Telecom Power Technology
运行维护管理
梁润康
（中国电信股份有限公司佛山分公司网络运营部，广东
近年通信电源设备电池组因漏液导致火灾事故时有发生，文中通过在铅酸蓄电池电池头外围加装检测导
电环，并在导电环与保护地、电池架与保护地之间设置保护熔丝，当电池漏液时保护熔丝动作，熔丝辅助触点闭合，检测模块将漏液告警信息上传到监控系统，及时发现电池漏液问题，避免因电池漏液而导致电池的火灾隐患。电池 漏液监测系统经过测试，能起到电池漏液告警功能，降低电池火灾安全隐患。
铅酸电池；漏液；自动检测；安全
Automatic Detection Technology and Application of Valve-Regulated
Lead-Acid Battery Leakage
LIANG Run-kang
Foshan Branch，China Telecom Corporation Limited
been fire accidents caused
communication power supply equipment. This article proposes that the fuse element should be installed on the periphery
2020年9月第37卷增刊1
Telecom Power Technology
Ｓｅｐ． ２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． Ｓ１ 梁润康：阀控式铅酸电池漏液
自动检测技术及应用
个小时，巡检工作量大，部份机房由于空间较小，采用多排电池安装方式，检查时间会更长。若在巡检间隔期内出现漏液情况，也不能及时发现，根据此问题，所以现在采用的预防措施是在电池单体下面铺
垫一层绝缘垫片，在电池漏液时使电池与电池架隔离，让维护人员巡检时发现漏液更换电池或处理。而对于无人值守机房或众多的无线，及时发现电池漏液就至关重要。本文结合铅酸电池漏液监测专利技术，使用阀控式铅酸电池漏液监测系统监测漏液单体电池，能及时发现漏液的电池，并通过动环监控系统上传监控中心，让维护人员及时发现电池出现异常，及时排除隐患，大大降低了维护人员工作量。
3 阀控式铅酸电池漏液自动检测技术
本蓄电池漏液检测装置，具有结构简单、使用方便、人力成本低，可实时检测蓄电池漏液情况等优点。
单体电池极柱漏液的监测，在两个电池极的外侧各自设置导电材料做成的导电检测带，检测带均环绕着电池极柱，两个极柱上的漏液检测带分别接有电源线，电源线接到带辅助触点的熔丝，熔丝一端接到电池架或保护地排上，两个熔丝上的辅助触点分别接入两个独立的信号处理模块，两个信号处理模块分别接入主控模块当中。当蓄电池极柱出现漏液时，电池流出的电解液会向外渗漏到极柱外围设有的漏液检测带当中。泄漏的电解液浸泡漏液检测带使漏液电池极柱与漏液检测带导通，该节电池极柱电压通过泄漏电解液、漏液检测带与漏液检测带相连的电源线、熔丝、功率电阻与保护地导通。检测回路的熔丝额定电流在0.1-0.5 A之间，一旦漏液电池的电流经过熔丝时，熔丝立即熔断，以隔断电池极柱与接地端的电气回路，避免漏液电池继续短路损坏设备引发火灾。当熔丝熔断时，熔丝上的辅助触点接通，漏液信
号经过检测模块处理后送到主控模块当中，主控模块将电池漏液告警上传动环监控系统，现场则通过蜂鸣器告警；检测模块由独立电源供电。
漏液检测带由锡纸或金属带等导电材料构成，粘贴固定在电池极柱外围或本壳体的顶面上，以便于更换。漏液检测带围绕着电池极柱电池，在极柱与漏液检测带之间会形成凹槽，这个凹槽可以使得电池极出现漏液时，泄漏的电解液能与漏液检测带充分接触，并在较短时间内防止电解液外流，避免因电解液外流导致更大的安全风险。
单体电池漏液检测模块可一个单体电池用一个检测模块，也可以用一个模块检测多个单体电池。漏液检测模块电池极柱检测原理图见图1、图2。
带辅助触点熔丝是检测电路重要元件之一，其额定工作电流设置与0.5 A以下，以确保出现电池漏液对地短路时立即熔断而不影响电池组的电压。
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图1 单体电池的漏液检测
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V cc
V cc
蜂鸣器
主
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通信模块
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图2 多个单体的连接方式
注：1-电池本体；11-正极柱；12-负极柱；13-凹槽；2-漏液检测带；3-监视线；31-熔丝；311-辅助触点；4-信号处理模块；5-主控模块；6-蜂鸣器；7-通讯模块。
3.2 电池壳体爆裂漏液检测原理
电池壳体爆裂漏液检测因需要电解液接触到电池架，所以电池架与电池间不安装绝缘垫，而是将电池架与地面之间做绝缘隔断，本文称此为电池架悬空
Telecom Power Technology
安装法。具体是在安装电池架时，用绝缘垫片将电池架垫起，而固定螺杆则用与绝缘垫片组合的绝缘套管与电池架隔离，使电池架与接地端绝缘。然后在电池架与保护地之间装上有辅助触点的熔丝，当电池
外壳爆裂漏液致电池内部极板与电池架相通时，由于电池架与地绝缘，所以电流会通过检测熔丝与地连通，大电流使熔丝立即熔断，电池内部极板与大地电气回路断开，电池组仍然处在悬空绝缘状态，避免电池对地短路而引起火灾。带辅助触点的熔丝熔断后，辅助触点闭合，漏液检测模块检测到触点闭合后，信号上传到主控制模块，由主控模块将漏液告警信息传送到动环监控系统，让值班人员知道发生电池漏液事件。电
电池外壳爆裂漏液电池极柱漏液检测环也分两种方式，第一种是粘贴在极柱的绝缘封胶上，但不与极柱接触，第二种是粘贴在极柱的封装的外壳上。
下面是单体极柱漏液检测环的安装方式，分别是安装在极柱封胶上的外观和极柱外壳上，见图
4 漏液测试结果及对输出电压的影响
4.1 UPS
2020年9月第37卷增刊1
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Ｓｅｐ． ２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． Ｓ１ 李世纲：通信机房（局/站）阀控式密封
铅酸蓄电池组充放电节流试验及应用
为0.05 C10后，调整前已超标准运行，调整后增加供电容量417 kVA，可转换出共157 kVA供电容量，但是考虑到后端负载用电弹性较大，因此系统必须要有预留，建议根据近期加电需求，有计划、有顺序的进行蓄电池充电时间调整，且调整容量只满足近期紧急需求。
对于2#机楼，调整前已达到维护黄、橙预警，蓄电池配置容量占变压器可用容量的29%和40%，分批进行蓄电池充电调整，0.1C10调整为0.05C10后，指标小于维护标准门限，较之前共增加486 kVA负载供电容量。3#机楼和4#机楼同理。
将充电限流值由0.1C10调整为0.05C10，释放保障负荷容量是目前比较快速、便捷的挖潜方式，且不产生（建设投资）相关费用。
4 结 论
总体而言，通过试验可以得出，在相同环境温度、固定充电电压下，0.05 C10充电电流下电池具有良好的一致性，充电时间较短，充电时间与可充入容量基本成正比，可以通过控制模块设置，将电池充电电压、电流值控制在合适的工作范围内，避免电池在深放电的情况下一致性变差，性能受损等不良后果。
蓄电池充电电流由0.1C10改为0.05C10，对蓄电池组寿命没有影响，使电池充电时间适当延长，在市电
停电-恢复-再次停电的情况下（即双停30 min 以上，短时间恢复供电后再次发生双路停电），影响蓄电池组的第二次的放电时间。但在市电可靠性不断提高的背景情况下，出现这种情况的概率极低，风险是可以接受的。而通过此调整，提高了设备利用率，各通信楼在现有负载情况下，仍可给部分机架新增供电或满足扩容保障。
综合分析得出，在一类市电供电的前提下，通过调整蓄电池充电时间为20 h，可以有效降低蓄电池充电功率、提升配电系统及变压器的使用效率，调整出功率可解决新增设备供电需求而不增加额外投资费用，同时调整充电时间不影响通信电源系统的安全可靠性，蓄电池节流在通信电源系统中是可行的。
参考文献：
[1]邮电部设计院.电信工程设计手册第17册[M].北京：
人民邮电出版社，1991.
[2]朱雄世.通信电源设计及应用[M].北京：中国电力
出版社，2006.
[3] YD/T799-2010.通信用阀控式密封铅酸蓄电池[S].
2000.
数据，测试取17.67 V和4.53 V两个电压参考点，测试直接接到电池极柱的电解液上，测试结果如表2所示。
通过测试，电池漏液自动检测系统能及时电池极柱漏液问题，并通过动环监控系统上传监控中心。通过测试证明，电池漏液检测装置能及时发现电池漏液隐患，避免了可能发生的因电池漏液短路引发火灾的安全问题，同时解决现有人工巡检蓄电池漏液不及时且人力成本高的问题。
在实际应用中，可以通过不同组合监控电池的运行状态，如电池容量监控系统和电池极柱漏液检测系统组合，电容容量监控系统、电池极柱漏液和外壳漏液检测系统组合的方式等。5 结 论
随着5G的大规模布局和各种数据中心扩充，无论有人值守还是无人值守机房，机房电源供电安全是重中之重，电池漏液自动检测系统结合电池容量自动测试系统、动环监控系统或其它机房设备管理系统，能很大程度上及时发现电池安全隐患，有效提升电池设备管理效率，提高机房安全保障，降低维护人员工作量。
参考文献：
[1]梁润康.一种具有蓄电池漏液检测功能的装置[Z].专
利号：202020178996.6.
[2]梁润康.一种可检测电池漏液的安装架[Z].专利号：
202020178519X.
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