电力方面，一直都是我国比较重视的。电力系统各方面的装置及运行维护等等都是有着严格规定的。为了能使蓄电池达到**效果，我们就应该按照规定来走，这样才可以达到验收效果。

   电力系统用理士蓄电池维护技术规程中华人民共和国电力行业标准《电力系统用蓄电池直流电源装置运行维护技术规 程DL/T724-2000》之5.3 和《IEEE Std 1188-1996IEEE **用于站用阀控铅酸 （VRLA）蓄电池的维护、测试和更换方法》之6.1 对验收测试都做出明确的规定， 对通过验收测试的蓄电池组才能投入运行... 新安装电池组必须进行验收测试充放电 中华人民共和国电力行业标准《电力系统用蓄电池直流电源装置运行维护技术规 程DL/T724-2000》之5.3 和《IEEE Std 1188-1996IEEE **用于站用阀控铅酸 （VRLA）蓄电池的维护、测试和更换方法》之6.1 对验收测试都做出明确的规定， 对通过验收测试的蓄电池组才能投入运行。验收测试 一般要求做三个循环，按 I10（10 小时放电率放电电流）恒流放电，及时监测每个单体电压和总电压，防 止过放电。验收试验的作用有两个：一是检查蓄电池组 是否达到设计要求或出 厂的额定值；二是经过几个循环的深度充放电，使新装蓄电池进入到正常的工作 状态。新装的VRLA 蓄电池如超过一年未有一次以上的深度 放电（100%），将加 速电池老化，内阻增大，容量变小。整组电池的不一致性将越来越明显，电池的 充放电能力越来越差，整组电池寿命缩短，造成**失效的 可能性特别大。 VRLA 电池由于制造工艺、检验手段和装卸运输诸多因素的影响，整批电池离散 性（非一致性）是普遍存在的，每块电池的端电压和内阻均存在一定的差异。为 整组电池达到**的充放电效果，整组电池的深度放电是电池组投入运行前必不可少的重要环节。通过深度放电，可以筛选出性能达不到验收标准的电池。 同时，使 整组电池的电化学性能趋于一致。 电池供电时间的粗略计算 通信电源为通信设备提供源源不断的动力，是通信网络的重要组成部分。正常状 态下，由市电供给通信设备用电。若市电中断， 则由备用发电机组发电供通信 设备用电。发电机组启动前或因故障无法启动时，由蓄电池组放电供通信设备用 电。所以蓄电池是供电系统的重要组成部分，是保证通 信不中断的**后屏障。 如果此屏障失效，将会造成通信中断的严重后果。 由于蓄电池的地位如此重要，因此，准确知道蓄电池的容量，进而明确蓄 电池组对通信负荷的放电时间是十分必要的。 如何准确知道蓄电池组对通信负荷的供电时间，对 这一问题的认识不少人 是比较模糊的。在某次移动通信基站的工程设计中，建设单位要求设计人员计算 出不同使用年限的蓄电池组对不同基站负荷的放电时间；还有 作者发表文章， 认为原邮电部颁布的《通信电源设备安装设计规范》（ｙｄ５０４０－９７）给 出的计算蓄电池放电时间的公式?过于粗略、保守，造成计算出来的 蓄电池组放 电时间比实际放电值偏小很多，给建设单位维护人员造成误解?。 不通过实地测试，设计人员无从知道不同使用年限蓄电池的容量，估算出 的放电时间与实际值会有较大的出入，因此，笔者在此提出不同看法与大家商榷。 现行规范给出的蓄电池容量计算方法原邮电部颁布的《通信电源设备安装设计规范》（ｙｄ５０４０－９７） 给出的工程设计中需要配置的蓄电池总容量计算公式为： ｑ?蓄电池容量（ａｈ）ｋ?安全系数，取１．２５ ｉ?负荷电流（ａ） ｔ?放电小时数（ｈ），详见《通信电源设备安装设计规范》表４．２．１ ?放电容量系数，见表１ｔ?实际电池所在地**环境温度值，所在地有采暖设备时，按１５考 虑，无采暖设备时按５考虑 ?电池温度系数（１／），当放电小时率１０时，取α＝０．００ ６；当１０＞放电小时率１时，取α ＝０．００８；当放电小时率＜１时， 与阀控式铅酸蓄电池容量有关的因素我国采用的蓄电池额定容量是１０小时率标称值，即在环境温度为２５、 蓄电池以 １０小时率电流放电、在放电终止电压为１．８０ ｖ／只时蓄电池放 出的容量为其额定容量。 阀控式铅酸蓄电池的容量与放电率、电解液温度、放电终止电压、电解液 浓度、极板上的活性物质等因素有关。 放电率就是蓄电池的额定容量与放电小时数的比值，不同放电率蓄电池输 出的容量是不同的，表１给出了放电时间、放电终止电压与蓄电池能放出容量的 关系。 新颁布的中华人民共和国通信行业标准《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》 （ｙｄ／ｔ ７９９－２００２）（代替ｙｄ／ｔ ７９９－１９９６），由通信 **、国内众多**蓄电池生产厂家参与起草，认为上述表１给出的经验数据可 供参考。 蓄电池的容量，随着环境温度的升高而变大。但温 度升高要有限，温度过 高易使正极板弯曲和负极板容量减小，蓄电池局部放电增加，极板硫酸化也增加。 同时，由于阀控式铅酸蓄电池都采用贫液设计，温度升高也 使蓄电池失水增加， 电解液干涸，内阻增加，造成电池容量下降，使用寿命缩短。当环境温度低于２ ５时，蓄电池的容量较其额定容量要相应地减少。 电池温度系数与放电小时率密切相关。当放电小时率＜１时，取α ＝０．０ １／。即此时相对于２５的环境温度，每升高１，蓄电池放出的容量较额 定容量约多１％。《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》（ｙｄ／ｔ ７９９－２０ ０２）规定的对电池温度系数的取值也同前所述。 电源设计规范蓄电池容量计算公式中给出的?１５?和?５?，指的是在漫 长的蓄电池使用过程中，有采暖设备和无采暖设备时的平均环境温度。 ｖ系列的蓄电池折合浮充寿命不低于８年。国内各大通信运营商的电源维护规程都规定：全浮充供电方式的阀控式密封铅酸蓄电池，容量低于８０％额 定容量的，应进行设备更新。电源设计规范蓄电池容量计算公式中的安全系数ｋ 取值为１．２５，即１／８０％，就源于此。 通信设备都是恒功率运行的，交流电中断，蓄电池放电供通信设备用电时， 通信设备的直流负荷会随着系统电压的降低逐渐增大，计算公式中的负荷电流 （ｉ）应取负荷平均电流。 通过以上分析可以看出，电源设计规范蓄电池容量计算公式中的每一个参 数都有特定的含义，是很严谨的。用此计算公式得出的结果，可以保证在蓄电池 使用寿命终结前，其容量满足设计要求。蓄电池组放电时间大于或等于电源设计 规范?表４．２．１?规定的放电时间。 阀控式密封铅酸蓄电池容量的测试方法电源设计规范给出的蓄电池容量计算公式，主要用于通信电源工程设计， 可粗略估算蓄电池对通信设备的放电时间。蓄电池使用环境、工作方式不同，其 容量、寿命会有很大的差别。 交换局交流电可*，电力电池室一般都配有空调，蓄电池工作在较适宜的环 境温度下，大部分时间处于浮充运行方式，蓄电池组经常工作在充满电状态，有 利于延长蓄电池的使用寿命。 移动通信基站的交流电一般属三类市电，少量属二 类市电，尤其是边远地 区市电更差，电池室有时也无空调。由于市电较差，蓄电池充、放电频繁。按照 电源维护规程，蓄电池充电时，要保证其充入电量不小于放出 电量的１．２倍。 在充电后期，充电效率很低，蓄电池在下一次停电时可能还处于未充足电的状态， 未充足电的蓄电池继续进行放电，在市电恢复后，电池需要补充 电的时间更长。 这样恶性循环，蓄电池越来越不易充足电，极板硫酸化严重，容量下降很快。 需要说明的是，即使是全新阀控式密封蓄电池，蓄 电池容量计算公式中安 全系数ｋ取值为１，蓄电池按其额定容量，计算出的放电时间也不准确。据测试， 不论是国产电池还是进口电池，其标称容量都有富裕，进口 电池容量富裕小一 些，国产电池容量富裕量较大，达１０％～２５％，甚至更大。 准确知道蓄电池容量是较准确计算蓄电池组对通信设备放电时间的前提。

判断阀控式理士铅酸蓄电池运行状态有以下几种方法： 离线式容量测试工程设计中配置的蓄电池一般不少于两组，把蓄电 池从供电系统中脱离， 接上假负载，使电池组以１０小时率或３小时率或１小时率电流放电，放电期间 测量蓄电池的端电压及室温，只要电池组中有一只单体的端电 压达到规定的终 止电压时即停止放电，放电电流乘以放电时间就是电池组放出的实际容量。 １０小时率或３小时率放电，蓄电池放电单体终止电压为１．８０ ３小时率额定容量ｃ３为１０小时率容量ｃ１０的７５％；１小时率容量ｃ１为１０小时率容量ｃ１０的５５％。１０小时率容量第１次循环不低于 ０．９５ｃ１０，第３次循环时应达到ｃ１０。３小时率和１小时率的容量应分 别在第４次和第５次以前达到。 蓄电池放电时，如果环境温度不是２５，则需将实测容量按下式换算成 ２５基准温度时的容量ｃｅ。 ｃｅ＝ ?电池温度系数，１０小时率容量试验时取α＝０．００６／；３小时 率容量试验时取α ＝０．００８／；１小时率容量试验时取α ＝０．０１／ 在蓄电池未投入使用前的设备安装阶段就需要做离线式容量测试。一是检 验蓄电池容量是否达到规定要求，二是准确测出蓄电池的实际容量和放电特征数 据，作为以后分析比较的依据。电源工程设计概预算中有此项工作内容定额。 在线式核对性放电试验不把蓄电池从供电系统中脱离，对通信负载（必要时接假负载）进行放电， 放出蓄电池额定容量的３０％～４０％，运用特性对比判断蓄电池的储备容量。 如果放电深度不够，会降低容量判断的准确度。 电导测试法和内阻测试法电导即蓄电池内部电阻的倒数，指传导电流的能力。蓄电池的电导与容量 有很高的相关性，电导单位为西门子（ｓ）。测量时电导仪向蓄电池两端加一个 已知频率和振幅的低频交流电压信号，测量出电压与同相位的交流电流值，交流 电流值和交流电压的比值即为蓄电池的电导。 电池的电导反映电池的内部状况，如电解液干涸、板栅腐蚀、接触不良等， 这些都会引起电池内阻增大、电导减小，蓄电池容量降低。 内阻测试法与电导测试法原理基本类似，不同的是一般内阻测试仪需要离 线测试，电导测试仪可在线测试。 以上几种方法中，离线式容量测试可准确地测试出 蓄电池的容量，但是工 作量大，需要假负载等设备，尤其是对较大容量的电池，整组电池的充放电需要 花费数十个小时，浪费能源。在线式核对性放电试验基本上可 定量地测出蓄电 池的容量，工作量相对较小、简单，节省电能，但是在不了解蓄电池实际性能的 情况下，放出电池容量的３０％～４０％，不易控制。电导仪、内阻 计等只能 测试蓄电池的某种参数，定性地判断蓄电池的优劣。 随着科技的进步，各种各样蓄电池容量测试仪相继问世，已在维护工作中 采用。通过蓄电池组较短时间（１０ ｍｉｎ 左右）的放电，蓄电池容量测试仪 可在线监测、记录并储存整组及各单只蓄电池的电压、电流、温度等参数，获得 电池的动态内阻等特性，结合放电率可计算出各单 体电池的容量或给出单体电 池的剩余容量与其额定容量的比值。有的厂家通过建立各品牌电池的放电特性数 据库，由其作为参照值。有的是动态选取一组电池中性能 较好的电池作为参照 物，以便找出落后电池。采用蓄电池容量测试仪，蓄电池放电电流不能太小，一 般要求用不小于１０小时率电流放电。这种测试方法属于?在线 式核对性放电试 验?的范畴，可粗略地估算出蓄电池的容量。 通过以上方法，可判断出蓄电池的运行状态，找出落后电池，对落后电池 要区分情况及时采取有效措施，不然该电池会加速恶化，而且还会引起其他电池 的连锁反应。落后电池的容量即为该组电池的容量。对采取措施后仍达不到其额 定容量８０％的电池，要及时更换。 从蓄电池的使用、维护来讲，适度放电对蓄电池是 有益的。蓄电池长期处 于浮充状态，会出现活性物质脱落、极板硫酸化、电解液固化等现象，使其内阻 增大，容量下降。国内各大通信运营商的电源维护规程都规 定：蓄电池每年应 以实际负荷电流做一次核对性放电试验，放出额定容量的３０％～４０％；每三 年做一次容量试验（放电深度为１００％），使用六年后每年一 次。这是为了 掌握蓄电池运行状态，同时对蓄电池本身也是有益的。 结论现行《通信电源设备安装设计规范》（ｙｄ５０４０－９７）给出的蓄电 池总容量计算方法，其中每一个参数都有特定的含义，可保证工程设计时配置的 蓄电池在其寿命终结前满足设计要求。 供电系统蓄电池的容量，只有采取容量测试的方法获得。知道了蓄电池的 容量，采用电源设计规范给出的放电时间计算公式，略去?安全系数ｋ?，选取适 当的通信负荷电流，可较准确地计算出供电系统蓄电池可对通信设备的放电时 蓄电池组的测量在通信电源系统中，蓄电 池组是直流供电系统的重要组成部分。一旦交流供电中断或开关电源 设备出现故障时，就必须依靠蓄电池组向直流用电设备提供电能，保证直流用电设备的不间断供 电，从而保证通信网络的正常运行。在交流正常供电时，蓄电池组通过开关电源充电（均充或浮 充）来储备电能。此外，蓄电池组与整流模块并联运行可以起到平滑 滤波的作用，能降低直流 系统的杂音电压，改善整流器的供电质量。 目前通信企业使用的蓄电池组根据结构原理可以分成防酸隔爆型和阀控密封型。由于防酸隔爆型 蓄电池组体积大、对环境污染严重以及维护工作量大等原因而逐渐被 阀控密封型蓄电池组取代。 从单体电压上来看，主要有2V、6V、12V 三种。2V 蓄电池主要用于 48V 或24V 直流系统， 6V 与12V 蓄电池主要用作 UPS 的后备电池。本节主要介绍2V 阀控密封型蓄电池的有关测量要 蓄电池组常规技术指标的测量1．电池外观的检查 用目测法检查蓄电池的外观有无漏液、变形、裂纹、污迹、极柱和连接条有无腐蚀及螺母是否松 动等现象。 2．电池端电压及偏差 电池端电压的均匀性，可 以反映出电池组内电池的质量差异，特别是对已经投入运行一段时间 的蓄电池其判断效果更为准确。新电池在投入使用时一般其端电压会有较大的偏差，造成端电压 偏差的因素很多，如内部结构、生产工艺及出厂充电效果等。新电池投入使用一段时间，甚至需 要几个回合的充放电过程才能使端电压趋于均衡。电池端电压的均匀 性有两个指标，一个为静 态，另一个为动态，使用中（平时处于浮充状态）的电池端压一般作动态指标。 根据信息产业部发布的《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》的相关要求，若干个单体电池组成的一 组蓄电池，经过浮充、均充电工作三个月后各单体电池开路电压**高 与**的差值应不大于 20mV（2V 电池）、50mV（6V 电池）、100mV（12V 电池）。蓄电池处于浮充状态时，各单体电池 电压之差应不大于 90mV（2V 电池）、240mV（6V 电池）、480mV（12V 电池）。 电池端电压的均匀性的判断也可以参照以下标准：电池组在浮充状态下，测量各单体电池的端电 压，求得一组电池的平均值，则每只电池的端电压与平均值之差应小于 50mV。 端电压的测量应该从单体电池极柱的根部用四位半数字电压表测量端电压。对于有些蓄电池厂家 产生的密封阀控电池，在平时浮充使用时电压表表棒无法接触极柱根 部来测量其端电压，只能 在极柱的螺钉上测量，这将会带来测量误差，在测量时需要考虑电池的充电电流，如果浮充电流 很小，则测量误差可以忽略。 【例12-2】有4 个电池，其端电压分别为2.17V、2.18V、2.16V、2.25V，其平均电压为 (2.17+2.18+2.16+2.25)4=2.19V 其**偏差值为2.25 2.19=60mV >50mV（不合格）。 但若以每个电池间的**差值90 mV 为标准时，则2.25 2.16=90mV 就为合格值。这表示以平 均电压50mV 为高标准。 3．标示电池 一组蓄电池容量的多少，决定于整组电池中容量**小的一只单体电池，也就是以电池组中**到 达放电终止电压的那只电池为基准。因此，对电池组容量的检测总是着重对电池组中容量**小的 电池进行监测。这些有代表性的单体电池被称之为标示电池。 标示电池的选定应在电池放电的终了时刻查找单体端电压**的电池一至二只为代表，但标示电 池不一定是固定不变的，相隔一定时间后应重新确认。如果端电压在 连续三次放电循环中测试 均是**的，就可判为该组中的落后电池。电池组中有明显落后的单体电池时应对电池组进行均 衡充电。 当电池组处于浮充状态时，标示电池电压在整组电池中不一定是**的，甚至是**高的。也就是 说，端电压**的电池其容量不一定是**小的，如果一只电池端电压 超出平均电压很多，如达 到2.5V 以上时，很可能该电池已经失水过多，电解液浓度过高，该电池的容量往往不足。 （1）极柱压降的产生及影响蓄电池组由多只单体电池串联组成，电池间的连接条和极柱的连接处均有接触电阻存在。由于接 触电阻的存在，在电池充电和放电过程中连接条上将会产生压降，该 压降我们称之为极柱压降。 接触电阻越大，充放电时产生的压降越大，结果造成受电端电压下降而影响通信，其次造成连接 条发热，产生能耗。严重时甚至使连接条 发红，电池壳体熔化等严重的安全隐患。因此，需要 在电池安装完成以及平时维护中对电池组的极柱压降进行定期的测量。 根据信息产业部发布的《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》的相关要求，蓄电池按1h 率电流放电 时，整组电池每个极柱压降都应小于10mV。在实际直流系统中， 如果蓄电池的放电电流不满足 1h 率时，必须将测得的极柱压降折算成1h 率的极柱压降，然后再与指标要求进行比较。 极柱压降过大，可能是由于极柱连接螺丝松动，或者连接条截面过小所至，当极柱压降不能满足 要求时，需根据实际情况进行调整，或拧紧电池连接条。 极柱压降的测量需要直流钳形表、四位半数字万用表，极柱压降必须在相邻两只电池极柱的根部测量。具体测量步骤如下： 调低整流器输出电压或关掉整流器交流输入，使电池向负载放电。（使得流过极柱之间的电流较大且稳定，便于测量的准确性。） 过几分钟，待电池端电压稳定后测得放电电流及每两只电池间的极柱压降，如图12-6所示。 由将测得的极柱压降折算成1h率的极柱压降，然后再与指标要求进行比较。 【例12-3】有一组48V/500AH 的电池组，在对实际负载放电时的电流为125A 时，测量每两只电 池根部间的连接压降，其**的一组为4.8mV。试分析极柱压降是否满足要求？ 我们知道1h 率放电电流I1=5.5I10=5.550=275(A)，则1h 率放电时的极柱压降为： 因为DU=10.6mV>10mV，所以极柱压降不合格。 5．电池室环境对电池的影响 由于蓄电池充放电过程实际是电化学反应的过程，周围环境的温度对其影响非常明显。不同的温 度情况下它的内阻及端电压将发生变化，在相同浮充电压情况下它的浮充电流不同。 例如：一组电池浮充电压均为2.25V。 环境温度为20～22时，浮充电流约34mA/100Ah 环境温度为34～36时，浮充电流约105mA/100Ah 环境温度为40～45时，浮充电流约300mA/100Ah 即温度越高，浮充电流越大。电池室温度一般要求控制在25，浮充电压为2.25V，浮充电流在 45mA/100Ah 左右，为了能控制这一电流值，在不同 温度时开关电源应能自动调整浮充电压，即 要求开关电源具有输出电压的自动温度补偿功能。环境温度每升高1，每只单体浮充电压降低 3mV，反之则亦然。需 要指出的是，电池浮充电压温度补偿范围一般限制在 3～38之 间。超出这一范围时，浮充电压不再继续升高或降低。 另外，由于阀控电池的排气阀的打开与关闭决定于电池壳体内外的气压差。如果电池所使用的地 区气压较低，则充电时容易造成电池排气阀在电池内部压力相对较低 时便自动打开，从而引起 电池失水，容量下降。因此，当使用地区气压较低时，蓄电池组应降低容量来使用。 蓄电池组容量的测量 蓄电池组所有的技术 指标 中，**根本的指标为电池容量。对常规指标的测量其**终目的是为 了直接或间接地监测电池容量、维持电池容量。电池维护规程中规定，如果电池容量小于额定 容量 的80％时，该电池可以申请报废。否则当电池容量不足，且维护人员对该电池的性能没有 明确了解时，一旦交流停电就很容易造成通信网络供电中断事故。 电池容量的测试，对于防酸隔爆型电池可通过观察电池极板，测量电解液比重和液位的高低来 估计电池容量的多少；对于密封阀控电池，除了测量电池端电压外，目 前只能通过放电才能知 道它的容量大小。虽然有厂家**用电导仪测量电导来推算电池容量，但发现误差大并且不稳 定，在此不作**。 电池容量的检测方式根据电池是否与直流系统脱离可以分成离线式和在线式。根据放电时放出 容量的多少，可以分成全放电法、核对性容量试验法和单个电池（标示 电池）核对性容量试验 法。根据直流供电的实际情况两者可以灵活组合，得到离线式全容量测试、离线式核对性容量 测试、在线式全容量测试以及在线式核对性容量 测试等方法。 蓄电池组容量的测量**常用的工具仪表是直流钳形表、四位半数字万用表和恒流放电负载箱、 计时器和温度计等。仪表精度应不低于0.5 级。如果进行标示电池核 对性容量试验，则需要单 体电池充电器。**近几年推出的蓄电池容量测试仪配置有测试所需的整套装备，包括负载箱、 电流钳、单体电压采集器、容量测试监测仪以 及相应的电池容量分析软件。蓄电池容量测试仪 可以保证电池恒流放电，同时可以通过设定放电时间、电池组总电压下限、单体电压下限和放 电总容量等参数来保证 电池放电的安全性。配合容量分析软件，可以提供放电时各单体电池的 电压特性比较曲线、放电电流曲线、总电压曲线、单体与平均电压曲线和单体电池容量预估图 等。尽管进行核对性容量试验时，蓄电池容量测试仪**后提供的单体电池容量分析结果并非十 分**，但该仪器对电池容量的测试可以提供极大的便利和帮助。