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标题

中心局房大容量电池进行大电流测试的必要性

范文

张彦才

【摘要】通过实例分析，提出了对通信枢纽机房开关电源配套的大容量铅酸蓄电池，进行大电流放电测试的必要性。

【关键词】中心局房蓄电池大电流放电必要性

中心机房的开关电源所带负载都是核心网络设备，平常考虑到核心网络设备的运行安全，所以进行配套大容量蓄电池测试时一般都只采用离线测试方式，而且一般都是采用10小时放电率进行核对性容量测试，普遍认为如果蓄电池进行10小时率放电正常，则可判定该电池性能正常，这种单一的容量测试方法在一定程度上可以测试出电池在使用过程中性能劣化情况，但是也存在一定的不足，不能充分发现蓄电池由于生产工艺等问题造成的，在大电流放电情况下，出现端电压迅速衰落的隐患。

一、蓄电池离线测试

我们在一中心局房所使用的一套高频开关电源系统负载电流为829A，其配套的两组容量为2000Ah的阀控式铅酸蓄电池，投入使用两年后，离线使用蓄电池容量测试仪以0.1C10进行放电。

在此情况下测出整组蓄电池放出预设容量后，各单体的放电终止电压都比较平匀，表现出来电池性能良好。

二、蓄电池在线测试

但是在市电停电时，单组蓄电池实际放电电流达到500A左右，达到了5小时放电率，对比放电曲线，在此情况下电池放电1小时以内，电池的单体应该保持在2V以上，整组电压应该在48V以上才算正常。

但该组电池在放电25分钟以后，电池的所有单体电压即降到2V以下，而且还处在持续下降趋势，放电到35分钟时，单体电压降到了1.95V，此时各单体的端电压一致性较好，总电压降到了46.8V。出于安全考虑，便停止了电池测试。

电池在进行10小时率测试时性能正常，说明蓄电池的极板面积、酸液配比等物理参数是符合性能标准要求的，而且没有出现早期性能失效情况。但当放电电流大于0.1C10时表现出端电压衰减较快，性能明显下降。通过启动开关电源的电池测试能，在线对同批次的其它几组电池进行了测试，也同样出现了这种现象。

三、原因分析

蓄电池的内阻由欧姆电阻和极化电阻两部分组成，前者由板栅、极柱、溶液和隔膜等产生，这类电阻服从欧姆定律，后者是电极电荷的传递电阻和扩散极化电阻，这类电阻不服从欧姆定律。一个实际的VRLA蓄电池的简化等效线路如下：

图中RΩ 表示的是电池的欧姆电阻，RP表示的是电池的极化内阻，Cd表示的电池正极和负极的极间电容。

电池在放电过程中电压随着时间会逐步下降，是由于电池在内部化学反应过程中，随着酸液浓度的降低，其内阻呈现出非线性的增大。一定容量的电池在一定的放电流情况下，在一定的时间段内其内阻变化情况会保证在一定的合理范围，才能保证电池按照放电曲线输出相应的电压。

电池在装配时的工艺好坏会影响电池的内阻，特别是极耳与汇流排的熔接、极柱根部的焊接质量等，在大电流放电情况下这种装配工艺问题引起的端电压衰减会更为明显，初步分析这是造成大电流放电情况下电池放电性能较差的根本原因。平常情况下，市电停电后，油机一般都会在15分钟以内就投入运行，所以这种问题在日常维护中不容易发现。

四、结束语

中心局房使用的大容量蓄电池组，仅通过电池容量测试仪以10小时率进行容量测试存在不足之处，大容量蓄电池有必要进行大电流放电测试。可以通过启动开关电源蓄电池容量测试功能对蓄电池进行在线测试，也可使用相应的电池测试设备对蓄电池进行大电流离线测试，确认蓄电池在大电流放电情况下性能正常，这样才能有效保证核心网络设备的供电安全性和可靠性。

参考文献

[1] 徐曼珍，新型蓄电池原理与应用，人民邮电出版社，2005，1

[2]张雷霆，通信电源，人民邮电出版社，2009，12

[3]杨海荣，通信企业生产运作管理.人民邮电出版社，2002，12.

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