李克民 通信電源專家
供電系統的正常運行是通信暢通的基礎和保證，運行和技術維護工作的目標是：保障供電系統安全、可靠、穩定地運行和優質供電；自動投撤，閉環控制準確、到位，接受指令和回報信息實時正確；保證設備使用壽命，降低綜合運行成本。
在直流不間斷供電系統中，整流器是心臟，備用發電機組是提高交流供電可用度的關鍵，而蓄電池則是不間斷供電的基礎。對蓄電池運行和維護的基本要求是：要使蓄電池經常處于充分充滿的狀態，而又不產生過充電，在單獨向主機供電時，應放出額定容量的80%以上。
我們這里所說的蓄電池包括基礎電源（24V、48V）電池、UPS電池、發電機組啟動電池等。
閥控式密封蓄電池因為有突出的特點已被廣泛應用，但在制造和運行中也還存在著一些值得注意的問題，應時刻牢記它決不是免維護電池。為此，在1994年2月22日，原郵電部電信總局（1994）108號文下發各省，指出目前裝有安全閥的陰極吸收式密封鉛酸蓄電池，不是免維護蓄電池（稱為閥控式密封蓄電池），不要被免維護所誤導。
1 為什么說蓄電池是通信電源技術維護工作中的重中之重
從蓄電池的工作地位、不完善性、電源的故障統計等諸多方面分析看，蓄電池的技術維護工作都應是重中之重。
（1）主機設備若是出現故障可以進行信道轉換、波道轉換、系統轉換等來保證通信暢通，除非是CPU部分的故障，否則一般不會造成整個系統的癱瘓。而通信主機設備要求直流不間斷供電，若在蓄電池單獨向主機供電時，一旦發生故障，蓄電池提前到達放電終止電壓，中斷供電，將會造成所有使用該電池組供電的設備全部停止工作，從而出現大面積的通信癱瘓；若交流中斷時，UPS電池失效，將會造成所有使用該設備供電的計費系統、計算機系統等停止工作，發電機組啟動時，電池失效，機組將無法啟動。總之，通信系統的特點決定了蓄電池的維護是技術維護工作中的重中之重。
（2）閥控式密封蓄電池盡管有突出的特點，如：在正常情況下無酸霧逸出、可以和主機同屋布放、適合分散供電、車載電源等，但在生產制造、運行維護等方面尚有一些不盡人意的地方。閥控式密封蓄電池有兩種：一種是采用超細玻璃纖維隔膜的閥控式密封蓄電池（AGM）；一種是采用膠體電解液的閥控式密封蓄電池。它們都是利用陰極吸收原理使電池得以密封的。所以，在AGM電池的隔膜中必須有10%左右的隔膜空隙，對膠體密封蓄電池而言，灌注的硅溶膠變成凝膠后，骨架要進一步收縮，硅溶膠的黏度應控制在10左右，使凝膠出現裂縫貫穿于正負極板之間。空隙或裂縫是給正極板析出的氧氣提供到達負極的通道。在AGM電池生產中灌注電解液過多則不利于氧氣在陰極的再化合，灌住電解液過少將會造成蓄電池內阻增大；而在膠體電池生產中，若硅溶膠的黏度過高即加入硅溶液量過大，將會造成凝膠出現裂縫過大，增大電池內阻，反之，則不利于氧氣在陰極的再化合。因此，閥控式密封蓄電池對生產工藝要求十分嚴格。閥控式密封蓄電池在使用過程中由于重力作用和無法添加蒸餾水，因而電解液均勻性較差，失水是提前失效的重要因素。所以它對工作環境、溫度、浮充電壓、充電電壓有嚴格的要求。
（3）據統計，供電系統的故障有50%以上是因蓄電池組故障或因蓄電池維護不當造成的。下面是近十年來我們了解的一些通信電源故障。
1992年××局，因蓄電池低電壓告警點調整得太低，當出現告警時很快就到了終止電壓，從而造成通信中斷；
1993年××局，因啟動電池過充電，蓋擰得過緊且透氣孔被堵塞，在油機啟動的瞬間，電池發生爆炸；
1994年××局，因防酸隔爆鉛酸蓄電池的防酸隔爆帽長期未清洗，充電電壓過高，在放電的瞬間，電池發生爆炸；
1995年××局，因電池長期浮充電壓低，充電不足，放電時很快就低至終止電壓，中斷通信；
1996年××局，因一組是防酸隔爆鉛酸蓄電池，一組是閥控式密封蓄電池，兩組電池并聯運行，造成一組電池過充電，一組電池充電不足；
1997年××局，3000Ah的閥控式密封蓄電池，設計放電時間為3 h，因漏液干涸，僅能放電十幾分鐘；
1998年，有幾條微波電路因浮充電壓低，蓄電池未充滿，所以放電時間很快到達終止電壓，中斷通信；
1999年××移動通信交換局，因長期浮充電壓高，電解液干涸，市電中斷，電池失效而中斷通信（正值局長會議期間）；
2000年××局，因電池連接條未擰緊，接觸電阻大，在放電瞬間，極柱封口劑熔化；
2001年5月××局，因電池長期浮充電壓高，電解液干涸，放電時蓄電池失效而中斷通信；同年7月××局，因過充電，在放電瞬間電池發生爆炸而中斷通信。
回顧一下自1992年以來曾發生的一些比較嚴重、典型的蓄電池故障，我們可以得出一個重要警示，就是在通信電源技術維護工作中，必須把蓄電池的維護放在重要的位置上。
2 閥控式密封蓄電池的安裝使用
（1）蓄電池在浮充狀態時也是長期運行狀態，其目的就是要保持蓄電池經常處于充分充滿狀態，但又不能過充電。閥控式密封蓄電池在正常運行狀態下，安全閥不應開啟，不應有酸霧逸出。
（2）閥控式密封蓄電池的板柵合金、電解液的密度與防酸隔爆式電池均不同，所以其浮充電壓一般較防酸隔爆式電池高，而防酸隔爆式電池為保持電解液的密度梯度小，需要定期進行均衡充電，故兩種電流不能并聯運行。
（3）閥控式密封蓄電池在運行中為了使電解液上下比較均勻地吸附在隔膜中，在安裝時應根據極板的幾何形狀放置，長極板的易臥放，短極板的易立放。
（4）AGM型閥控式密封蓄電池采用吸液率很高的超細玻璃纖維做隔板，為縮短氧離子從正極板到負極板的距離，均采用緊裝配，所以密封蓄電池在運行過程中釋放出的熱量不宜散失，在安裝布放和運行時應充分考慮蓄電池的散熱問題。為使電池經常處于充滿狀態和延長電池的使用壽命，整流設備應根據溫度的變化實時調節電池的浮充電壓。
（5）閥控式密封蓄電池基本上是不可維修的，但也可商榷在必要時打開閥門、灌注蒸餾水的問題。
（6）超過1000Ah的大容量電池一般是采用幾個單體電池并聯而組成的，有的是內并聯，有的是外并聯，從運行和維護的角度出發，宜采用外并聯方式。
（7）由于防酸隔爆型蓄電池有很多優點，因此在有電池室的情況下仍可以考慮采用。
（8）UPS的后備電池和發電機組的啟動電池，其運行狀態和準備運行狀態應納入集中監控管理，進行跟蹤監控。
3 閥控式密封蓄電池的技術維護
（1）要確保有效地抑制蓄電池爆炸惡性事故的發生。蓄電池爆炸有引爆和壓爆兩種，當電池內部氫氣的含量超過4%并有明火時，有可能發生引爆；用ABS塑料做殼體的蓄電池，當內部壓強大于40kPa，內部應力發生大的變化時，電池可能發生壓爆，即使內部應力沒有發生大的變化，若壓強繼續增大，也會引起壓爆。抑制電池發生爆炸的有效措施是：控制電池內部的氫氣含量在4%以下或內部壓強小于40kPa。為此，在做均衡充電時要檢查安全閥是否動作，安全閥開啟時是否有哧哧的聲音，或用石蕊試紙檢查是否有酸霧逸出。另外，還要嚴格按照廠家使用維護說明書的要求，整定浮充電壓和均充電壓，并要在巡檢時予以校準。
（2）閥控式密封蓄電池荷電從出廠到投入使用前不需要進行初充電，但由于電池從生產入庫、包裝、運輸、安裝到投入運行往往需要數月時間，因此，在投入正式使用前應以2.3~2.35V/只恒壓限流的充電方法，對電池進行補充充電，否則，電池的端電壓平衡需要較長時間的浮充才能達到正常的要求。
（3）閥控式密封蓄電池受溫度的影響較大，長期工作，溫度每升高6℃，電池的壽命將縮短一半，所以宜安裝在有空調的房間，采用利于散熱的布放方式。浮充電壓應進行溫度自動補償。
（4）由于目前使用的閥控式密封蓄電池是不能添加蒸餾水的，電解液干涸更是造成電池容量降低和使用壽命縮短的重要因素，為了避免電解液的大量損失而縮短電池的使用壽命，浮充電壓應嚴格遵照廠家推薦的電壓值。需要均衡充電的電池，宜恰當采用低壓限流的充電方法，最大充電電流應不大于2I10，充電電壓應限制在2.35V/只以下。根據國外資料介紹，閥控式密封蓄電池的浮充電壓宜選擇廠家推薦電壓的下限值，但應適時進行均衡充電。
（5）要經常觀察電池殼體有無滲漏、變形，連接部位有無松動、腐蝕等情況，發現異常應及時進行處理。
（6）由于無法測量閥控式密封蓄電池的電解液密度，因此要準確地了解容量，最有效的方法就是每年進行一次核對性容量試驗。操作最可行、簡便的方法是采用蓄電池組巡檢和落后電池處理機，落后電池也只有在放電狀態下才能被正確判定，放電時一組電池中電壓降低最快的一只就是落后電池，在不脫離負載的情況下，可以對一只最差的電池進行放電，它的容量就代表該組電池的有效容量。
（7）當經過維護后，電池組的容量不能達到額定容量的80%以上時，應進行更新處理。
（8）通信行業的節能降耗很有必要，也很有潛力。從有利于蓄電池板柵上活性物質的活化以及提高蓄電池的有效利用率出發，當市電停電時可不立即啟動機組供電，應在掌握蓄電池組有效容量的基礎上，在充分保證機組啟動時間+機動時間1 h后，環境溫度又在允許范圍內的情況下，讓蓄電池組單獨向主機供電。這對一些電網市電不穩、常有間歇性停電的局站特別適用，可有效避免發電機組的頻繁啟動和停機。（關于節能降耗問題，另列專題論述）
（9）積極試用新產品、新技術，改善維護工作條件，采用先進的維護工具、儀表，提高維護水平。根據上海電信公司的試用情況，認為Autocop公司的TC48系列蓄電池管理系統對落后和過充電電池具有平衡電壓、有效延長蓄電池使用壽命的作用。TC48系列蓄電池管理系統通過短時間的充電和放電，測量整組和各單只電池的端電壓及內阻，采集數據，利用專有算法分析蓄電池的內部特性，辨別落后和過充電池，預告蓄電池的容量。將該系統接入正在浮充進行的電池組，能自動降低過充電電池的電壓，提高落后電池的電壓，防止過充和充電不足，使電池處于最佳的工作狀態，實現平衡整組電池、延長蓄電池使用壽命的目的。
