通信电池在线检测技术在通信电池巡检中的应用

王佳骏

（广东电网有限责任公司佛山供电局，广东 佛山 528000）

0 引 言

通信电池是通信系统中的核心模块，而稳定可靠的通信电池也是通信系统安全与稳定运作的重要保障。一旦出现外部电源输入中断的情况，如果通信电池容量不足，就会导致电池供电时间大幅缩短，不能长时间保障通信设备正常运行。传统的电池检测技术，由于故障检测存在非常显著的滞后性，使得电池故障很难在第一时间被甄别出来，也就无法采取有效的处理措施。电池在线检测技术与传统技术的不同之处在于其能够第一时间发现电池故障，显著提高通信电池的稳定性，并强化电池的定期维护与检测效果[1]。

1 通信电池在线检测技术的应用必要性分析

1.1 通信电池传统检测技术的弊端

在传统检测技术中，通常都是每隔一定周期对电池进行充放电试验，只能在这种周期性检测后才能够发现电池是否存在故障。这种传统模式存在的弊端主要分为3 个方面，（1）检测周期非常长，无法实现实时检测，即便电池已经发生了故障问题，也只能等到巡检时才能够被检测出来；（2）蓄电池在检测时会产生非常大的输出电流，因此也会存在一定的触电风险；（3）在蓄电池放电检测时，还需要保证电压与电流能够符合相关要求。这主要是因为电压和电流较高时，会出现电池热失控风险，而在电压和电流过小时，则会直接造成电池的亏电，不利于电池寿命的保障。

1.2 通信电池在线检测技术的优势

通信电池在线检测技术的应用具有较多方面的优势。第一，电池信息的采集速度非常快，并且整体速度已经达到了毫秒级别，可以跟放电模块进行较好的配合。第二，在线检测的灵活性比较强，能够对2 V或12 V 的单体电池进行精细化检测，同时也可以对整组电池进行全面检测，最终的检测精度也比较高。第三，在线系统能够设计告警电压阀门，同时也能够针对不同厂商的电池产品进行相应的调整。第四，在线系统设置了很多通信接口，能够与其他分项系统实现较好的联动，并通过电池故障实时报警模块，完成对历史事件与数据的整合分析，便于后续的维护与管理。第五，系统能够进行完备的放电曲线分析，同时在电池管理过程中也不需进行断电与各类人工操作，具有较高的智能化与自动化水平，切实提高了电池巡检的成效[2]。

2 通信电池在线检测技术在电池巡检中的应用方案

在进行蓄电池巡检过程中，最重要的一项指标就是蓄电池组的浮充总电压。结合当前我国大部分地区的实际情况可知，一个电池组的整体电压通常会设定在53.6 V 左右，而单节电池则会设置在2.35 V 左右。如果浮充总电压设置过低就会使电池电量不足，而设置过高则会出现过压充电，影响电池的寿命。

基于此，通信电池在线巡检体系也应该做好这项指标的检测，并立足于此来构建整个在线检测技术。在具体设计时，设计人员可以考虑在每节电池中都布设信息采集端子，同时在整组电池中布设采集器、转化器及显示屏等构件，最终实现对整个电池组的全方位在线实时监测。通过这个在线监测体系，相关人员就能够直观了解每节电池的实时充放电压，并通过电池的各个参数来确定电池本身性能的好坏，并进行针对性的管理与调整。此外，设计人员还可以在主站通信电源管理系统中布设电压临界值报警模块，使得电池在发生故障与异常时能够及时通知相关管理人员，避免造成各类不可恢复的损伤。

3 通信电池在线检测技术下的巡检模式体系搭建

3.1 巡检模式整体分析

电池巡检体系的传统模式和在线模式有着非常显著的区别。传统模式主要依赖检测人员进行线下电池性能的检测，并且通常都是定期巡检的模式，在电池检测方面存在非常显著的滞后性。而在线模式则跟传统模式有着本质的区别，直接突破了检测人员必须前往现场进行线下检测的模式，使得电池巡检可以实现较好的实时性。通过在线模式，电池运行过程中的各个参数信息都能够被实时甄别与提取，并通过通信网络上传到总控中心。巡检人员只需要通过总控中心的终端设备，就可以直观看到每组电池的实际状态，最终也就能够及时找出那些有问题的电池，并进行及时处理。在线检测技术的引入实现了电池巡检模式的变革，在未来发展过程中具有非常显著的应用可行性，可以得到全方位的推广[3]。

3.2 在线巡检系统体系的搭建

在融入在线巡检技术内容后，整个在线巡检系统主要分为5 个部分。

第一，蓄电池传感器。这个模块主要用于检测蓄电池的电压、内阻及温度等各类参数，并能够实现实时参数信息的统计。特别是在温度传感器布设方面，不仅要测量电池自身温度，同时还要兼顾电池工作环境的温度的监测。为了实现检测数据的连续性，各类参数数据的最终展现主要以曲线图为主，避免时点监测信息过多而带来的不必要紊乱性。

第二，通信及电流采集模块。这个模块主要用于在线检测电流信息，并完成实时电流信息的整合与处理，同时还可以通过系统通信通道跟显控模块与外部PC 端进行联动，完成电流实时数据的传输与显示。

第三，显控模块。这个模块并不是在所有电池巡检模式中都必须存在的，而需要相关设计人员根据具体需求来进行选择性布设。这部分模块主要提供了人机交互功能，能够在显示屏中直观显示电池组的各个监控信息，同时也给管理人员提供了调整参数、报警临界值等各类功能，使得整个系统功能变得更加丰满。

第四，蓄电池预警系统模块。在针对蓄电池进行在线检测时，系统通过对各个参数的实时分析能够第一时间发现蓄电池存在的问题。一旦发现问题，系统也必须尽快发出预警信号，通知管理人员快速处理问题。这项功能的实现就需要依赖于蓄电池预警系统模块，引入预警仪等各类设备进行电池组的管理。管理人员应该熟悉电池组正常运行中各项参数指标的正常值，并能够合理设置指标报警线，使得电池组发生异常时系统能够在第一时间报警。

第五，检测线设置。在整个系统设计过程中，检测线主要连接各个传感器和蓄电池正负极。在布设检测线时，各个设计人员应该保证线路设计的合理性，避免出现现场线路紊乱等各类不良情况，保证整个系统的正常运作。

3.3 在线巡检系统正常运作的保障措施

通信蓄电池在线巡检系统要想发挥正常功能，也需要一系列的保障措施。第一，相关设计人员在进行在线系统设计时，应该结合项目的实际情况，不能直接套用其他地区的在线模式，避免在使用过程中出现各类问题。第二，巡检人员虽然可以通过在线系统完成电池巡检工作，但在平时也应该注意进行线下现场巡检，检查各个传感器性能是否处于正常状态，补充在线巡检模式存在的一些不足。第三，巡检人员在平时也应该积极学习在线检测的相关知识，同时还要具有较好的互联网素养，能够熟练操作在线系统，并处理一些常见的故障，保证整个系统运行的稳定性[4]。

4 结 论

通信电池巡检体系中引入了在线检测技术能够显著提高巡检的成效，应该在后续发展中进行全面的推广。在线系统能够实时查看电池电压、内阻等各个信息，同时还可以保存电池巡检的历史信息，相较于传统周期性人工巡检，具有更为显著的效率。在具体构建在线系统时，应该注重电池基本参数信息的有效采集，同时还要设置各类异常参数指标的阈值，在指标超过临界值时能及时报警。