蓄电池组电压差对通信基站的工程风险分析
通信电源蓄电池故障和对策
通信电源蓄电池故障和对策通信电源在中心机房和基站使用大量的蓄电池,由于几方面的原因,造成蓄电池的早期损坏,原订使用8年的蓄电池,到3年多一点时间,就发生结构容量降低到标称容量的80%以下。
对这种不正常的损坏,采取一些不复杂的技术措施,是完全可以避免的。
1存在问题1.1蓄电池不合理的并联通信蓄电池组大量采用并联组合结构,现在分析并联电池组的固有技术问题。
新电池组投入使用,并联充电刚开始电流不均匀,但电池会自动调节,最后达到一致,这是许多人看到的现象。
电池使用一段时间后,情况就不同了。
通信用蓄电池,在浮充的条件下充电时间远远大于放电时间,电池的保有容量CB值始终处于较高的状态,应在95%以上。
在这种条件下,电池的不可逆硫酸盐损伤是不可能发生的,但实际并不是这样。
通信电源蓄电池发生普遍的硫酸盐损伤,许多公司从事电池容量复原的工作,缓解了购买新电池资金短缺的困难。
造成这种损伤的内在原因是什么,用什么对策解决,现在作一分析和探讨。
蓄电池的内阻很小,单个500 Ah电池的内阻mΩ的数量级上。
基站工作电流48A±2A,通常是在50A左右,基本工作在C10放电条件下。
许多基站的蓄电池组,现在采用先串联成两组电池,再把两组电池并联的结构。
蓄电池使用2年左右,电池的内阻就会有较大的差异,表现出个别电池处于容量“落后”状态。
在并联条件下,电池内阻稍有差异就会导致电流分配不均衡。
由于两个分支电路在放电时:i=i A+i B在充电时:I=I A+I B如能保障:i A=i B、I A=I B,这个并联电池组工作状态是正常的。
但这只是理想状态,在实际工作中:iA≠iB、IA≠IB。
A、B两个电池组串联的单节数越多,A、B之间充放电的电流差值就越大。
现用两个实例说明这个问题。
国内某厂生产的汽车,起动时用24V,起动后用12V的发电机充电。
两个汽车电池,虽然都是6个单格,标称电压都是12V,实际电压值却有小的差异。
这是由于电池中电液密度不一致和联接的电阻不一致造成的。
一起因蓄电池组故障导致变电站失压的原因和预防措施
一起因蓄电池组故障导致变电站失压的原因和预防措施发布时间:2022-04-24T01:53:35.329Z 来源:《福光技术》2022年8期作者:满超阳[导读] 直流系统是变电站二次设备的动力来源。
充电机和蓄电池是直流系统的重要组成部分。
当蓄电池组故障时,直流母线失压将导致继电保护装置和测控装置等二次设备失去直流电源而发生越级跳闸,严重影响电网运行的安全性和稳定性。
广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 528000摘要:分析一起因蓄电池组故障导致某110kV变电站直流电源保护失效引起保护拒动,靠对侧站动作切除故障,导致全站失压的事故。
对直流系统故障原因进行了分析,探讨了提高蓄电池组运维管理的措施,提高供电可靠性。
关键词:变电站,直流系统,蓄电池组1.引言直流系统是变电站二次设备的动力来源。
充电机和蓄电池是直流系统的重要组成部分。
当蓄电池组故障时,直流母线失压将导致继电保护装置和测控装置等二次设备失去直流电源而发生越级跳闸,严重影响电网运行的安全性和稳定性。
2.事故概况下图为某110kV变电站的电气主接线,共两回110kV线路出线,分别运行在110kV 1M母线和110kV 2M。
事故发生前,该站#1主变在检修状态,101开关、501开关小车在分位;#2主变在运行状态,102开关、502开关小车在合位;1112刀闸在合位,110kV 1M母线与110kV 2M 母线并列运行;旁路190开关热备用状态,110kV A线两侧126开关均在运行状态,110kV B线事故站128开关在冷备用状态,对侧110kV B站的128开关在运行状态。
2019年12月19日,10kV 732线三相短路故障,110kV事故站10kV母线电压下降,站用交流系统电压跌落,两组直流系统充电机闭锁输出,直流系统Ⅱ段母线因#2蓄电池组故障而导致失压。
因#2主变、10kV732线因保护装置及控制电源均取于Ⅱ段直流母线导致保护失效,其上级220kV A站的110kV线126开关跳闸, 110kV B站110kV线路备自投动作于故障后跳闸,造成 110kV事故站全站失压。
关于基站电源故障的分析报告
抚州联通分公司基站动力设备事故分析报告站名长岗时间 2005-4-8基站动力设备事故分析报告3月28日长岗基站开关电源出现着火事故,导致基站掉电,通信设备较长时间中断,当地移动电话用户不能正常通话,影响了用户满意度。
虽然基站早已恢复了正常工作,但是为了预防事故的再次发生,提高通信设备工作的可靠性,消除安全隐患,我们于4月8日下午对该站的供电情况作了全面的测试,详细情况如下。
一、基站供电设备情况描述1、开关电源:ZXDU500,配置为3个整流器共150A,负载电流10A,整流器的限流点为(10+150)÷3=53A。
2、蓄电池:南都电池,两组500AH,蓄电池充电电流比率为0.15C。
3、交流电:A相-218VAC,B相-238VAC,C相-220VAC.机房交流配电部分装有B 级防雷,零地电压为0.8VAV,变压器零线接地良好。
目前电源设备运行正常。
二、测试情况为了了解市电异常作用在整流器模块时的工作状况,我们对几种可能情况进行了测试。
1、断开低压变压器输入B相的跌落保险(中间的一个)的情况在断开之前关闭电源柜的交流输入(整流器输入总开关),当断开该跌落保险后低压变压器就开始有吱吱的叫声。
空载时用万用表测量交流电压,相电压:A相278VAC、B相312VAC、C相100VAC;线电压:U AC=195VAC,U BC=345VAC,U AB=395VAC。
加载时(将3个整流器全部打开),用万用表测量交流电压,A相88AC、B 相320VAC、C相295VAC;线电压:U AC=365VAC,U BC=565VAC,U AB=393VAC。
此时整流器的工作情况如下:A相的整流器正常工作,电流为20A(限流等亮,电流指示段码4个格-3格变化),B相和C相的整流器均不能工作。
2、断开低压变压器输入A相的跌落保险(右边的一个)的情况在断开之前关闭电源柜的交流输入(整流器输入总开关),当断开该跌落保险后低压变压器就开始有吱吱的叫声。
蓄电池共用管理器在通信基站中应用分析
17运营与应用2024.03·广东通信技术DOI:10.3969/j.issn.1006-6403.2024.03.004蓄电池共用管理器在通信基站中应用分析[龚志强 陈杰]随着5G 移动通信基站的建设,基站用电功耗成倍增加,原基站蓄电池容量配置不能满足备电需求,如何实现蓄电池容量模块化扩容,同时最大化利用原有基站蓄电池资源、降低建设成本,蓄电池共用管理器在此背景下推出并应用。
从通信基站蓄电池现状的痛点出发,分析蓄电池共用管理器的作用、功能及应用案例,供大家参考。
龚志强北京中网华通设计咨询有限公司,通信工程师,研究方向:通信电源及IDC 规划设计。
陈杰中电科普天科技股份有限公司,通信工程师,研究方向:通信电源及IDC 规划设计。
关键词:5G 蓄电池 蓄电池共用管理器 降本增效摘要1 背景通信电源是通信基站中所有设备工作的源头,一旦停电,通信基站的运行都由蓄电池来承担,正因蓄电池对于维持通信系统正常运行起着关键作用,是通信系统正常工作的最后一道防线,所以绝大部分基站都配置蓄电池作为后备电源,用来储存电能、应对电网异常等特殊情况的发生。
由于通信基站点多面广,所处环境条件和蓄电池性能不同,导致部分蓄电池备电容量衰减大、使用寿命较短,铁塔公司或运营商需要对部分落后的蓄电池进行更换,耗费了大量人力物力。
2 痛点分析目前通信基站内传统开关电源的电池接口只能设置相同的充、放电管理方式,由于传统基站蓄电池采用直接并联方式接入开关电源,因此对所接入的多组蓄电池的均充电压、浮充电压、充电电流都有严格的要求;为确保蓄电池的正常使用寿命,在国家标准《通信电源设备安装工程设计规范》(GB 51194-2016)中明确规定,蓄电池组并联应符合以下规定:不同厂家、不同容量、不同型号的蓄电池组不应并联使用;不同时期的蓄电池组不宜并联使用[1]。
这一规范要求造成了在基站后备电池扩容建设或维护时必须大量成对更换老旧电池的现状,造成了电池的过度配置、资产浪费严重,造成了人力物力的无谓投入。
影响电力通信设备安全运行的危险点分析
影响电力通信设备安全运行的危险点分析摘要:本文分析了影响电力通信设备平安运行的危急因素,提出了防范措施。
关键词:电力通信设备平安运行预防性主动维护随着信息科学技术的进展,以大规模集成电路为核心的通信设备广泛应用,与分立元器件设备相比较,体积小,功耗小,运行速度快,故障率低,便于维护管理。
但工作电压低,绝缘强度低,承受过电压力量弱,属于低电平、微电流系列的电子设备。
当受到电网过电压或雷电干扰时,往往给电子通讯设备带来较大的损坏。
据有关资料统计,过电压对电子通信设备造成的故障损坏占到总事故的30%~40%。
因此加强通信设备的过电压防护,降低设备故障率,就成为通信修理工作的重中之重。
1通信电源防止过电压牢靠的电源是通信设备平安运行的基础,没有一个良好的电源系统,通信设备的平安运行就无从谈起。
首先要消退雷电干扰引起的过电压对通信电源的影响.在机房配电屏或整流器的输入端、三相对地加装金属氧化物避雷器(主要材料为氧化锌压敏电阻器)。
直流电源的正极在电源设备侧和通信设备侧均接地,负极在电源机房侧和通信机房侧接压敏电阻。
压敏电阻器具有吸能本事大,限制电压低,响应速度快等特点,如不消失重大雷电事故,压敏电阻可重复使用。
金属氧化物避雷器是切断雷电干扰过电压侵入通信设备电源的主要措施,其次使用的通信稳压电源设备,机内应有分级防雷爱护措施。
某公司就发生过通信电源系统没有安装避雷器,被雷电干扰过电压损坏电源及设备二次电源的故障。
因此,必需引起高度重视。
2通信线路防止过电压各种通信设备的入口和出口,必需通过通信电缆与用户发生联系,为便利配线,应设置保安配线柜(架)。
有的公司、厂没有安装带有保安单元配线柜,用一个分线箱就进行出线、入线的汇接,极易造成通信设备的损坏。
电力通信的特点是容量小,牢靠性高,通信电缆沿电力杆路架设,强电、强电磁场干扰的概率大。
尤其是在住宅区,通信音频电缆和电话线沿电力杆路与照明线同杆架设,交叉处绝缘层损坏,导致强电侵入。
(完整word版)通信基站蓄电池的选用与保养解析
通信基站蓄电池的选用与保养摘要: 蓄电池是通信基站供电系统的主要蓄电手段, 本文以蓄电池在通信基站供电系统中的工程应用为主旨, 着力介绍了通信基站供电系统中蓄电池电源的选择、安装与维护, 对于蓄电池电源在通信基站供电系统中的工程应用有着重要的实践意义。
关键词: 通信基站;蓄电池;工程运用引言随着现代移动通信技术的发展, 通信基站的建设越来越广泛, 蓄电池作为通信基站供电系统的重要组成部分, 在通信基站电源系统建设中具有举足轻重的地位, 选择合适的蓄电池电源, 并对其实施合理的安装和科学的维护是蓄电池电源发挥作用的基石, 蓄电池电源的工程运用在通信基站的建设与维护过程中将发挥越来越重要的作用。
1 蓄电池的选择1.1 通信设备对蓄电池电源的基本要求蓄电池是保障通信设备不间断供电的核心设备, 通信设备对供电质量的要求决定了对蓄电池设备的要求:(1)使用寿命长从投资经济性考虑, 蓄电池的使用寿命必须与通信设备的更新周期相匹配, 即10年左右。
蓄电池的使用寿命与蓄电池工作环境以及循环充放电的频次有关, 充放电频率越高, 蓄电池使用寿命越短。
(2)安全性高蓄电池电解质为硫酸溶液, 具有强腐蚀性。
此外, 对于密封蓄电池, 蓄电池的电化学过程会产生气体, 增加蓄电池内部压力, 压力超过一定限度时会造成蓄电池爆裂, 释放出有毒、腐蚀性气体、液体, 因此蓄电池必须具备优秀的安全防爆性能。
一般密闭蓄电池都设有安全阀和防酸片, 自动调节蓄电池内压, 防酸片具有阻液和防爆功能。
另外, 蓄电池还必须具备安装方便、免维护、低内阻等特性。
1.2 蓄电池容量的选择依据蓄电池容量的选择要根据市电供电情况、负荷量的大小及负荷变化的情况等因素来决定。
一般蓄电池容量的确定主要依据如下:市电供电类别;蓄电池的运行方式;忙时全局平均放电电流。
在以上主要依据中, 市电供电类别分为四类, 对于不同的供电类别, 蓄电池的运行方式和容量的选择是不同的。
通信系统蓄电池单体差异化导致充放电不均衡的危害与解决方案
研究Technology StudyI G I T C W 技术14DIGITCW2020.05UPS 是保证通信系统可靠运行的保障,蓄电池作为其电源,一旦出现问题,将造成事故扩大,严重威胁通信系统安全运行。
蓄电池组单体结构与组成对其稳定性、经济性的影响也至关重要,进而影响其循环寿命。
为保证其可靠性,目前广州地铁车站级UPS 电源系统均设置了2台40 kV A 的UPS 设备并机运行,每台UPS 各带一组蓄电池组。
单站蓄电池造价占整套设备整体价值的62%。
如若蓄电池稳定性提高,实现2台UPS 设备共用一套蓄电池设备,则可节约投资30%,即对蓄电池的优化管理对节约UPS 设备的投资具有重要意义。
市场调研表明,现阶段蓄电池组存在不同品牌不能合用,新旧批次、容量不等不能混用的缺陷,以及蓄电池组不平衡充放电导致蓄电池组发热严重的难题,已严重制约设备运行维护,甚至对机房消防安全构成威胁。
1 蓄电池组单体充放电不均衡的危害分析1.1 形成结晶目前,广州地铁机房采用的通信系统蓄电池大多数为阀控式全密封式铅酸蓄电池。
放电接近终了,即单节蓄电池端电压出现明显下降时,极板表面形成大量硫酸铅,这就造成硫酸铅大量堆集,同时单位时间渗透量小于极板内硫酸的消耗量,电解液密度迅速下降,还保持放电状态,放电形成的硫酸铅不能及时充电转化为氧化铅,就会形成结晶,导致蓄电池产生硫化故障,内阻大大增加,缩短蓄电池使用寿命。
1.2 形成可燃气体当充电过程中端电压不再上升,且保持充电状态超过4小时以上时,剧烈放出的气泡会导致活性物质脱落,造成蓄电池容量降低,另外,在过充状态下,蓄电池放出的氢气和氧气浓度迅速提升,当气压超过阀值气压,则气体溢出并带出水分导致蓄电池内失水,内平衡失调,其溢出的可燃气体对机房消防安全造成严重威胁,即机房内应严禁明火并特别注意范围内可燃物。
1.3 发热升温为提高蓄电池的免维护性,密封铅酸蓄电池"氧循环"原理之一就是正极板析氧以后,氧气直接到负极板与负极板的析氢还原为水。
基站蓄电池使用常见问题分析及其相应改善措施
1引言2014年9月中国铁塔股份有限公司成立,目的是减少电信行业内铁塔以及相关基础设施的重复建设,提高行业投资效率,进一步提高电信基础设施共建共享水平,从机制上进一步促进节约资源和环境保护。
目前铁塔公司已全面承接3家运营商新建站点的建设需求及接收3家运营商移交的现网存量站点,但通过对移交站点的盘查发现相当一部分站点的后备电源蓄电池存在配置不合理和诸多问题隐患,铁塔公司急需进行全面整治,并需对新建站点进行容量合理配置,确保基站蓄电池在整个通信系统中发挥出应有的作用。
2蓄电池结构、原理及其作用蓄电池是一种能量转换装置,在充电时把电能转化为化学能,在放电时把化学能转化为电能并提供给用电负载。
蓄电池均由正极、负极、电解液、隔膜、电池槽(容器)5个主要部分组成,其中对于阀控式铅酸蓄电池,还需要有安全阀。
蓄电池在通信系统起到后备电源与平滑滤波的作用,作用非常重要。
3新建站基站蓄电池的配置方案3.1基站蓄电池容量配置原理铁塔公司通过对基站蓄电池的巡检发现有部分站点存在容量配置不合理现象,现对有机房即自建砖混机房和租赁机房站点从农村、乡镇、城区3大场景同时结合运营商网络数量需求来给出蓄电池的典型配置方案。
按照城区、乡镇、农村3大场景的基站后备时长分别为3、5、7h的要求,主要根据代维人员从发现基站停掉至赶到现场发电所需时间而定。
根据目前运营商设备运行平均功耗,假设传输设备为200W,无线设备每张网为1100W,则当运营商有一张网络需求则总功耗为1300W,对应负载电流为27.08A;运营商有两张网络需求则总功耗为2400W,对应负载电流为50A,当运营商有3张网络需求则总功耗为3500W,对应负载电流为72.92A,当运营商有四张网络需求则总功耗为4600W,对于负荷电流为95.83A。
根据电池容量测算公式:Q=KIT/η[1+α(t-25)](1)其中,Q为蓄电池容量(Ah);K为安全系数1.25;I 为近期负荷电流;t为最低环境温度(5℃);η为放电容量系数;α为电池温度系数0.006,其中放电时间T与放电系数η的对应关系如表1所示。
基站蓄电池使用常见问题分析及其相应改善措施
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2019年第13期·127·文章编号:2095-6835(2019)13-0127-02基站蓄电池使用常见问题分析及其相应改善措施程鹏(中国信息通信研究院,北京100053)摘要:随着无线通信业的快速发展,对基站网络的稳定性要求越来越高,而基站蓄电池是保证基站服务能力的重要环节。
但是在实际应用过程中,基站蓄电池不可避免地出现各种问题,有待解决。
对基站蓄电池进行了简单阐述,并分析了基站蓄电池在使用中的常见问题、原因以及相应的处理措施,在此基础上提出了改善措施,希望能够确保基站蓄电池的合理利用。
关键词:基站蓄电池;移动通信基站;供电系统;电解液中图分类号:TM912文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2019.13.055移动通信基站作为网络通信的基本单元,要保证在任何情况下都能保持正常供电。
一般情况下,其供电方式主要有两种,市电交流引入和蓄电池直流供电。
在实际应用中,当市电供电系统停止供电,首先采用基站的蓄电池进行电源的供给,而由于各大运营商对于基站蓄电池的不合理维护,所以基站蓄电池普遍存在容量下降过快和使用寿命较短的现象,这就需要相关人员高度重视,并予以合理解决[1]。
1基站蓄电池概述基站蓄电池实际上是一种能量转换装置,主要针对电能与化学能之间的转换。
当对蓄电池充电时,电能转化为化学能储存在蓄电池中,当需要蓄电池进行放电时,则内部的化学能转化为一定的电能,用于供给用电负载。
一般的蓄电池主要由五个部分组成,它们是正极、负极、电解液、隔膜、电池槽。
如果是阀控式的铅酸蓄电池,则还需要配备安全阀。
基站蓄电池能够有效保障基站供电系统的稳定性和连续性,且蓄电池是否能够正常工作,直接影响了通信网络的运行效果。
所以,蓄电池是整个通信系统的后备电源,并且起到平滑滤坡的作用[2]。
2基站蓄电池使用的常见问题、原因及处理措施分析2.1蓄电池容量不足蓄电池的容量不足主要表现在蓄电池的实际供电时间远远不能满足供电需求。
通信机房蓄电池组检测方法
通信机房蓄电池组检测方法
通信机房蓄电池组的检测方法是非常重要的,因为蓄电池组在
通信系统中扮演着至关重要的角色,一旦蓄电池组出现故障,可能
会导致通信系统的中断。
因此,蓄电池组的定期检测对于保障通信
系统的正常运行至关重要。
首先,蓄电池组的外观检查是必不可少的。
检查蓄电池组的外
壳是否有明显的损坏或渗漏,观察电池架上是否有异常的腐蚀,这
些都可能是蓄电池组存在问题的迹象。
其次,蓄电池组的电压检测也是必须的。
通过使用电压表或多
用途测试仪器,检测每个电池的电压,确保其在正常范围内。
同时,还可以进行放电测试,以评估蓄电池组的实际容量。
另外,内阻测试也是蓄电池组检测的重要环节。
内阻是评估蓄
电池性能的重要指标,通过内阻测试可以及时发现蓄电池组的老化
情况和故障电池。
周期性的温度检测也是必不可少的。
高温会加速蓄电池的老化,因此需要定期检测蓄电池组的工作温度,确保其在安全范围内运行。
最后,还可以利用专业的蓄电池检测设备进行全面的蓄电池组
测试,如电化学阻抗谱分析、电压恢复测试等,这些高级测试方法
可以更全面地评估蓄电池组的性能和健康状况。
总的来说,通信机房蓄电池组的检测方法需要从外观、电压、
内阻、温度等多个方面进行全面的检测,可以结合专业设备和常规
手段,确保蓄电池组的正常运行,提高通信系统的可靠性和稳定性。
浅析电压偏差超标的危害及改善措施
浅析电压偏差超标的危害及改善措施摘要:本文主要介绍了电压偏差的概念、适用范围、各电压等级的限值、测量仪器及监测点分类,举例说明电压超标的危害,及电压偏差的改善措施,为电力系统稳定运行提供帮助性意见。
关键词:电压偏差;限值;危害;改进措施前言倘若电网的电压出现超标的情况,将会对用电设备的正常、安全运行产生直接的影响,并且有可能使得配电的变压器或者线路的损耗量增大,缩短用电设备的使用寿命,无法取得良好的经济效益和社会效益。
本文对电压偏差对用电设备的影响进行了简要分析,并提出了电压偏差的解决措施,以供相关人员借鉴参考。
1电压偏差概念及相关内容1.1电压偏差概念供配电系统改变运行方式和负荷缓慢地变化会使供配电系统各点的电压也随之变化,这时各点的实际电压与系统标称电压之差△U称为电压偏差。
电压偏差△U也常用与系统标称电压的百分比表示。
即:电压偏差=(实际电压值-系统标称电压)/系统标称电压×100%。
1.2各电压等级的偏差限值1)35kV及以上,正负偏差之和不超过标称电压的10%;2)20kV及以下三相电压偏差为标称电压的±7%;3)220V单相电压偏差为标称电压的+7%~-10%;4)对供电短路容量较小,供电距离较长以及对供电电压有有特殊要求的用户,由供用电双方共同确定。
1.3测量仪器性能分类A级:精确测量,如合同仲裁、解决争议等,误差≤±0.2%,时间间隔3s、1min,10min、2h。
B级:调查统计、排除故障等,误差≤±0.5%,时间间隔1min或10min。
A、B级测量时间窗均为10周波。
1.4电压监测点分类A类:带地区供电负荷的变电站和发电厂20kV、10(6)kV母线电压;B类:20kV、35kV、66kV专线供电的和110kV及以上供电电压;C类:20kV、35kV、66kV非专线供电的和10(6)kV供电电压。
每10MW至少应设一个电压监测点;D类:380/220V低压网络供电电压。
降低通信设备在蓄电池组放电过程中断风险研究
文献标识码:A
文章编号:1003-5168(2019)23-0127-03
Research on Reducing the Risk of Interruption of Communication Equipment in Battery Discharge Process
LIU Yuanpo (Guangdong Power Grid Co., Ltd., Maoming Power Supply Bureau,Maoming Guangdong 525000)
段。通信电源是通信系统的“心脏”,必须保障通信电源安全有序运行,才能保证通信设备正常运行,进而保
障电网的安全稳定。目前,电力通信设备使用的基本是-48V 的直流电源系统,蓄电池作为通信直流系统的第
二道屏障,其放电过程对通信设备的影响必须得予重视。
关键词:智能电网;通信设备;通信直流电源系统;蓄电池
中图分类号:TN929.5;TM912
总 685 期第二十三期 2019 年 8 月
河南科技 Henan Science and Technology
能源与环境
降低通信设备在蓄电池组放电过程中断风险研究
刘元泼
(广东电网有限责任公司茂名供电局,广东 茂名 525000)
摘 要:“十三五”计划对智能电网提出了新的要求。随着智能电网的发展,电力通信的发展进入了全新阶
间,必须考虑直流系统全程的电源线缆压降。因此,必须
根据电缆上压降公式计算线径选择合适的电源线缆,压
降公式为:
ΔU = IR = Iρ2L/S = 2IL/γS
(1)Βιβλιοθήκη 收稿日期:2019-07-18 作者简介:刘元泼(1991—),男,本科,助理工程师,研究方向:电力通信技术,包括电力通信建设、通信网络管理。
试论通信基站蓄电池组的维护
试论通信基站蓄电池组的维护摘要:结合通信基站蓄电池维护的实际情况,文中分析了影响蓄电池寿命因素,介绍了基站蓄电池维护费用比较和维护作业方式分类。
基站蓄电池代维是基站电源设备维护工作中,既能改善和提升网络质量,增加节能减排效果,又能较好的节约维护费用的一种方式。
关键词:通信;基站蓄电池;维护基站内蓄电池的工作状态,直接关系着通信设备工作的可靠性。
2009 年以前流行的做法是按“免维护”状态运行,在运行过程中,没有对蓄电池的结构容量、保有容量进行检测和维护,基站电池组的工作状态未处于受控状态。
为了提高基站通信设备的可靠性,从2010年开始,公司开展了对基站蓄电池的运行质量的检测和维护工作。
蓄电池运行状况受基站开关电源的影响较大。
蓄电池属开关电源的直接负载,其对充电电压要求较高。
不同厂家的蓄电池有不同的充电参数,按照省公司运维部要求,对市电类别不同的基站开关电源的参数有不同的设置。
在基站开关电源粗放的维护方式下,如开关电源的浮充电压、均充电压、均充周期、负载切离电压、蓄电池切离电压等参数的设置不当,不仅严重影响蓄电池的在线容量,而且可造成整组蓄电池提前报废。
基站空调(室温)也是影响蓄电池寿命的重要因素。
当蓄电池温度高于标准工作温度10℃,蓄电池寿命减少一半。
但由于节能减排的压力较大,现基站的室温设置一般都在28~29℃,即高于蓄电池标准工作温度3~4℃。
在必须满足节能减排的目标前提下,实施蓄电池代维,尽早发现运行中的单体故障蓄电池,减少整组蓄电池报废是一个非常可行的途径。
1蓄电池维护过程中的常见问题分析(1)蓄电池漏夜的现象有:极柱四周有白色晶体;极柱、铜芯连接条与端子接触部位发绿,周围出现电解液;电池槽盖间、电池阀体有电解液渗出。
其造成的原因有机械损伤;注液量过多,密封不严;蓄电池寿命终止后继续使用,极柱腐蚀穿透,密封材料老化。
(2)蓄电池鼓胀:对于由于充电热失控导致的整组蓄电池鼓胀可以采取如下措施预防和控制:对充电电压进行温度补偿和减小初期充电电流。
恶劣运行环境下浅谈基站蓄电池的使用和维护
恶劣运行环境下浅谈基站蓄电池的使用和维护由于全国电力资源紧缺,供电部门频繁实施错峰拉闸限电措施,经常出现基站大面积停电,在这种外部环境下,基站蓄电池维护难度很大,如果缺乏科学的维护手段,将会导致蓄电池性能下降,无法及时供给基站用电设备,甚至出现非常严重的通信障碍,笔者在多年的移动基站的维护中,采取一些技术手段,合理充分利用代维资源,摸索了一套比较有效的方法,在实际运行取得较好的效果。
本文主要介绍蓄电池日常使用和维护技术要求,同时针当前基站运行实际情况,提出一些实用技术手段和管理方式供同行分享。
移动通信基站中的蓄电池组工作的环境不可靠,尤其是当前这种错峰停电,没有规律性,停电的时间和时长随意性很大,停电频繁(有时一天停电3次以上),其次市电不稳定、开关电源整流输出不可靠、充电电流电压过高或过低、机房运行环境、温度、湿度不适宜以及维护力度不到位都是蓄电池寿命缩短的原因。
开关电源的性能和参数的设置直接影响到蓄电池的寿命,开关电源的纹波电压过高时,虽然浮充电压平均值不高,但浮充电压峰值过高,该峰值电压可以使单体电池的浮充电压超过2.4V,使电解液中的水分解,从而减小电池的容量。
定期对各种品牌的开关电源模块抽样检测,及时更换纹波电压峰值过高的模块。
特别是运行多年和老一代的开关电源模块,如GSM二期普遍使用的桂林兴安DUM99-48/300U电源模块没有并联蓄电池时,输出带纹波的直流电压会直接把设备烧坏。
开关电源参数的设置,主要包括浮充电压、均充电压、均充的时间和频率、转均充的条件、充电限流、温度补偿系数、欠压告警等,根据基站每月平均停电的时间和频率,判断基站的供电属于哪一类供电方式,对应设置开关电源参数,做到不同基站不同电池,开关电源参数设置不同,特别是要根据外市电变化及时调整参数。
针对当前这种错峰拉闸限电区域,启动均充条件以放出5%以上电量为条件,使蓄电池能够在恢复市电后及时补充电量,应对下一次停电。
阀控式密封铅酸蓄电池的寿命极大地依赖其工作温度,当温度增加时,加速极板的腐蚀和失水,电池的容量下降,寿命也随着减短。
电力工程蓄电池安装危险点分析与安全措施
蓄电池安装、兑酸、灌注与充放电
危险点分析与安全措施
一、危险点分析
1.设备开箱检查时损坏设备;
2.设备包装箱上钉子扎脚;
3.设备运输、移动过程中挤伤人员手脚;
4.酸液的配制、灌注过程中溅入眼睛,灼伤皮肤,损伤呼吸道;
5.电池间接线连接短路、触电;
6.采用冰块人工降温,搬运冰块时注意防止冰块划伤手;
7.铅、酸中毒;
8.充、放电时触电;
9.失火、爆炸。
二、安全措施
1.施工人员必须持证上岗,并接受安全施工技术交底,签字后进行施工。
2.蓄电池安装时室内应照明充足,通风良好,并应有足够的消防器材。
3.在蓄电池室门口醒目张贴“严禁烟火”,“酸危险”等醒目标语,悬挂警示牌“非专业人员不得入内”。
4.蓄电池安装运输中可能出现蓄电池倾倒,因此在蓄电池运输安装过程中,要设专人扶稳蓄电池,人力足够,轻抬轻放。
5.配制电解液时,戴防护眼镜,穿戴耐酸工作服、耐酸手套、耐酸胶
靴,当皮肤溅有酸液时,先用小苏打溶液冲洗,再用清水冲洗。
6.酸、水、配制液应分别存放,并贴有明显标签以示区别。
7.充电时,电池温度控制在15~40℃内,严禁超过45℃。
温度升高需采用冰块人工降温,搬运冰块时注意防止冰块划伤手。
8.放电过程中,蓄电池与放电柜都应有专人监护并做好记录。
9.蓄电池室内严禁烟火,严禁用餐及休息。
10.每日下班前,应用肥皂将皮肤洗于净,防止铅中毒。
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为降低蓄电池组电压差给通信基站带来的工程风险,研究了通信系统蓄电池组电压特性及事故案例,表明系统电压差对蓄电池组接入系统的安全性至关重要;利用示波器观察电池接入系统瞬间产生的浪涌电压值,分析了各种不同电压差场景对通信系统的不同影响程度,得出工程中电池组并入通信系统的安全电压差应控制在小于0.5vdc范围内的结论,则可有效避免事故发生,提高通信网运行安全性。
接触抖动电压震荡通信阻断
1 引言
为提高通信基站蓄电池组接入系统的安全性,通过分析一次蓄电池组安全整改的案例,发现因操作流程失误出现高电压冲击损毁设备板件导致基站通信阻断的现象。
经过实验,实测得出电池接入开关电源系统的安全压差应控制在0.5 v以内,以杜绝隐患,确保网络安全,提升用户感知度。
2 基站电池入网工程事故案例
通信基站(注:泉港惠北(塔厝)基站)在某次线路安全整改过程中,工程队计划缩短2组光宇400 ah蓄电池线路重新盘整,在离线割完第一组电池线后,准备上熔丝时,由于不够果断,产生火花。
工程队商量后决定采用另一种“上线”方法:即拆下第12#与第13#蓄电池的一个接线头,先上熔丝,再接上第12#与第13#蓄电池刚才被拆下来的接线头。
根据通信电源设备安装设计规范可知,该方法的工艺性、安全性更差,接线过程中操作过电压与系统压差同时起作用,瞬间泄放较大的冲击电流导致电池接线柱周围的铅全部融化,击穿基站12块nokia载频,烧毁4块中达开关电源mcs-48/200-glu整流模块,电源电压波动超过d级防浪涌限压值,浪涌模块烧毁,操作人员烧伤手掌,事故导致重要vip站点通信阻断36小时,直接经济损失约25万元,导致片区大量用户投诉。
开关电源熔丝触头及电池组接线端等均有不同程度的烧蚀,如图1、图2所示:
3 故障原因分析
通信基站阻断原因通常分为无线设备故障、传输设备故障和动力环境故障等几个维度,本故障案例较明显地可定位为动力环境故障导致。
事故原因分析流程图如图3所示。
4 板件损坏及负载宕机的事故分析
在工程中,电池组2满容量,并始终接在系统上,系统电压53.5 vdc,设离线电池组1电压在48.5 vdc,在接入过程中因存在较大的电压差,电池接入时如果存在接触抖动,切口产生火花,系统产生浪涌或电压震荡,则直接冲击并损坏后端设备。
通过实验对比不同电压差的接入情况:
(1)假设电池组2电压为53.5 v,电池组1以电压48.5 v接入母排时,压差高达5 v,接触点出现两次抖动,利用示波器观测可见最小跌落电压为23.7 v,最高电压93 v,出现震荡之后恢复稳定,如图4所示:
(2)假设电池组2电压为53.5 v,电池组1以电压53 v接入母排,接触点出现两次抖动,可见到最小跌落电压为50.5 v,出现震荡之后恢复稳定,如图5所示。
(3)当电池组2电压为53.5 v,电池组1以电压53.5 v接入母排,接触点出现两次抖动,可见到负载上的电压基本没有阶跃,压差小于0.5 v情况下的电压变化情况如图6所示:实验结果分析:由于本次工程基站并没有进行电池放电,被施工组蓄电池静置时间不超过2小时,因此其电压差应趋近于上述(2)的条件,压差为0.5 v或更大些。
设接触点出现两次抖动,最小跌落电压为50.5 v,出现震荡之后恢复稳定,不至于造成系统宕机和模块烧毁等事故。
由于原来接在电源系统上的电池组处于浮充状态,电压比新接入的电池组的端电压高,因此会对新接入的电池组充电,由于充电刚开始的瞬间存在较大冲击电流,且原来系统上的
电池组2对新接入的电池组1的放电电流是不可控的,瞬间达到很大的冲击电流,相当于系统给具有非线性阻抗特性的电气设备供电,故产生高次谐波和浪涌电压导致供电系统的电压、电流波形畸变,系统中的电气设备受冲击而损坏。
5 结论本案例说明,在电池接入系统母排瞬间,电池端和负载端电压存在电压畸变,可能超过负载的正常工作电压范围。
从测试的结果看,电压畸变的程度有一定的偶然性,即与电池的放电程度、熔丝接入时的果断程度、负载特性等有一定关系,畸变较小时不会影响后端负载。
因此可以看出:
(1)电池接入母排时两组电池压差越小,系统电压阶跃越小,震荡就越小。
(2)如果熔丝触点接入时没有抖动,一次稳定接触,则震荡也很小,没有冲击现象。
解决方案:一是严格要求电池接入时必须保证电池端电压与电源系统电压差在0.5 vdc 以内,避免接入时系统打火,减少对通信网络的浪涌冲击。
二是电池放电测试后,建议利用应急开关电源先对电池离网单独充电,当充电静置后的电池电压与电源系统电压差在0.5 vdc 以内时才接入。
三是熔丝接入熔丝座时必须采用专用工具,动作干练,一气呵成,避免出现抖动现象。
工程随工人员须同时是工程的安全员和工艺员,人员要熟知工程内容、懂风险分析以及申报流程,重要站点割接工作应安排在话务闲时开展,须了解工艺过程安全把控,会组织简单故障的现场排除,减少事故造成的损失。
其他注意事项:在线割接必须使用绝缘工具,防止短路事故;首站电源割接必要时可以请技术专家或厂家工程师现场指导。