电气 毕业设计 外文翻译

Power system communication power supply test and maintenance of the battery solution

Abstract

In a large number of data experiments and field application, and on the basis of the telecom room in the power the power of common common problems are analyzed and discussed, from, testing and maintenance of real-time monitoring system safety, and put forward a set of complete solutions.

Keywords: battery group; Power source; Detection; maintenance

Introduction

The electric power communication system center room equipped with a large amount of storage battery installation, on the communications department.The operation of the electric power systems and support, spare play an important role. But in the maintenance process, or will often meet many problems, a detailed analysis of the below.

1. The battery power supply condition and analyzes the reasons

We for large communication machine. Room on the actual test, to the battery power supply system for the comprehensive study, found that many rooms, communications equipment have low load capacity battery, system reliability of the poor, in here are two groups of data about battery problems:

A. battery service life for the design of the general 8-1 O years, and statistical data show that the battery life ideal circumstances can achieve 4-6 years, generally can not meet the design demand, a large number of telecommunication room used less than 3 years (some two years) appear behind battery, part of the battery even scrapped;

B. 2010 years urumqi power bureau telecommunication room data show that because the battery electric power communication power supply fault from accidents accounted for 35%, in recent years the data interface rapidly, the ratio has risen to 7%.

Two sets of data to show that the problem is more serious battery, the battery power supply of security and reliability have a serious threat, investigate its reason, mainly in the following nine aspects:

1.1 battery design process quality

The battery design process exists plate technology design, material design, oxygen composite design, the pressure set

A comprehensive plan defect, make a battery performance and life have been affected, main performance for battery failure, early leakage water loss, deformation cracks, etc.

For simple ascending battery capacity, will the battery plate thin, and increase the number plate, makes the same volume of the casing electrolyte reaction area greatly increased, capacity improve soon, but because thin plate, plate easily corrosion, softening battery, service life and therefore greatly shorten, easy to produce the early failure problems.

Because of the low pressure setting, charge once to a certain pressure, control valves will be open

Rev., gas is through the valve were leaked, cause the battery fluid loss (usually in a hole or a column valve will find a slightly damp near the liquid), this kind of battery also easy to produce the early failure, valve pressure design and material also has a direct relationship between the shell.

Due to shell material, oxygen composite efficiency, valve design pressure, and other comprehensive technology lack, some batteries in the process of charging and discharging pool, easy to produce the shell deformation, beat even crack.

1.2 the influence of the operation environment

Running environment is the main room temperature on battery life influence is bigger, in 25 ℃ environment conditions

, the environmental average temperature increase every 10 ℃, battery life is reduced by half. Northwest temperature changes greatly (a 30 ℃ a + 55 ~ C), the substation telecommunication room less equipped with air conditioner, thermal performance is poor, temperature on battery life form directly influence.

1.3 operation mode and installation method

Battery packs are generally more battery series into a group, two groups of parallel operation. Site often

Found in the internal battery, article connection (board) corner of battery performance generally have slightly worse, the main reason is the article connection too long (other connection is the article 5 a l0 times) and the materials of the contact resistance caused too large, lead to the connection of pressure drop article is too big, in the process of charging and discharging, will seriously affect peripheral battery charging and discharging effect, this kind of problem should be avoided.

1.4 the quality of power supply and load design problem

The telecom room is located in remote general transformer substation, often without power and the battery in frequent charged, and discharge status, the serious influence battery life. Computer room load relative to the battery capacity are slants small, such as the actual load for 30 A, communications equipment configuration of battery capacity is commonly two groups of 300 Ah, the utility after interrupting, storage battery will to tiny current began to discharge, and small discharge current generation of sulfuric acid lead particles is easy to crystallization into pieces and E telecommunication room are generally rural power supply, the quality of power supply is not stable, power over A long period of time, power outages frequent, sulfuric acid lead particles generated more easily irreversible sulfate.

1.5 professional testing methods and lack of equipment

In the discharge detection, due to lack of monomer detection equipment protection functions, therefore, in discharge only by the group when voltage observation, combined with manual measuring for inspection. Find a 1.8 v battery, immediately suspend test. This way low efficiency, safety all the sex differences, to the battery can't form an effective protection.

The battery characteristic parameters are mainly embodied in the voltage, resistance and capacity, the conventional detection method mainly measuring voltage, observe the shell signs, check the bolt tightness etc. So that only some representations to the parameter, and cannot master's important! Parameters such as resistance, capacity, etc.

1.6 charger, discharge management system is not perfect

Recharging problems mainly involves to charge cycle, all are charging pressure, flow, all are charging filling time,

All filling conversion control, float temperature compensation of detailed regulations.

Some maintenance personnel to improve battery charging efficiency, improved charging voltage, and increase the charging current, leading to increased pressure, then combined low efficiency, the battery to dehydrate, are plate bar corrosion. With this several years of battery management know deeply, related problems reduce gradually, but for this problem or must cause enough attention to main pay attention to the following three points: one is the charge can't charge high pressure, even with are charging, voltage must also be restricted in 2.35 V scope (the new battery should be controlled in 2-3 V); 2 it is charging electric current cannot too much, it will speed up plates corrosion, cause plate softening, restrain oxygen composite efficiency; 3 it is charging process must be temperature compensation, compensation coefficients for a 3 mV / ℃ 2 mV / ~ C one.

2. Testing and maintenance program

2.1 replacement has serious degradation the battery packs, strengthen the selection of the battery

To find Bi can have depth degradation and a serious threat to the security of the battery power supply system

Groups should be early change, and strengthen the battery technology selection. Process quality problem is the focus of the selection consider battery, the battery can be based on standard, battery makers to raise specific technical requirements, such as of the materials, valve pressure., plate thickness, quantity, voltage, resistance Sui, balanced equilibrium characteristics, oxygen composite efficiency, water loss rate, for through the acceptance test can detect project, must conduct test on these work can be further ensure the reliability of the battery for long-term use.

Vrla batteries for production technology is strict, at present domestic battery life

Manufacturers in the more than 300, all sorts of technology of handicraft is various, the proposal is in before purchase, the battery rigorous screening, as far as possible choice complete production equipment, strong technical force, service facilities, perfect brand enterprise. ,

2.2 strengthen early battery test, improve battery support ability of put into operation

At the beginning of the storage battery check is a very important testing link, the battery technology standards

In early to check the battery has a clear request, the engine room of the electric power communication battery installation, run and maintenance and management is of important significance. For the specific requirements of the early battery check is: batteries before put into operation, the first first check sex discharge, its capacity should be not less than 95%, after the completion of the discharge to the battery charge; Filled, a quiet place 1-2 h, make a second check sex discharge, after the completion of the discharge of battery charge; Filled, a quiet place 1 ~ 2 h, third check Bi discharge, its capacity should be not less than 100%, after the completion of the discharge to charge the battery.

2.3 maintenance change ideas, strengthen the battery power supply of professional monitoring management

Professional centralized monitoring system in the traditional monitoring system based on the function, increase the storage of electricity

Pool monomer battery voltage, resistance and check test functions, the more the earth played a monitoring management functions, improve the maintenance efficiency.

Implementing specialized monitoring, and other installation common monitoring or not pack monitoring communications equipment phase

Than, the power supply rate reduced greatly, found that the problem is timely, ensure the safety and reliability of the telecom room improved.

2.4 configuration diesel generators, strengthen intelligent control management, ensure that electric power communication security

The battery electric power communication communications equipment is necessary short time dc power, and diesel generator

Machine is long time plays the role of communication standby power. Most of the communications are no spare room wood

Oil generator, can increase the small diesel generator configuration.

Considering the maintenance workload is big, shortage of personnel, vehicles and equipment and turnover nervous the actual problem, can not intelligent diesel generator increase intelligent control system, in the utility power lost, the utility is unstable, the phase lack, owe pressure, pressure and so on many kinds of conditions, can be automatically start diesel generator, and to switch into power network operation.

For the operation of the diesel generator maintenance and management, should also together with battery, into the professional centralized monitoring system, so that in time control system of power the battery operation parameters and working state.

中文翻译：

电力系统通信蓄电池电源的检测与维护解决方案

摘要

在大量的数据实验和现场应用的基础上，针对电力通信机房电源普遍存在的共同性问题进行了分析和探讨，从检测维护、实时监控及系统安全等角度提出了一套完整方案。

关键词：蓄电池组；电源；检测；维护

     引言

    电力通信系统各中心机房安装配备有大量的蓄电池，其对通信系

统的运行与电能支撑、备用起到重要的作用。但是在具体的维护过程

中，还是会经常遇到许多问题，下面进行详细的分析。

    1.蓄电池电源状况及其原因分析

    我们对大量通信机．房进行了实际测试，对蓄电池电源系统进行了综合性研究，发现许多机房、通信机房都存在蓄电池负载能力低下、系统可靠性差的问题，在这里有两组关于蓄电池问题的数据：

a. 蓄电池的设计使用寿命一般为8—1O年，而统计数据表明，电池寿命理想情况下能达到4—6年，普遍都达不到设计要求，大量通信机房使用不到3年(有的2年)就出现电池落后，部分电池甚至报废；

b．2010年乌鲁木齐电业局通信机房统计的数据表明，由于蓄电池故障引起的电力通信电源事故占35％，近年来这介数据快速攀升，这个比例已经上升到7% 左右。

    两组数据表明，蓄电池的问题比较严重，对蓄电池电源的安全和可靠产生严重威胁，究其原因，主要有以下9个方面：

1.1 电池设计工艺质量

电池设计工艺存在极板工艺设计、材料设计、氧复合设计、阀压设

计等综合性缺陷，使电池性能和寿命受到严重影响，主要表现为电池早期失效、漏液失水、变形裂缝等。

为单纯提升电池容量，将电池极板变薄，并增加极板数量，使得同一容积的壳体内电解液反应面积大幅度增加，容量提升很快，但由于极板变薄，电池极板容易腐蚀、软化，使用寿命也因此大大缩短，容易产生早期失效问题。

由于阀压设置偏低，充电时一旦达到一定压力，控制阀便自动开

启，气体也就通过阀门外泄，造成电池失水(一般在阀门孔或者极柱附近会发现有轻微潮湿的液体)，这类电池也容易产生早期失效，阀压设计与壳体材料也有着直接关系。

由于壳体材料、氧复合效率、阀压设计等综合技术欠缺，有些电池池在充放电过程中，容易产生壳体变形、鼓包甚至裂缝。

1.2 运行环境的影响

运行环境主要是机房温度对电池寿命影响较大，在25℃环境条件

下，环境平均温度每增加10℃，电池寿命就将减少一半。西北地区温度变化较大(一30℃一+55~C)，变电站通信机房较少配备空调，散热性能较差，环境温度对电池寿命形成直接影响。

1.3 运行方式及安装方法

电池组一般都是多节电池串联而成一组，两组并联运行。现场经常

发现在电池组内部，连接条(板)拐弯处的电池性能一般都要稍差些，主要原因是连接条过长(是其他连接条的5一l0倍)以及由于材料引起的接触电阻过大，导致该连接条上的压降太大，在充放电过程中，就会严重影响周边电池充放电效果，这类问题应避免。

1.4 供电质量及负载设计问题

变电站通信机房一般地处偏远，经常停电，电池处于频繁充电、放电状态，严重影响电池寿命。机房负载相对于电池容量都偏小，例如实际负载为30A，通信机房配置的电池容量一般为两组300Ah，市电中断后，蓄电池便会以极小电流开始放电，而小电流放电生成的硫酸铅颗粒很容易结晶成块加E通信机房一般都是农网供电，供电质量不稳定，停电时间较长，停电频繁，硫酸铅颗粒更容易生成不可逆硫酸盐。

1.5 专业检测手段及设备缺乏

在现场进行放电检测时，由于检测设备缺乏单体保护设置功能，因此，在放电时只能通过整组电压观察，结合手工测量进行检查。发现有电池达到1．8v时，立即中止测试。这种方式效率低，安全全性差，对电池不能形成有效保护。

蓄电池的特征参数主要体现在电压、内阻和容量上，常规的检测方法主要测量电压、观察外壳体征、检查螺栓紧固性等，这样只能掌握一些表象参数，而不能掌握重要特 !参数如内阻、容量等。

1.6 充、放电管理制度不完善

充电问题主要涉及到均充电周期、均充电压、均充电流、均充时间、

均浮充转换控制、温度补偿等相关细则。

一些维护人员为提高电池充电效率，大幅度提高充电电压，加大充电电流，导致气压增加，再化合效率低，电池失水，正极板栅腐蚀。随着这几年对电池充电管理认识的深入，相关问题逐渐减少，但对于这个问题还是必须引起足够重视，主要注意以下三点：一是充电时不能以高压充电，即便进行均充电，电压也一定要在2．35V范围以内(新装电池应控制在2-3v)；二是充电电流不能过大，这会加速极板腐蚀，引起极板软化，抑制氧复合效率；三是充电过程必须进行温度补偿，补偿系数为一3mV／℃ 一一2mV／~C。

2. 检测与维护方案

2.1 更换已经严重劣化的电池组，强化电池选型

对于发现陛能已经深度劣化，并严重威胁到系统供电安全的电池

组应及早换，并强化电池工艺选型。工艺质量问题是电池选型考虑的重点，可以基于蓄电池标准，向电池厂家提出明确的技术要求，如对壳体材料、阀压．、极板厚度、数量、电压均衡特眭、内阻均衡特性、氧复合效率、失水率等，对于通过验收试验可以检测的项目，一定要实施检测，进行这些工作可进一步确保电池长期使用的可靠性。

阀控式铅酸蓄电池生产对于技术工艺要求严格，目前国内电池生

产厂家有300多家，各种技术工艺品类繁多，建议在采购之前，对电池进行严格的筛选，尽可能选择生产设备齐全、技术力量雄厚、服务配套完善的品牌企业。 ，

2.2 加强电池初验，提高电池组投运保障能力

蓄电池的初验是一项非常重要的检测环节，有关蓄电池技术标准

中对电池初验有明确要求，对电力通信机房蓄电池的安装、运行、维护和管理都具有重要的指导意义。对于电池初验的具体要求是：电池在投运前，首先进行第一次核对性放电，其容量应该不低于95％，放电完毕后对电池进行充电；充满后，静置1—2h，进行第二次核对性放电，放电完毕后对电池进行充电；充满后，静置1～2h，进行第三次核对陛放电，其容量应不低于100％，放电完毕后对电池进行充电。

2.3 转变维护理念，加强蓄电池电源的专业化监控管理

专业化集中监控系统在传统监控系统功能的基础上，增加了蓄电

池单体电压、电池内阻、核对试验功能，更大地发挥了监控管理的职能，提高了维护效率。

实施专业化监控，与其他安装普通监控或不装监控的通信机房相

比，电源事故率大大降低，发现问题都比较及时，确保通信机房安全性和可靠性的提高。

2.4 配置柴油发电机、增强智能控制管理，确保电力通信安全

蓄电池是电力通信通信机房必备的短时间直流电源，而柴油发电

机则起着长时间交流备用电源的作用。大多数通信机房都没有备用柴

油发电机，可增加小型柴油发电机配置。

考虑到维护工作量大，人员紧缺、往返周转车辆及设备紧张的实际问题，可以为非智能型柴油发电机增加智能控制系统，在市电掉电、市电不稳、缺相、欠压、过压等多种条件下，均可以自动启动柴油发电机，并自动切换并入电网运行。

对于柴油发电机的运行维护和管理，也应同蓄电池一起，纳入专业化集中监控系统中来，以便及时掌握系统蓄电池电源的各项运行参数和工作状态