）。大量的实验研究证明：蓄电池的电导值与其容量有很高的相关性（相关系数为0.8-0.98）。蓄电池干涸、板栅腐蚀、接触不良等都会引起蓄电池的电导值减小，蓄电池的容量下降。因此，可通过测量蓄电池的电导来估测蓄电池容量的大小和判别电池的健康状况。
由于通信行业的迅猛发展，无人值守的通信局（站）增多，蓄电池的用量也大大增加。如利用传统的维护方式（放电试验）将不仅耗费大量的人力、物力；而且不能及时、全面地了解蓄电池的健康情况。采用电导技术并利用基于此技术开发的具有快捷、方便、安全等特点的蓄电池电导测试仪来巡检蓄电池，则不仅能够快速、准确地判断蓄电池的健康状况，并可通过专用的分析、管理软件建立蓄电池档案，这样维护人员就可以根据蓄电池档案快速、全面的了解所辖区域蓄电池的健康状况，从而真正做到对蓄电池进行长期科学有效的管理。
电导测试仪的测试原理是遵循欧姆定律：用一对电压探头向蓄电池两端施加一个已知频率和振幅的交流电压信号；在另一对电流探头上测量出与所施加电压同相位的交流电流。交流电流分量与交流电压的比值（I/U）即为蓄电池的电导值（G），其单位为西门子（S）。同时通过参数（温度）的修正，可以保证在不同环境下测试结果的一致性。
电导测试仪可同时测试蓄电池的端电压、电导值及相对容量百分比(实际电导值与参考电导值的比值)。当相对容量百分比大于80%时，电池为良好；60%-- 80%时仪表会产生告警，表明该蓄电池要高度重视；小于60%时，建议更换蓄电池。
测量时，由于只考虑与电导仪所施加电压信号同相位的电流分量，因此电容和电感造成的不同相位电流分量不会对测试结果产生影响，从而保证了测试精度。为了能更好地利用蓄电池电导测试仪进行蓄电池日常维护管理工作，在具体操作中应注意以下几个方面的工作：
一、安全
测量过程中要防止蓄电池发生短路。建议尽量不要带手表、手链等饰品，防止因饰品脱落搭接造成蓄电池极间短路。
二、确定蓄电池组的参考电导值
1、要求蓄电池供应商提供或通过蓄电池厂商网站查询。通常蓄电池厂商在蓄电池出厂检验时都附有蓄电池的电导值或相关资料；
2、蓄电池供应商未提供时可通过以下方法确定其参考电导值：
2.1 新安装的蓄电池
根据蓄电池特性：新安装使用的蓄电池，一般在使用3到6个月时容量达到最高。维护人员可测量该阶段蓄电池的电导值，并将整组蓄电池的平均电导值作为该组及同一型号、同一批次蓄电池的参考电导值；
2.2 旧电池
通过测试处于浮充状态的整组蓄电池每个单体的电导值，然后取其中的最大值，视所测试蓄电池使用的不同情况，适当将所取的最大电导值增大20S~100S作为整组蓄电池的参考电导值。
2.3 精确测量蓄电池电导值
先用电导测试仪测量一只处于浮充状态的蓄电池的电导值（G1），然后对该单体蓄电池进行放电试验测量其准确的容量（C1）；通过下列公式推导出蓄电池的电导值。G（参考电导值）/C（额定容量）=G1/C1。
蓄电池电导值测试结束后可存储于测试仪主机内（可存储16组蓄电池数据），并可使用仪表配套软件读取测量数据。通过软件分析，维护人员可以查阅蓄电池组的电导柱状图、电压柱状图和容量柱状图，以及每只单体电池的电导值和电压值；并可以自动生成报表，有效提高工作效率。
省、地市电源维护部门对蓄电池组的管理可以利用软件集中所有蓄电池的测试数据，以便对各区域、各品牌蓄电池的优劣性能进行比较分析：
a、 各地市的蓄电池电导值测试数据导入系统管理数据库。将所辖范围内的蓄电池组电导值测试数据集中起来，方便蓄电池组的集中管理，同时有效督促电源维护人员的维护工作。
b、 根据需要，按条件导出蓄电池电导值测试数据，进行分析比较。可以按照不同的电池型号、电池类型、电池品牌、电池所在区域等条件进行分类，导出蓄电池电导值测试数据，从而方便分析出哪种蓄电池性能比较好，或者同类的蓄电池哪个区域的维护工作做得比较到位。
c、 整合分析比较结果判断蓄电池性能的优劣，并分析讨论各种差异的产生原因，整理备案作经验推广用。
d、 交流推广先进的蓄电池维护经验，有效促进蓄电池维护工作。把成功的维护经验整理为维护手册，以便加强蓄电池维护工作的管理。
综上所述，电导测试仪具有原理先进、测试安全快速并且方便携带的特点，利用它可以有效协助维护测试人员对蓄电池的测试工作，特别方便蓄电池的日常检查性测试工作，以及对边远地区或者交通不方便的机房（例如：高山）进行蓄电池维护工作；利用软件不仅方便基层维护测试人员采集、分析测试数据、提交报表等工作，而且极大方便了维护部门统计分析蓄电池性能，有效监督、管理蓄电池日常维护工作，从而大大提高了蓄电池的管理维护水平！
作者简介：
白应林：江西南城人，一九九九年七月－二○○三年十二月在广东电信规划设计院动力设计室工作，主要负责东莞、阳江、茂名地区的移动通信GSM动力电源设计工作，多次参加广东电信、移动、联通的大型工程项目的动力电源设计工作，现就职于广东省通信股份有限公司网络部，负责全省的动力设备的维护工作及全省动力环境监控系统的建设工作。
蔡一鸿：广东吴川人，一九七二年出生，一九九二年七月－二○○三年十二月先后任职于广州卫星通信、广东省微波通信局；现就职于广东省通信股份有限公司。 |
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