通信工程師考試蓄電池測量

1.蓄電池測量

容量測量

蓄電池組（防酸隔爆式或閥控式）容量的測量視情況不同可用下列三種方法進(jìn)行測量。

（1）離線式全容量測試

離線式全容量測試一般適用于新安裝的電池，并且直流系統(tǒng)尚未帶載重的設(shè)備，即使交流停電，也不會(huì)對網(wǎng)絡(luò)造成嚴(yán)重影響。全容量放電實(shí)驗(yàn)是最準(zhǔn)確的一種測試方法。需要進(jìn)行全容量放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該事先根據(jù)電池廠家的要求，對電池進(jìn)行必要的均充或一定時(shí)間的浮充。

具體的測量步驟如下：

①將充滿的蓄電池組脫離供電系統(tǒng)并靜置10-24h.

②開始放電前檢査開關(guān)電源、交流供電和柴油發(fā)電機(jī)組是否正常。

③測量蓄電池組的總電壓和單體電池電壓、周圍環(huán)境溫度，接好負(fù)載箱。如果采用蓄電池容量測試儀進(jìn)行電池容量測量，則正確連接容量測試儀，設(shè)置各項(xiàng)放電控制參數(shù)。

④打開負(fù)載，讓蓄電池開始放電，記錄放電開始時(shí)間。放電時(shí)盡量控制放電電流保持平穩(wěn)。

⑤放電期間應(yīng)持續(xù)測量蓄電池組的總電壓、各單體電壓和放電電流，測量時(shí)間間隔為：

10小時(shí)率放電每隔lh記錄一次，3小時(shí)率放電每隔0.5h記錄一次，1小時(shí)率放電每隔lOmin記錄一次。

⑥采用電池容量測試儀進(jìn)行測量時(shí)，容量測試儀能夠自動(dòng)記錄放電時(shí)間、放電電流和電池電壓等參數(shù)。此時(shí)操作人員需要用鉗形表與萬用表測量放電電流和電池電壓，并與容景測試儀進(jìn)行比較，以判斷容量測試儀的測量精度。

⑦通過多次測量，找出電壓最低的兩只電池作為標(biāo)示電池。標(biāo)示電池應(yīng)作為重點(diǎn)觀察對象。

⑧放電接近末期時(shí)耍隨時(shí)測量電池組的總電壓和單體電壓，特別是標(biāo)示電池的端電壓。

一旦有電池端電壓達(dá)到放電終止電壓，則立即切斷電源，記錄放電終止時(shí)間。

⑨放電結(jié)束后，蓄電池靜止20分鐘后，電池電壓一般可以回升到48V以上。

⑩調(diào)整直流系統(tǒng)輸出電壓，使直流系統(tǒng)與蓄電池組電壓偏差在IV以內(nèi)，將該組電池重新接入直流系統(tǒng)。

根據(jù)電池要求，正確設(shè)置開關(guān)電源參數(shù)，對電池組進(jìn)行均充。待電池充電完成后再進(jìn)行第二組電池容量的測試。

⑩根據(jù)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行電池容量的核算。

如果放電電流較為平穩(wěn)，則放電電流乘以放電時(shí)間即為蓄電池組的實(shí)測總?cè)萘俊?/p>

最后根據(jù)蓄電池放電率及放電時(shí)的環(huán)境溫度，將實(shí)測容量按下式換算成25.C時(shí)的容量：

　　注意以下問題。

蓄電池組進(jìn)行離線式全容聯(lián)測試準(zhǔn)確性較高，但是安全性較差。在線式電池容放電實(shí)驗(yàn)，雖然安全性較高，但是在多組電池同時(shí)進(jìn)行放電時(shí)，如果各組電池的性能差異較大，則相互間放電電流會(huì)有較大的差別。對于性能較差的一組電池，其放電電流小于其他電池組。又由于各組電池并聯(lián)工作，相互間總電壓相同，因此該電池組雖然性能較差，但是單體電池電壓的變化相對而言比較均勻，這造成了落后電池不容易被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)然最后可以通過芥組電池的放電電流大小以及實(shí)際放出的容量來判斷該組電池的性能好壞，只是可能會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。

如果為了準(zhǔn)確找出標(biāo)示電池并測量電池組容童，對在線使用的蓄電池組進(jìn)行離線式容量測最時(shí)。以下幾點(diǎn)需要引起髙度重視。

①如果只有一組*電池，在離線測量時(shí)一旦交流供電中斷，會(huì)立即造成通信設(shè)備停電事故。因此這種情況一般只能采用在線式核對性容量實(shí)驗(yàn)，不允許進(jìn)行離線測試。

②如果有兩組以上蓄電池并聯(lián)工作時(shí)，可以將其中一組蓄電池脫離直流系統(tǒng)進(jìn)行容量測試。其余電池仍然在線工作。這樣即使交流停電，可以由在線工作的蓄電池來保證通信設(shè)備的供電，以免網(wǎng)絡(luò)癱瘓。但在莆電池組數(shù)較少，特別是一共只有兩組蓄電池時(shí)，下面幾點(diǎn)仍然值得注意。

一旦交流停電，此時(shí)負(fù)載電流將全部由其余的在線蓄電池組承擔(dān)，W此進(jìn)行離線測S時(shí)必須首先測量負(fù)載電流，并判斷各電池組連接電纜、烙絲能否承受該負(fù)載電流，能承受多長時(shí)間，該時(shí)間段內(nèi)油機(jī)能否成功啟動(dòng)等。

進(jìn)行1/3容量核對性實(shí)驗(yàn)，放電結(jié)束電池終止電壓可以達(dá)到48V（單體電壓為2.0V），停止放電后將該電池組放賈？段時(shí)間，總電壓可以上升到50V.待電池電壓穩(wěn)定后，通過調(diào)低整流器輸出電壓與電池電壓偏差小于IV時(shí)才將該電池東新投入直流系統(tǒng)。

（2）核對性容量實(shí)驗(yàn)

在實(shí)際操作中，對于性能比較接近的電池組一般采用在線式核對性容量測試。核對性容實(shí)驗(yàn)通常按3小時(shí)率的放電電流進(jìn)行1小時(shí)放電。即放出電池總?cè)萘康娜种蛔笥?。電池放電結(jié)束時(shí)，將各單體電池端電壓與廠家給出的3小時(shí)率標(biāo)準(zhǔn)放電曲線（或電池端電壓參數(shù)表）進(jìn)行對比，若曲線下降斜度與原始曲線基本接近，說明該電池的容量基本不變，如果電池放電曲線斜率明顯比標(biāo)準(zhǔn)曲線陡，即放電終止時(shí)電池端電壓明顯低于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，則說明電池容量變化明顯。俱整組電池的實(shí)際容量只能靠維護(hù)人員的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估測，或通過蓄電池容量測試儀進(jìn)行估測，誤差相對較大。

由于核對性容量測試只放出部分容量（一般為30%-40%），即使放電結(jié)束時(shí)交流停電，電池組仍然有60%以上的容軟可供放電，因此較為安全。核對性容量實(shí)驗(yàn)要求對電池進(jìn)行大電流（5小時(shí)率以上）放電，不然電壓變化緩慢，不易分辨，并要求有原始的放電電壓變化曲線才能對容量進(jìn)行核對。

測量方法與步驟如下。

①檢查市電、油機(jī)和整流器是否安全、可靠。記錄電池審溫度。

②檢査當(dāng)前宜流負(fù)載電流，如果負(fù)載電流過小，則接上直流負(fù)載箱并進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定，

使總放電電流超過5小時(shí)率放電電流的要求。

③調(diào)低整流器輸出電壓為46V,由電池組單獨(dú)放電。記錄放電開始時(shí)間。

④測量電池放電電流，核算放電電流倍數(shù)。

⑤測各電池端電壓，經(jīng)過數(shù)次測量找出標(biāo)示電池。

⑥當(dāng)放電容盤已達(dá)電池額定容量的30%-40%,或者糧組電池中有一只電池（標(biāo)示電池）端電壓到達(dá)三分之一放電容量的電壓值時(shí)，停止放電，恢復(fù)整流器供電并對電池組進(jìn)行均充。記錄放電終止時(shí)間。

⑦繪出放電電壓曲線，與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較，估算容量。

（3）標(biāo)示電池核對性容量實(shí)驗(yàn)

最安全的電池容量測試方法是單個(gè)電池（標(biāo)示電池）的放電檢測，因?yàn)橐唤M電池的容量大小決定于整組中容量最小的那只電池，即標(biāo)示電池的容量。因此，可以通過對標(biāo)示電池單獨(dú)進(jìn)行容量檢測來判斷整組電池的容量。具體的測試可以用全容fi實(shí)驗(yàn)或核對性容量實(shí)驗(yàn)。

由于測試是對單個(gè)電池進(jìn)行放電，放電時(shí)，標(biāo)示電池的端電壓將從浮充時(shí)的2.25V降低到放電結(jié)束時(shí)的2.00V,即降低250mV,而整個(gè)直流系統(tǒng)浮充電壓不變，因此其他浮充電池的平均端電壓約上升10mV/只，但浮充電流的變化只是mA/AH級，測試誤差可忽略不計(jì)。

而在標(biāo)示電池充電時(shí)，其他電池的平均端電壓約降低10mV/只，也不會(huì)影響-48V的供電系統(tǒng)。需要說明的是，電池放電接近結(jié)束時(shí)如果交流供電中斷，則電池組向負(fù)栽供電的過程中可能造成標(biāo)示電池過放電，從而造成該電池出現(xiàn)反極現(xiàn)象。

測量方法與步驟如下。

①檢查市電、油機(jī)、整流器，保證交流供電安全、可靠。

②將單體電池負(fù)載箱接入標(biāo)示電池兩端，進(jìn)行恒流定時(shí)放電。記錄放電開始時(shí)間、放電電流及標(biāo)示電池電壓。

③待放電至規(guī)定端電壓時(shí)，停止放電。用單體電池充電器對標(biāo)示電池充電。

④分析所測數(shù)據(jù)與原始值比較，方法同核對性容量實(shí)驗(yàn)。

連接條壓降的測置

蓄電池按1小時(shí)率電流放電時(shí)，兩只電池之間的連接電壓降，用0.5級直流電壓表在蓄電池的極柱根部測：ft,測最的電壓值應(yīng)客10mV.

蓄電池端電壓均勻性測試

蓄電池經(jīng)過浮充、均充電工作三個(gè)月后，用0.5級直流電壓表或三位半數(shù)字萬用表在電池極柱根部測其每組電池屮各單體電池的端電壓，每只電池端電甩之間的最大差值應(yīng)SlOOmV.

由若干個(gè)單體組成一體的蓄電池，在環(huán)境溫度25-C±5X:,對充滿電的蓄電池組靜賢24h,

用0.5級直流電壓表在極柱根部測其各單體間的開路電壓，最疝與最低差值應(yīng)=$20mV.

落后電池的判斷

落后電池在放電時(shí)端電壓低，因此落后電池應(yīng)在放電狀態(tài)下測fi,如果端電壓在連續(xù)三次放電循環(huán)中測試均是最低的，就可判為該組中的落后電池。有落后電池就應(yīng)對電池組進(jìn)行均衡充電。

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