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電導(dǎo)技術(shù)——蓄電池測(cè)試的新趨勢(shì)
電導(dǎo)技術(shù)——蓄電池測(cè)試的新趨勢(shì)
黑龍江電信網(wǎng)運(yùn)中心 侯焱華
黑龍江移動(dòng)通信公司網(wǎng)絡(luò)部 付強(qiáng)

    蓄電池作為通信系統(tǒng)的后備電源，對(duì)于確保通信暢通、提供上等服務(wù)網(wǎng)絡(luò)起著非常重要的作用。隨著通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，蓄電池?cái)?shù)量越來(lái)越多，因蓄電池故障而導(dǎo)致的通信中斷事故也越來(lái)越頻繁。近年來(lái)，各通信運(yùn)營(yíng)商對(duì)于蓄電池的維護(hù)都相當(dāng)重視，為通信電源維護(hù)部門(mén)配備了各式各樣的維護(hù)工具，希望借此加強(qiáng)對(duì)蓄電池的維護(hù)，*大限度地延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)也希望將斷電所引起的通信中斷的危險(xiǎn)降到*低。

    然而在各種各樣的蓄電池維護(hù)工具中，如何選擇性?xún)r(jià)比*高，同時(shí)又能真正發(fā)揮作用的維護(hù)工具一直是各個(gè)通信運(yùn)營(yíng)商的維護(hù)工作者面臨的一大難題。這里結(jié)合多年的實(shí)際維護(hù)工作的經(jīng)驗(yàn)發(fā)表一些觀(guān)點(diǎn)，希望對(duì)廣大蓄電池維護(hù)工作者在選擇蓄電池維護(hù)工具時(shí)能有所幫助。

    起源于國(guó)外的VRLA蓄電池，由于具有體積小、體積比能大、無(wú)污染、在使用過(guò)程中無(wú)需加水和維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，近年在國(guó)內(nèi)獲得迅速推廣，“VRLA蓄電池?zé)o需維護(hù)”這樣的誤解也早已被人們拋棄，“免維護(hù)是指免加水，而非不維護(hù)”的觀(guān)點(diǎn)也已深入人心。

    但是，VRLA蓄電池對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求很高，也相對(duì)較容易出現(xiàn)問(wèn)題，如果不能對(duì)于已出現(xiàn)問(wèn)題的落后單體電池及時(shí)發(fā)現(xiàn)并予以更換或處置，很可能將造成蓄電池組大面積的受損。這不僅給通信暢通帶來(lái)巨大隱患，而且會(huì)造成運(yùn)營(yíng)資產(chǎn)的重大損失，所以VRLA蓄電池維護(hù)的首要任務(wù)就是及時(shí)發(fā)現(xiàn)落后單體。有鑒于此，在維護(hù)人員減少，維護(hù)工作量不斷增大的現(xiàn)狀下引入快速的測(cè)試儀表就成為必然。很多單位為此購(gòu)買(mǎi)了蓄電池容量測(cè)試儀，希望借助該類(lèi)儀表通過(guò)“在線(xiàn)短時(shí)間放電”來(lái)查找整組蓄電池中的落后單體?？陀^(guān)地講，蓄電池容量測(cè)試儀確實(shí)大大提高了蓄電池組巡檢的進(jìn)度，也確實(shí)能夠幫助發(fā)現(xiàn)一些落后單體電池，但是該類(lèi)儀表需要通過(guò)在線(xiàn)放電來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，這種蓄電池測(cè)試技術(shù)也存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樾铍姵亟M在線(xiàn)放電到一定深度，若遇到市電中斷，就不能保證蓄電池組有足夠的儲(chǔ)能供電，對(duì)于有問(wèn)題的蓄電池組這種風(fēng)險(xiǎn)更大；此外容量測(cè)試儀*大的缺點(diǎn)在于復(fù)雜的連線(xiàn)和操作，以及儀器相對(duì)較大的體積和重量，面對(duì)成百上千的蓄電池組，單純依靠容量測(cè)試儀，廣大維護(hù)工作者依然感到力不從心。

    同樣為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)落后單體，歐美國(guó)家以及國(guó)內(nèi)部分單位采用的則是蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀。該類(lèi)測(cè)試儀可以“在線(xiàn)不放電”來(lái)判斷電池的容量狀況，不存在任何風(fēng)險(xiǎn)，也沒(méi)有復(fù)雜的連線(xiàn)及操作，幾秒時(shí)間就可以測(cè)試一個(gè)電池，而且體積小、重量輕，使用起來(lái)如萬(wàn)用表般簡(jiǎn)單方便，可以說(shuō)對(duì)于大量蓄電池組的巡檢工作，蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀無(wú)疑是*輕便、快速、實(shí)用的維護(hù)工具。

    很多單位已經(jīng)配備了容量測(cè)試儀和智能假負(fù)載，本想借此能夠?qū)λ行铍姵亟M進(jìn)行有效的維護(hù)，但是由于工作強(qiáng)度很大，常常無(wú)法大面積展開(kāi)工作，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。如果能夠再結(jié)合蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀，就能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。在日常維護(hù)巡檢中，首先采用蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀來(lái)尋找落后單體電池，由于它的快速和方便，能夠滿(mǎn)足大面積開(kāi)展工作的需要；一旦尋找到了落后電池，再考慮采用容量測(cè)試儀和智能假負(fù)載的配合，有針對(duì)性地對(duì)于該電池組進(jìn)行一定深度的放電試驗(yàn)，通過(guò)這種組合方案可以大大減輕廣大蓄電池維護(hù)工作者的工作強(qiáng)度，而大量的蓄電池組也都能得到及時(shí)有效的維護(hù)，所配備的儀表都能得到充分的利用。在現(xiàn)有條件下能夠?qū)崿F(xiàn)*大限度地確保通信暢通，*大限度地延長(zhǎng)蓄電池組的壽命，從而節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本，增加各企業(yè)的投資回投。

    下面從原理上簡(jiǎn)單介紹一下利用電導(dǎo)技術(shù)測(cè)試蓄電池容量的科學(xué)性。

    電導(dǎo)就是傳導(dǎo)電流的能力，電池電導(dǎo)反映了電池單元可以進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的極板面積以及電解液的物理特征。電池的放電容量與電池電導(dǎo)之間的相關(guān)程度很高，相關(guān)系數(shù)可以達(dá)到0.8~0.98（1992年國(guó)際電信能源會(huì)議上得出的結(jié)論），因此通過(guò)測(cè)量蓄電池的電導(dǎo)可以用來(lái)判斷蓄電池的容量狀況，這種電導(dǎo)技術(shù)測(cè)試電池的方法也被定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE（1118-1996）。IEEE（1118-1996）第15頁(yè)中規(guī)定：電池電導(dǎo)的測(cè)量是將已知頻率和振幅的交流電壓加到電池的兩端，然后測(cè)量所產(chǎn)生的電流，交流電導(dǎo)值就是與交流電壓同相的交流電流分量與交流電壓的比值；明顯的電導(dǎo)值變化（下降大于20%）就意味著電池性能的變化。

    電導(dǎo)技術(shù)不僅可以用于蓄電池的日常維護(hù)，而且可以用于蓄電池組的工程驗(yàn)收，尤其適用于各通信運(yùn)營(yíng)商的電池組選型工作中。

    蓄電池維護(hù)工作者經(jīng)常會(huì)遇到下面這樣的現(xiàn)象：幾組同時(shí)安裝的同一廠(chǎng)家的同一型號(hào)的蓄電池組，使用環(huán)境也一樣，工程驗(yàn)收時(shí)每個(gè)電池的電壓、容量都很正常，但是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后，有的電池組健康狀況正常，而有的電池組就會(huì)出現(xiàn)異常落后單體，健康狀況每況愈下。出現(xiàn)這種情況，究其原因都是由于電池的制造工藝不均衡造成，而這種工藝缺陷，單純依靠驗(yàn)收時(shí)測(cè)量電池的電壓和容量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)很難反應(yīng)出來(lái)，如果在電池驗(yàn)收時(shí)加上電導(dǎo)均衡性指標(biāo)，將其中電導(dǎo)值偏高或偏低的單體排除，選擇電壓均衡、容量充足和電導(dǎo)值均勻的單體來(lái)組成電池組，就可以大大延長(zhǎng)電池組的使用壽命。同樣，不同技術(shù)水平的蓄電池廠(chǎng)家生產(chǎn)的同等標(biāo)稱(chēng)容量的蓄電池，其電導(dǎo)是不一樣，電導(dǎo)值越大即內(nèi)阻越小，說(shuō)明工藝水平越高，技術(shù)含量也越高，因此通過(guò)測(cè)量不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的同等標(biāo)稱(chēng)容量的蓄電池的電導(dǎo)值，可以做為蓄電池選型的一項(xiàng)重要指標(biāo)依據(jù)。

    隨著通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，可以預(yù)期蓄電池組維護(hù)的壓力將不斷增大，相信電導(dǎo)技術(shù)以其獨(dú)有的科學(xué)性和方便性，必將成為蓄電池測(cè)試技術(shù)的主流趨勢(shì)。