电力通讯电源蓄电池在线监测及系统维护的设计与实现

张启佳

摘要：阀控铅酸蓄电池作为确保电力通讯系统正常运行的最后一道防线，其正常运行状态的维护有着十分重要的意义。本文从新型的在线监测与维护系统的架构出发，对该系统在使用过程中的数据监测、蓄电池监测及其子系统维护等功能进行具体分析，以期能对我国电力通讯系统的长远发展做出贡献。

关键字：电力通讯电源；蓄电池；在线监测；系统维护

引言

在当前阶段，系统维护蓄电池是我国电力通讯电源中应用最为广泛的蓄电池之一，其日常的检修与维护工作直接关系着电力通讯设备的正常运行。但是在传统的蓄电池维护与检修工作中，由于电力通讯基站数量众多，而维护人员数量相对缺乏，其维护与检修工作往往难以顺利完成。加之，现阶段为进行蓄电池容量测量所采用的定期放电手段不够科学、部分基站为安装监控系统导致维护人员无法对蓄电池状态进行准确判断等因素，也在一定程度上影响了蓄电池的使用寿命。因此，为了进一步加强对阀控铅酸蓄电池的使用于管理工作，电力企业结合实际，设计出一种新型的在线监测与维护系统，为蓄电池运行状态的保持提供了行之有效的控制手段。

1蓄电池系统架构与在线监测

通常情况下，蓄电池往往会因为各种各样的因素而导致使用寿命的缩减，其中，不合理的运行方式会直接影响到蓄电池的使用寿命，尤其是铅酸阀控蓄电池，该蓄电池在实际应用时，有着非常严格的运行参数的设置。

同时，由于我国目前通讯系统所需的站点数量太过庞大，一个班组就要维护几十个甚至几百个的站点，任务极其繁重，而通过单一的维护方案对于这些数量众多蓄电池进行维护几乎是不可能完成的。因此，这就要求在对蓄电池进行维护的过程中，只能智能化以及网络化的自动维护方式，对系统的维护监测工作尽可能地采取无人值守的方式，并将检测的结果以报警的方式在第一时间通知维护人员或者值班人员等。

在实际的站点维护过程中，由于电力通讯设备具有非常广泛地分布，也会涉及到较多的部门及单位，这也就导致了复杂的通讯电源产权、管理以及检修维护体系，因此，为尽可能的采集到更多的蓄电池相关数据信息，保障检修任务调度的有效性，电力企业专门构架了一个合理的、科学的蓄电池在线监测以及维护系统，帮助维护人员减轻负担。

本次提出的蓄电池在线监测系统构成部分主要包括四个子系统，如数据监测、自动维护、通信及服务器子系统。除此之外，还支持SC、SU两级结构以及SC、SS、SU三级结构，以便实现两级结构平滑过渡到三级结构。

2数据监测及对子系统维护

2.1单元监测

行之有效的检测手段是对蓄电池进行在线维护的基础，只有确切掌握蓄电池真实的运行状态，了解蓄电池当前的运行参数、历史数据以及性能参数等，才能有针对性的进行维护，因此，蓄电池在线监测技术的科学性、实效性和可靠性就显得十分重要。

为了确保蓄电池检修和维护的有效性，在线监测子系统需要对蓄电池的运行状态和运行参数进行实时监测，其中，单电池电压、蓄电池组电压、电流、内阻以及温度是最具本的运行参数，其具体参数要求见表1。而一套运行状况良好的数据采集器同时还需要具备一个可扩展的其他测量接口。

除此之外，监测子系统还需要能够对蓄电池的运行状态及参数进行分析，同时能够确认并主动上传一、二类告警。在告警产生的过程中，一定的存贮空间能够记录并存储各类参数及其产生的时间。

2.2自动维护单元

根据相关统计数据表明，即使工作人员对蓄电池进行了定期的、标准的检查和维护，蓄电池依然存在着严重的问题。形成这种现象的原因主要有以下几种：首先，人工进行的蓄电池检测和维护工作不能实时、连续的进行，而蓄电池的运行状态和当前性能是动态变化的，一旦出现问题不能及时的发现和处理；其次，即使工作人员按照操作规范进行了细致的操作，也难以避免系统误差和偶然误差，对于数据的综合分析也难以面面俱到；最后，蓄电池数据分析是一项系统的、专业的并且较为复杂的工作，若工作人员没有较高的专业水平，往往难以做出有效的判断，在例行维护时也不具有针对性，维护效率较低。

2.3对于蓄电池的维护工作主要包括以下几个方面：

一，欠充蓄电池补充电工作；

二，调整蓄电池浮充状况。浮充过高不仅会导致蓄电池失水，还会严重影响其使用寿命；

三，蓄电池组定期充电。长期处于浮充状态的蓄电池组由于电池自放电以及蓄电池电压不一致会在一定程度上造成蓄电池容量亏损，因此相关维护人员必须定期进行均衡补充电工作；

四，蓄电池欠充、部分蓄电池浮充过高时的补充电及调整，发生一定深度放电的蓄电池组充电后通常会有这种情况出现；

五，定期放电以活化蓄电池组。当蓄电池的连接出现问题时会对系统的安全运行造成严重的影响，因此，在通过在线维护对蓄电池进行放电活化时，切不能简单、粗暴的直接断开充电系统；

六，蓄电池内阻变化过大时的活化。大量的数据表明，大多数蓄电池劣化是由于蓄电池失水硫酸化造成的，如果在硫酸化的初期就采用合理的方式对蓄电池进行处理，可以使其性能恢复，对延长蓄电池的使用寿命是非常有效的。

3蓄电池监测及对子系统维护

在线监控软件是一个网络化的综合管理平台，包括权限管理、用户操作管理以及显示浏览等多个模块，其中权限管理一般分为系统管理员、一般操作员以及客人三个等级。其维护工作主要包括以下几部分：

一，系统参数设置模块；

二，报警记录与查询模块；

三，运行报表生成及打印模块；

四，蓄电池数据分析子系统。子系统是在线监测软件的核心部分，其主要功能包括有以下几种：其一是对蓄电池的实时运行参数及历史数据的综合分析，为系统提供最佳的运行方式及运行参数；其二是对蓄电池性能参数的分析以找到最佳的维护时间和维护方式；其三是根据用户的实际需求进行蓄电池的定期放电活化工作；其四是对蓄电池性能曲线的分析，帮助工作人员有针对性的进行维护或更换；其五是提供报警分析及处理建议；

五，充電单元运行管理模块。该模块的主要功能是对智能型充电机运行方式的调整，并且根据实际需求设定智能型的充电机运行参数，同时，根据蓄电池数据分析子系统指令对蓄电池的运行参数及方式进行适当地调整，严密地监测充电机运行参数，并且分类并记录充电机的运行参数以及跳变事件，及时地分析异常操作并处理报警工作。

结束语

蓄电池在线监测及维护系统是结合实际需求而研发的，有着优越的性能、良好的可扩展性以及较高的可靠性。该系统不仅能够及时有效的对蓄电池进行在线维护，并且有效的降低了人力成本和维护成本，对于降低蓄电池使用寿命缩减的概率也有一定的促进作用，也进一步为电力系统的安全运行做出了贡献。

参考文献：

[1]王强.电力通讯电源蓄电池在线监测及系统维护的设计与实现[J].电子世界，2017，（03）：179+181.

[2]刘之奇.基于蓄电池内阻在线监测系统对蓄电池性能诊断研究[J].贵州电力技术，2017，20（07）：19-23.