地铁通信电源系统蓄电池更换探析

地铁通信电源系统蓄电池更换探析
摘要:电源系统是专用通信系统必不可少的子系统，一旦通信电源发生故障
而停止供电，必将造成通信各子系统中断。

因此电源系统的安全可靠性极为重要，不但要求外供交流电十分可靠，而且要求通信电源系统也必须非常可靠，并且要
求系统在外供交流停电时，能够自动启动备用蓄电池为系统设备提供不间断、无
瞬变的动力保证。

然而，由于长时间使用和频繁充放电，地铁通信蓄电池往往会
出现老化或损坏的情况，因此需要定期更换，文章主要探究地铁通信电源系统蓄
电池更换，为后续地铁各专业蓄电池更换提供一定的借鉴。

关键词:地铁；通信系统；电源系统；蓄电池更换。

引言:
根据《中国铁路总公司铁路通信维护规（TG/TX106-2014）》中通信蓄电池
设计使用寿命为5年及《YD-T-1970.10-2009通信局（站）电源系统维护技术要求》第一部分中7.1正常使用及维护条件下设备的有效使用年限的规定：6V以上
蓄电池使用寿命6年，且100AH蓄电池行业标准内阻为4.5毫欧，160AH蓄电池
行业标准内阻为4.0毫欧。

由于铁路各系统的设备使用年限相对较短，所以地铁
各专业在蓄电池大修工作上应本着资源利用最大化、节约维修成本的目的将7年
作为蓄电池重点监护的时间节点，并进行充分评估。

一、蓄电池组更换实施方案
(一)施工前准备
1.人员配置
(1)技术工程师；
(2)现场负责人；
2.设备配备
(1)专用仪表；
(2)防护工具；
(3)专用工具；
3.数据备份
(1)施工方案、人员信息、资质证明登记备份；
(2)设备数据记录备份，防止施工中出现操作失误或系统故障导致数据丢失；
(二)设备就位参考要求：
1.地面要求：
设备就位选择水平硬质地面，建议安装防静电活动地板，并保证良好的稳定、坚固程度，必要时增加地板支撑，以达到设备地面的承重要求;
2.环境要求：
A、温度：0℃~40℃。

不应包括或靠近热源，以确保设备规定的环境条件；
B、湿度：20%~60%；
3.散热要求：
UPS及配套设备周围与墙壁或相邻设备间保持500mm以上的距离，勿使物品
遮盖设备后板、侧板、底板进风口，避免阻碍UPS及配套设备的风机排气孔的排
气性能。

二、实施原蓄电池拆除
1.拆除蓄电池前对UPS主机、旧蓄电池组、蓄电池监测仪等设备做好相关的
登记记录，特别是每层蓄电池的摆放、蓄电池监测仪的接线，要做好标记，画好
联接图。

保证蓄电池组拆除后的效果与原有情况保持一致;
2.确保在市电稳定的情况下，将UPS主机断开，断开UPS主机与蓄电池组之
间的连接开关，使UPS主机和蓄电池组断开联接，确保拆除蓄电池时工作人员的
安全;
3.对原有蓄电池组进行拆卸，蓄电池拆除实施技术工程师及技术人员负责蓄
电池拆卸工作，相关协助人员进行新旧蓄电池的搬运工作；
4.旧蓄电池拆完后，将旧蓄电池运送到指定地点，同时进行新电池组的安装。

三、实施新蓄电池安装
1.为了保证蓄电池更换过程中保证UPS电源系统始终处于蓄电池后备供电保
护的状态，对每拆除的一组蓄电池进行安装，将新蓄电池摆放在电池架上，将其
在电池架上的摆放位置、方向调整至最好。

在安装新蓄电池时要将原来的蓄电池
监控连接线再接上。

在连接好一组蓄电池后检查蓄电池端子的连接线是否牢固；
检查蓄电池组的总电压是否正常等情况，蓄电池的正负极要连接正确;
2.蓄电池更换工作完毕后，检查每个螺丝是否拧紧，指定专人复检、再检、
终检，确保每节电池螺丝处于拧紧状态；用万用表检查蓄电池组的总电压情况、
蓄电池组的正负极和中性线的接线情况;
3.确保蓄电池组和UPS主机都正常后，合闭蓄电池组的开关，使UPS不间断
电源系统恢复正常工作，然后检测UPS的工作电压、电流、充电电压、工作状态
等情况并做好记录;
4.UPS主机调试正常后，断开UPS主机的输入电源开关，模拟市电故障中断，测试UPS系统是否能正常由市电转为蓄电池组后备电源供电，确保机房机柜内的
设备正常运行;
四、蓄电池更换后检查工作
主要检查以下几个方面：
1.UPS电源室的现场环境情况、蓄电池的摆放和联接情况；
2.技术工程师对UPS主机的蓄电池时间参数进行调试设置，确保蓄电池在正
常的寿命期间不会出现错误报警；
3.检测UPS主机的输入输出的电压、电流；充电电压；工作状态等情况，确
保全部检测数据达到要求的参数范围内，并做好记录；
4.确认UPS主机和蓄电池处于正常运行，然后进行市电断电试验，检测蓄电
池自动切换和蓄电池供电时间情况等。

通过这一次蓄电池的更换工作，提高了UPS系统的安全性、可靠性，主要体
现在以下几点：
ⅰ更换了旧蓄电池，避免了旧蓄电池可能出现的隐患情况，降低因蓄电池问
题而影响UPS主机的故障率。

ⅱ当市电中断后，不会出现UPS主机断电情况，新蓄电池的高性能保证了UPS系统后备蓄电池的供电时间。

ⅲ良好的蓄电池组，保证了UPS系统的正常运行和后备时间，确保机房等重
要设备的安全运作。

五、电池组与UPS连接
1.打开UPS后面接线端子外的防护板，确定接线端子数目和螺丝完整，断开
电池开关；
2.清点和确认电池组与UPS连接线缆，并进行线缆标记和防护包裹；
3.组装后的电池架内电池组已经带电，按先接电池组与UPS连接线缆的UPS 端，再接电池组预留正、零、负极三个端子顺序接线。

接线顺序不能变，接线正、零、负极性不能错误；
4.按图纸接线、连线，采用扭力工具固定螺丝；
5.注意：
(1)注意接线端子接触点之间扭力的牢固、可靠。

(2)如需连接线缆隐蔽敷设（如地板下走线、线槽走线等），提前进行线缆敷设。

(3)连接线缆隐蔽敷设后，注意对其折弯、接触处进行必要防护。

六、蓄电池验收
1.检查项目
(1)蓄电池架牢固可靠性，不得凹陷变形
(2)蓄电池架无损坏，无锈蚀；
(3)检查蓄电池安装位置：排列整齐、符合设计要求。

(4)检查蓄电池组各连接线端子接线无松动、配线无脱落；
(5)检查电池外观：是否有损坏、变形、受潮、氧化、发霉及漏液现象；
(6)蓄电池结构：蓄电池正负极是否便于连接、有明显标志，蓄电池端子是否应用螺栓、螺母连接；
(7)检查电池组正负极性是否连接正确。

(8)检查电池机房内有无易燃、易爆、腐蚀物品或其它杂物。

(9)检查蓄电池厂商、型号是否符合招标要求。

2.检测项目
(1)环境温度检测：－35℃~55℃条件下能正常使用，符合设计要求；
(2)水平偏差检测：每米不大于3mm，全长不大于10mm；
(3)蓄电池的连接条：连接条紧固螺钉力矩是否符合设计要求，连接条压降小于10mV，连接条是否涂抹凡士林、导电膏或加阻燃绝缘罩；
(4)容量保存率检测：蓄电池静置28天后起容量保存率是否不低于97％；
(5)电池内阻检测：各型号蓄电池内阻是否符合设计要求；
(6)充、放电测试：记录电池充、放电测试数据，观察充、放电情况是否正常。

七、结束语
地铁通信电源系统蓄电池的更换研究对确保通信系统安全稳定运行具有重要意义，本文提出了一系列蓄电池更换具体的操作流程和建议，希望可以为地铁各专业蓄电池的更换提供参考。

参考文献：
[1]《中国铁路总公司铁路通信维护规（TG/TX106-2014）》
[2]《YD-T-1970.10-2009通信局（站）电源系统维护技术要求》
[3]《地铁设计规范》（GB50157-2013）
[4]《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）
[5]《城市轨道交通试运营基本条件》（GB/T 30013-2013）
[6]《城市轨道交通运营管理规范》（GB/T 30012-2013）
[7]《城市轨道交通通信工程质量验收规范》（GB 50382-2016）。