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1. 接入網(wǎng)配套12V蓄電池概況 1.1 接入網(wǎng)配套12V蓄電池的歷史與現狀 縱觀(guān)國內接入網(wǎng)配套12V電池的發(fā)展，2000年是重要的分水嶺。在這一年發(fā)生的兩個(gè)事件值得再次回顧：其一是原華為電氣的接入網(wǎng)－蓄電池攻關(guān)小組在廣泛調查研究的基礎上，首次提出電信級12V電池概念并開(kāi)發(fā)出新一代接入網(wǎng)配套電池（即目前艾默生的Telion系列電信級12V電池）；另一重要事件是原河北電信在面對接入網(wǎng)配套12V電池（UPS類(lèi)型電池）高故障率的困擾下，主動(dòng)出擊對接入網(wǎng)配套電池進(jìn)行選型，改變了單一由接入網(wǎng)OEM供應商選配電池的狀況，極大提高了網(wǎng)絡(luò )運行質(zhì)量。然而有趣的巧合是，當時(shí)的原河北電信選擇了原華為電氣的電信級12V電池，并且雙雙在2001年年底，一個(gè)因南北電信拆分組建為河北通信，一個(gè)因加入艾默生電氣更名為艾默生網(wǎng)絡(luò )能源。 接入網(wǎng)配套蓄電池的狀況可歸納為以下幾點(diǎn)： ①使用條件方面，農村與城市差異較大（包括電網(wǎng)條件和環(huán)境溫度）； ②產(chǎn)品品種方面，在沒(méi)有選型的地區，產(chǎn)品質(zhì)量表現為良莠不齊； ③使用狀況方面，UPS類(lèi)型產(chǎn)品失效率較高，成為影響網(wǎng)絡(luò )穩定運行的隱患之一。 ④更新?lián)Q代產(chǎn)品方面，符合接入網(wǎng)使用要求的電信級12V電池使用效果良好。 1.2 接入網(wǎng)配套12V蓄電池使用壽命統計 蓄電池制造商提供的蓄電池設計壽命均為特定條件下的理論值，不能等同視作實(shí)際使用壽命。實(shí)際使用壽命與使用條件（環(huán)境溫度、放電深度、斷電頻度、蓄電池管理等）密切相關(guān)，與設計壽命存在一定差異，甚至相差甚遠。表－1為同期投入運行的UPS類(lèi)型12V100Ah蓄電池使用壽命統計結果（以蓄電池額定容量的80%作為壽命終止標志），可以看出，使用時(shí)間一年以下的蓄電池比例占30%，使用時(shí)間兩年以下的蓄電池比例高達88%，而使用時(shí)間超過(guò)兩年的蓄電池比例只占12%（參見(jiàn)下圖）。 相應地，電信級12V電池的失效率自2000年至2003年5月累計結果為725ppm，比UPS類(lèi)型電池（使用兩年失效率達到30%以上）有顯著(zhù)改善。 1.3 接入網(wǎng)配套12V蓄電池的維護調查 目前接入網(wǎng)配套12V蓄電池大多是內置到主設備機柜的最下層，日常接入網(wǎng)維護有時(shí)會(huì )忽視對電池的檢查。我們通過(guò)問(wèn)詢(xún)調查的方式獲得有關(guān)接入網(wǎng)內置電池的維護情況（表－2）�？梢钥闯�，用戶(hù)對蓄電池維護方法不但非常了解而且具有豐富經(jīng)驗，但在接入網(wǎng)電池維護人員配置以及維護實(shí)施方面尚存在一定薄弱環(huán)節，目前能自行維護的比例只占到23%，不能顧及的比例高達近80%。 1.4 從蓄電池維護角度考慮，以下因素在蓄電池選配時(shí)需要給予重視： ① 蓄電池性能價(jià)格比：在使用環(huán)境不理想、交通位置較偏遠的地區，設備可靠性（質(zhì)量性能）為首要考慮因素，價(jià)格因素其次（在合理的電池性能價(jià)格比范圍內）。 ② 12V電池的選型：根據接入網(wǎng)實(shí)際使用要求，遵照YD/T799-2002標準，制定蓄電池相應選型規范。 ③ 主、輔設備捆綁（一體化）配套方式：由于接入網(wǎng)存在分散建設的特點(diǎn)，工程安裝、維護工作量較大，加上部分設備將蓄電池內置，總的來(lái)說(shuō)，主、輔設備一體化配套應為優(yōu)選方案。 ④ 優(yōu)化12V電池配置：從海外交鑰匙工程的蓄電池配置設計來(lái)看，將設計容量“一分為二”是主流趨勢，可以提高系統供電安全。比如48V200Ah，采用2組48V100Ah并聯(lián)方式，比1組48V200Ah可靠性要高。 2. 艾默生電信級12V電池針對接入網(wǎng)應用的優(yōu)化設計 艾默生用于接入網(wǎng)配套的蓄電池，設計指標遵循YD/T799-1996（已更新為YD/T799-2002），獲得用戶(hù)普遍認可。 2.1 容量設計：首次放電即可達額定容量的100%。 在規定的條件下，蓄電池額定容量是指完全充電后所能提供的由制造廠(chǎng)標明的安時(shí)電量。其中C10---10h率額定容量A·h；C3---3h率額定容量A·h，數值為0.75C10； C1---1 h率額定容量A·h，數值為0.55C10 艾默生電池設計容量充裕，用戶(hù)嚴格的容量測試均可以通過(guò)，但通用型UPS類(lèi)電池（如高功率設計類(lèi)型）主要是恒功率放電有優(yōu)勢（12V100Ah 15min率為370W），采用YD/T799-2002方法驗收往往難以達到要求。 2.2 活性物質(zhì)設計：降低活性物質(zhì)利用率，延長(cháng)使用壽命 鉛酸蓄電池正極活性物質(zhì)為二氧化鉛，負極活性物質(zhì)為海綿鉛�；钚晕镔|(zhì)利用率的降低，可以有效延長(cháng)電池使用壽命，但相對增加了電池總重量。艾默生電池重量（T12V100SE/A、T12V100SE/B）約為42Kg，完全滿(mǎn)足YD/T799-2002中5.6.2款要求。 2.3 深放電恢復指標設計：提高蓄電池使用壽命 接入網(wǎng)配套蓄電池往往是小電流、長(cháng)時(shí)間深放電應用，電池發(fā)生深放電情況往往難以避免，艾默生電池通過(guò)以下改進(jìn)設計來(lái)提高電池深放電恢復能力： ① 提高板柵合金Sn含量，以減少板柵與鉛膏之間不動(dòng)態(tài)層的形成，提高充電效率； ② 改進(jìn)板柵結構，采用錯位式柵格結構（高功率電池采用放射狀結構較好），同時(shí)增加電池極板厚度（提高抗應力強度，防止板柵變形、減少鉛膏軟化松動(dòng)，增強板柵耐腐蝕能力）； ③ 鉛膏改型，延長(cháng)鉛膏被鈍化時(shí)間，適合長(cháng)時(shí)間放電。 2.4 內置集氣排氣設計：提高系統可靠性的有效措施 用于接入網(wǎng)設備的集氣排氣裝置得到越來(lái)越多用戶(hù)的認可，可以將蓄電池充電過(guò)程產(chǎn)生的氣體（氫氣混合氣體及微量酸霧），經(jīng)收集、中和后排放到設備之外，有效避免發(fā)生爆炸、腐蝕等嚴重事故。 2.5 綜合比較 *注：如要求UPS類(lèi)型電池（電池尺寸相對較�。┰O計成C10達到100Ah，電池需要采用相對緊裝配設計，電池板柵需要減薄，活性物質(zhì)利用率需提高，將在一定程度造成電池壽命的降低，另外過(guò)于緊裝配的結構將減少電解液體積，電池高溫失水造成熱失控幾率可能加大。 3、艾默生電信級12V電池在接入網(wǎng)上的應用情況 3.1 抽樣調查說(shuō)明 為了解艾默生電信級12V100Ah電池在接入網(wǎng)配套方面的使用情況，特別選擇電網(wǎng)條件、環(huán)境溫度有一定代表性的地區進(jìn)行抽樣檢測。 3.2 睢縣接入網(wǎng)點(diǎn)蓄電池使用狀況調查 抽樣測試結果：滿(mǎn)足應用要求 睢縣共有30個(gè)點(diǎn)采用艾默生電池，本次調查隨機抽樣6個(gè)點(diǎn)，其中5個(gè)點(diǎn)直接斷開(kāi)交流電由蓄電池對負載供電，負載工作電流約3A，放電開(kāi)始蓄電池電壓平均51.02V，人工停止放電時(shí)的電壓平均為48.24V，放電過(guò)程單體電池電壓一致性良好，平均放電時(shí)間約20小時(shí)；另一個(gè)點(diǎn)采用3小時(shí)率放電，放電電流25A，放電3小時(shí)后蓄電池電壓為46.1V，結果十分理想（3小時(shí)率容量標準：以0.25C10電流放電到終止電壓43.2V時(shí)，放電時(shí)間≥3小時(shí)）。 3.2 阜平縣蓄電池使用狀況調查 抽樣測試結果：滿(mǎn)足應用要求 隨機抽查一組48V200Ah電池（由12V100Ah兩組并聯(lián)組成），投入運行時(shí)間為2000年12月下旬采用1小時(shí)率放電，放電電流110A，放電1小時(shí)，蓄電池組電壓為45.2V，容量合格。 3.3 永清縣蓄電池使用狀況調查 抽樣測試結果：滿(mǎn)足應用要求 隨機抽查一組48V200Ah電池（由12V100Ah兩組并聯(lián)組成），采用3小時(shí)率放電，放電電流50A，放電3小時(shí)，蓄電池組電壓為43.94V，容量合格。 4、總結 4.1 接入網(wǎng)配套12V電池優(yōu)選電信級12V電池，盡量減少選用UPS類(lèi)型電池。 4.2 符合YD/T799-2002標準的電信級12V電池在接入網(wǎng)的實(shí)際使用情況比UPS類(lèi)型電池有明顯改善。 |
