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  通信网络运维简报
《通信网络运维》简报
2007年第三期简报
《通信网络运维》简报
第(03)期
总第3期
                                                                       2007年06月30日
本  期  目  录
【专委会新闻】
◇2007年第三期通信网络运维人员培训班在成都圆满结束
◇《通信网络运行维护定额和费用标准》编制组拟于近期成立
◇通信网络代维(外包)企业资质评定工作座谈会在天津举行
◇2007年第四期通信网络运维人员培训班在天津圆满结束
◇运维服务企业资质评定试点工作深入展开
关于中国通信企业协会对团体会员进行重新登记的通知
会员新闻
◇江西网新方正技术有限公司入会
◇中兴通讯入选印度IT、通讯类企业TOP10 为唯一入围的中国企业
◇电子百强新排名揭晓,浪潮集团位列IT企业前三甲
◇广州市宜通世纪科技有限公司两软件在软博会上获奖
【运营商新闻】
◇永州电信网络设备代维业务打开转型突破口
◇上下联动 多措并举 黑龙江网通向节能挖潜要效益
◇青岛移动多举措为奥帆测试赛提供通信保障
【会员技术文章】
◇如何用好光纤拉远
◇UPS中蓄电池的几个问题的探讨
 
编辑整理:中国通信企业协会通信网络运维专业委员会会员服务部
责任编辑: 任铁艳(电话:010-82054308)
                                                                                (内部资料,仅供参考)
【专委会新闻】
2007年第三期通信网络运维人员培训班在成都
圆满结束
       由中国通信企业协会主办、通信网络运维专业委员会培训部具体承办的“2007年第三期通信网络运维人员培训班”(线路)于2007年6月16日在成都开班并于6月21日圆满结束。中国通信企业协会培训部主任肖丹,通信网络运维专业委员会秘书长范贵福,通信网络运维专业委员会培训部副主任洪玉出席了开班仪式。来自成都军通公司,成都通信建设工程局等代维企业约40多人参加了本次培训。
       培训期间,专业委员会范贵福秘书长陪同肖丹主任拜访了四川省通信管理局和四川省通信行业协会领导,向当地政府和行业协会汇报了中国通信企业协会开展的通信网络代维企业资质评定和人员评定的相关情况,希望今后能得到当地政府和协会的支持,并能有合作的空间。
       专业委员会范贵福秘书长在成都期间,还到当地代维企业做了深入的调研工作,向当地代维企业介绍了专委会开展代维(外包)企业评定试点工作的情况,认真听取了成都通信建设工程局、成都军通公司、四川桓源科技公司等基层领导的意见和建议。
 
《通信网络运行维护定额和费用标准》编制组
拟于近期成立
       为适应电信运营企业转型,营造良好通信网络代维服务市场环境,加强运维工作的管理,有效控制运营成本,规范代管代维的招标、投标活动,促进代维市场的健康发展,信息产业部通信工程定额质监中心与中国通信企业协会通信网络运维专业委员会研究决定成立《通信网络运行维护定额和费用标准》编制组,组织通信运营企业运维部门、代维服务企业和科研机构专家共同开展《通信网络运行维护定额和费用标准》的研究、编制工作。信息产业部通信工程定额质监中心与中国通信企业协会通信网络运维专业委员会拟定于近期在京召开《通信网络运行维护定额和费用标准》编制筹备会议。
 
通信网络代维(外包)企业资质评定工作
座谈会在天津举行
       2007年6月27日,由天津通信行业协会组织的“通信网络代维(外包)企业资质评定工作座谈会”在津召开。中国通信企业协会会员部主任徐荣德,天津通信行业协会秘书长刘建国、副秘书长杨又新,中国通信企业协会通信网络运维专业委员会秘书长范贵福参加了座谈会,来自天津通信网络代维(外包)企业代表天津电信工程建设公司、天津城通通信发展公司、天津宏瑞集团、天津智博通信公司、天津光电通信公司等十余家企业出席了会议。会上,运维专委会秘书长范贵福介绍了代维(外包)企业资质评定背景、试点工作情况及今后工作设想,代维企业资质评定中心负责人向与会企业介绍了评定流程及有关要求。运维专委会负责人回答了代表们关心的问题,并进行了深入的讨论。
       通过此次座谈会,进一步加深了与企业的交流和沟通,为今后工作开展奠定了基础。据悉,此次座谈会在全国是第一次组织。
2007年第四期通信网络运维人员培训班在天津
圆满结束
       由中国通信企业协会主办,通信网络运维专业委员会培训部和天津通信行业协会共同承办的“通信网络运维人员资格评定培训班”于2007年6月30日在天津圆满结束。本次培训班有来自天津电信工程建设公司、天津智博通信公司、天津城通公司等十多个单位学员约60人参加。天津通信行业协会秘书长刘建国、副秘书长杨又新,通信网络运维专业委员会秘书长范贵福、副秘书长韩卫东参加了开班仪式。
运维服务企业资质评定试点工作深入展开
       通信网络运维专业委员会组织的通信网络运维服务企业资质评定试点工作顺利进行,该项工作由专业委员会下设运维服务企业资质评定中心具体实施。运维服务企业资质评定中心经过四、五、六三个月的紧张工作,现在已经有广东南建公司、广东长讯、山西晋通、太原寅钛、江西网新方正、成都军通、杭州东冠、中国通信建设总公司(股份公司)、北京中网泰信、天津城通、南京斯坦德十一家企业现场审核结束。七月对北京汇通和泰科技有限公司、沈阳东通电子信息网络工程有限公司等几家企业开展现场审核工作。
关于中国通信企业协会对团体会员进行
重新登记的通知
       为进一步加强协会与会员单位的联系,更好、更及时地为广大会员单位服务,根据《中国通信企业协会会员管理办法》的规定,中国通信企业协会决定自2007年5月起对会员单位进行重新登记确认、换发新的会员证书,同时编制新的会员名录。具体通知内容详见中国通信企业协会  通企[2007]24号文件,请各会员单位及时办理相关手续。
 
会员新闻
江西网新方正技术有限公司入会
        2007年6月,经中国通信企业协会正式批准,江西网新方正技术有限公司成为通信网络运维专业委员会正式会员。
       江西网新方正技术有限公司是方正集团旗下的子公司,公司设有光缆维护部、工程部、财务部、综合部、等职能部门,各地市已设立分支机构。按照"为运营商提供最优质的服务,做运营商最可信赖的合作伙伴"的企业宗旨,关注客户的每一个要求,坚持诚信为本,全力为客户提供高品质的通信技术服务。
 
中兴通讯入选印度IT、通讯类企业TOP10 为唯一
入围的中国企业
【中兴通讯股份有限公司】提供
       近日,中兴通讯作为唯一一家中国企业首度入围2006年印度IT通信类企业TOP10,该年度评选已由印度著名通讯杂志Voice&Data举办12年。此次入围TOP10的企业还包括诺基亚、爱立信、摩托罗拉、思科等跨国IT通讯企业,以及印度本土IT企业INFOSYS等。
       “中兴通讯去年获得了三位数的增长,跟它的中国同行们相比是最优秀的。”Voice&Data评价。据Voice&Data介绍,中兴通讯入围的主要原因在于其近期在印度市场业绩的爆炸性增长----2006年中兴通讯在印度的合同销售额达到6亿多美元,增长率超过100%。而支撑这一数据的是中兴通讯印度分公司在无线、手机、传输三大业务的高速增长。
TOP 10 名单:诺基亚、爱立信、摩托罗拉、思科、阿尔卡特朗讯、WIPRO、LG、TCS、INFOSYS、中兴通讯
 
电子百强新排名揭晓,浪潮集团位列IT企业前三甲
浪潮集团有限公司】提供
       6月11日上午,中国电子信息百强企业发布会暨2007年电子信息产业结构升级工作会议召开。在本次大会上,信息产业部公布了2007年(第21届)电子信息百强企业名单,浪潮集团以年营业收入152亿元的佳绩,位列IT企业前三甲,排在百强企业第14位,比上一届提高3名。
 
广州市宜通世纪科技有限公司两软件在软博会上获奖
【广州市宜通世纪科技有限公司】提供
       2007年6月14日第十一届中国国际软件博览会在京开幕,本届软博会的主题是“展自主创新成果,创中国软件品牌,促进软件产业发展”。
        广州市宜通世纪科技有限公司在2007第十一届中国国际软件博览会上申报的两个参评软件产品,经专家评审,全部荣获创新奖。分别是:宜通全信令解码应用平台 TSA V1.0;宜通移动网络全业务质量监测系统 ELVIS 2.0。
 
【运营商新闻】
永州电信网络设备代维业务打开转型突破口
       近日,湖南某汽车制造企业永州分公司与永州电信正式签订了网络设备代维合同,永州电信将全面负责包括综合布线、保安监控、网络设备、防雷系统、UPS电源局等在内的一系列代维工作。此协议的签订标志着永州电信在网络设备代维转型业务上有了重大突破。
       此汽车制造公司是省内制造行业中的龙头企业,通信需求相对多样化和高层次化。由于网络设备运行多年,网络平台建设需进一步优化,网络的核心设备已过了保修期,维护成本增加。而永州电信在人才、资金、维护经验以及信用等方面的优势,能很好地满足用户维护需要,同时降低其成本和风险。
       早在2006年9月份,永州电信就组建了由公司总经理担任组长、大客户部为营销龙头、大客户网络维护中心为技术专家的网络维护外包项目小组,与该客户进行了实质性的沟通、洽谈。同时还派专人参与了该客户单位内部局域网的维护、查障以及优化,从而实地了解客户的网络情况和业务需要,最终精心制定多套备选方案,以保证用户能得到最佳选择。永州电信的实际行动取得了客户的充分信任,也同时为自己的转型打开了一片天。
 
上下联动 多措并举 黑龙江网通向节能挖潜要效益
       日前,黑龙江网通在伊春召开资源挖潜现场办公会,出席会议的13个地市分公司人员座谈讨论了节能挖潜的做法,并推广了伊春网通优化网络资源配置,提高资源利用率,降低固定资产投资和运营成本的经验。
       合理控制成本费用、提高企业效益,已成为各级通信企业关注的重要课题。黑龙江网通年初提出了建立与企业发展战略相适应的低成本、高效率、供应链级的物流管理体系的要求。在完善模板式采购的基础上,黑龙江网通除保留通信主设备及13类大宗物资采购外,继续下放采购操作权,各地市分公司直接进行采购操作的物资将由18类扩大到48类,建设覆盖全省的5级物流配送体系,实现了县以上单位的常用物资需求24小时内得到满足。公司开展物资前移,争取年内累计前移物资总额达3.6亿元,自有库存物资压缩至2000万元。公司扩大逆向物流工作领域,向拆旧物资再利用要效益,力争全年ADSL新终端采购减少50%,并正在推进市话电缆、小灵通、IPTV终端的循环再利用,力争全年节约用户获取成本2000万元。
       伊春网通为了确保物资采购、入库和请领、审批、出库及回收利用的科学管理,投入使用了综合管理职能平台。该平台实现了财务、计划、运维、物资流转日常管理的衔接,实现了网上申请、网上审批,既提高了工作效率和管理水平,又实现了对废旧物资进行全程可视化管理,从而达到对返回的拆旧电缆从进入物资管理平台到使用单位办理出库全过程的跟踪。为了保证拆旧电缆在循环利用中质量达标,该公司成立了由线路专家组成的工作组,来确定筛选、修复、利旧的方法和步骤,并采购了必备的修复工具。目前,该公司市话电缆修复利用率达到67%,节约维护成本约45万元,节约工程投资59万元。与会人员现场参观了伊春网通对废旧电缆的筛选、修复及管理过程,对终端循环再利用、电缆拆旧再利用、节电等问题进行了深入探讨。
 
青岛移动多举措为奥帆测试赛提供通信保障
       为全面做好今年8月份在青岛举办的2007年奥帆测试赛的通信服务工作,中国移动青岛分公司积极创新,多项举措为奥帆测试赛提供通信保障。
       青岛移动率先优化、完善了奥帆WAP网站的界面,对栏目、内容同奥帆委进行了再次确认;整理、提供奥运城市信息系统的英文地图POI点资料,完善、丰富了英文地图内容信息;完成了对奥帆委手机邮箱业务的正式开通、奥帆短信发布平台的测试准备工作;进一步优化网络覆盖,通过系统调整实现对奥运赛区、前海沿线、重点酒店的E-GPRS的全面覆盖,完成核心网交换机升级、基站建设等网络基础工作。
       青岛移动还开发了多项新业务,增添科技奥运移动特色。如创建奥帆飞信论坛,实现运动员、普通观众及奥帆委官员之间的信息互动,搭建观众与帆船比赛的互动桥梁;3月份,青岛移动联合青岛晚报等新闻媒体推出全面介绍奥帆新闻、赛事报道的奥帆手机报;实现了奥帆委、青岛当地知名企业、奥帆委协议酒店、奥运TOP合作伙伴等电子条码识别,充分展现绿色奥运移动特色;开通了96159奥运百事通信息查询系统、MAS应用等创新型产品的推广与应用,以及WIMAX网络搭建。
【会员技术文章】
如何用好光纤拉远
作者:中国网通山西省分公司 杜碧玉   来源:通信世界周刊
       拉远技术一般包括射频拉远、中频拉远、基带拉远等三种技术。TD-SCDMA光纤拉远技术主要应用于射频拉远和基带拉远。射频拉远是通过光电耦合部件将射频信号用光纤进行远距离传输,远端部分包括光电耦合部件、功放设备、智能天线。基带拉远与WCDMA的基带拉远方式一样,分为基带部分(BBU)和射频部分(RRU),中间采用光纤进行信号传输,这种方式有时也被称为分布式基站或射频拉远(BBU+RRU)。光纤拉远有其优势,但也存在一些问题,运营商和设备商如何共同推进光纤拉远的广泛应用也很值得探讨。
部分问题仍需解决
       在基站部署中采用光纤拉远技术可以为移动运营商带来巨大的好处,主要表现在以下几个方面。
       第一,降低建设成本。采用光纤传输,可以减少馈线损耗,降低了功率放大器的功率要求,从而降低了基站设备成本。
       第二,降低运营成本。通过对现有基站资源的合理利用和基站基带部分的集中放置,降低基站的租赁费用。
       第三,实现快速建网。基带和射频的分开放置,让工程建设具有了很强的灵活性,加快了工程施工进度,保障3G网络快速部署。
       第四,便于网络优化调整。光纤的远距离和快速部署特点,使TD-SCDMA天线的位置调整不再受基站的制约,可以依据基站周围环境特点,构建标准蜂窝结构,降低了网络优化的难度。
       第五,合理利用光网络资源。可以合理利用现有的光网络资源,新建的光缆网络也可以用于其它各种业务,如数据接入、视频监控等。
       第六,解决室内覆盖。过去一般将室内覆盖单独分开考虑,采用光纤拉远技术后可以将室外和室内信号覆盖统一考虑,有效利用网络资源,降低了成本,提高了网络覆盖质量。
       然而,在基站部署中采用光纤拉远技术还存在如下问题。
       第一,产品集成度有待进一步提高。TD-SCDMA采用了智能天线提高了网络覆盖性能,但由于采用了天线阵,也对RRU的产品集成度提出了更高的要求。
       第二,大规模应用经验缺少。目前国际上仅有少数运营商采用分布式基站进行大规模网络部署,关于光纤拉远技术的应用尚缺乏大规模应用经验,需要在实际应用中探索。
       第三,大规模试验的验证。TD-SCDMA的光纤拉远技术在2006年才被应用到大规模试验网中进行少量测试验证,从实际测试、使用情况看仍存在一些问题,但不一定必须进行大规模测试。目前存在的问题,   主要反映在远端单元的机械部分、硬件功能上,不涉及基站软件和网络性能,属于单机设备问题,不需要对其组成的无线网络进行大规模性能测试。对于远端设备,只需进行不同应用场景、应用环境的验证测试即可。
        第四,其他WCDMA系统中也存在的共性问题:功放效率的进一步提升、功耗和散热的改善、各种环境能力的适应、维护工作量较大、扩容不方便、室外设备美化要求、可靠性和稳定性的进一步验证等等。
        以上TD-SCDMA光纤拉远技术应用中存在的问题,同样也存在于WCDMA系统中。由于WCDMA系统的光纤拉远技术应用的比较早,经过多次改进已经有了明显提高。这些问题需要在今后的实际使用中,逐步改进解决,但不影响光纤拉远技术在扩大网络规模试验中的应用。
应对策略
        移动运营商可以采用如下三种应用模式:模式一是在网络部署中全部采用光纤拉远方式;模式二是采用宏蜂窝基站+光纤拉远基站混合组网方式;模式三是以宏蜂窝基站为主,光纤拉远基站为辅。
采用模式一可以实现快速建网,灵活调整网络结构,适用于用户规模不是很大,移动网络容量要求不是太大的城市部署,满足“薄”网络的部署要求。
采用模式二可以实现网络容量、质量、覆盖的有效结合,适用于大多数城市,特别是大中型城市。
采用模式三可以扩大覆盖面,减少维护工作量,适用于中小城市。
        具体采用哪种模式需要移动运营商结合城市特点、网络部署目标、各厂家产品的成熟度和产品体系特点统筹考虑决定。移动运营商在具体的网络建设中,应做好如下工作。
        第一,应用模式的选用。采用光纤进行分布式基站部署应该结合技术的实际发展水平和商用程度以及城市建设和光网络的长期规划进行合理作用。
        第二,TD-SCDMA移动网络的定位。移动网络的定位取决于移动业务发展策略。
        第三,TD-SCDMA无线网络规划的细化。在无线网络规划中,受规划软件的限制,一般按照宏蜂窝基站进行网络规划。采用光纤拉远技术后,需要结合实际情况,充分利用BBU和RRU分散放置的特点和优势,对原有规划进行细化,绝对不能按照宏蜂窝基站的规划去指导分布式基站的建设。
        第四,智能天线的部署。智能天线内部的天线阵结构导致智能天线的外形体积较WCDMA天线大许多。六阵子天线比八阵子天线虽减小了不少,但依然偏大。随着老百姓环保意识的增强和维权能力的提高,在智能天线的部署中,遇到了很大的阻力,其原因主要是老百姓认为体积大的天线辐射大,会危害健康。老百姓的这种认识其实是对智能天线的误解。运营商一方面需要对老百姓讲清智能天线的工作原理,另一方面需要充分利用光纤拉远的优势,使天线避开直接面对住宅楼、特定人群,减少施工阻力。
设备供应商在推进光纤拉远技术的进程中,应做好以下工作。
       第一,正确认识光纤拉远的作用。应积极研究新一代分布式基站,增加组网的灵活性、扩容的便捷性、维护的可管理性,充分发挥光纤拉远优势,降低移动运营商的建设成本和运营成本。
       第二,提升一体化解决方案的能力。TD-SCDMA的光纤拉远设备目前中兴、大唐已经有实际产品投入规模测试,其它厂家尚在研制中。设备厂商应具备提供宏、微、分布式、室内外系列基站设备和一体化解决方案。
       第三,强化与移动运营商的合作。设备厂商应与移动运营商加强合作,积极参与移动网络建设,及时了解移动运营商的实际需求,提供切实可行的解决方案。
       第四,有效利用各种技术资源。TD-SCDMA厂商应有效利用国内WCDMA厂商的技术优势,采用其技术专利,快速提升设备的性能,减少开发和使用成本,应在竞争和合作中实现共赢。
中频拉远技术通过中频电缆可以将中频拉远距离提高到300米左右,同时可以使运营商在实际建网中灵活地选择基站站址,降低基站选址的难度。但由于中频拉远采用了中频同轴电缆,随着铜价的攀升,其建网成本会随之提升;同时,采用中频同轴电缆不便于基站部署后的调整和使用,增加了网络运营成本。因此,在实际商用网络中,移动运营商对中频拉远设备持谨慎使用的态度,不会进行大规模商用网络部署。
 
UPS中蓄电池的几个问题的探讨
作者:谢凤华   来源:电源世界
1 引言
       目前UPS已经广泛使用在各个经济领域,在通信、电子商务、金融、医疗、石化、工业自动化等领域起到重要的作用,不仅是保护UPS所带的负载本身,更重要是保护负载所生产出来的产品,如电脑中的数据。蓄电池作为UPS中的重要组成部分,对于标准时间机器,一般约占UPS电源总成本的1/4,对于长时间UPS电源而言,蓄电池的成本可能超过UPS电源主机的成本。由于蓄电池本身或者电池管理上的原因,目前有许多UPS电源故障是由蓄电池引起(1/3)。因此有必要加强对蓄电池特性的了解,正确选配和使用蓄电池,尽可能地延长蓄电池的使用寿命。同时如何管理蓄电池成为各个UPS厂家重点研究的问题。
2 蓄电池的特性
2.1 铅酸蓄电池的工作原理
       UPS中蓄电池大多采用铅酸蓄电池(下同),蓄电池是一种将化学能和电能相互转化的装置,蓄电池需先用直流电源对其充电,将电能转化为化学能储存起来,蓄电池阳极的活性物质是二氧化铅(PbO2)阴极的活性物质是是铅(Pb),电解液是稀硫酸(H2SO4)。
       电池是由单个的“原电池”组成,每个原电池的电压大约是2V,一个12V的 电池由6个原电池组成。
2.2 免维护
       封密式免维护铅酸蓄电池,具有敞口式铅酸蓄电池所有的优点,所谓免维护,是相对敞口式电池需要经常加水而言的。整个蓄电池是全封闭的(电池的氧化还原反应均在密闭的外壳内部循环进行),因此免维电池没有“有害气体”溢出。不需进行加水等日常的运行维护。可以安装在主机房,适合无人之手值守机房。
2.3 电池容量与放电率的关系
       蓄电池的容量是指它的蓄电能力。它是以充足了电的蓄电池,放电至规定的终止电压的电量。标准YD/T799-2002规定2V、6V、12V密封蓄电池的额定容量均为标准温度下(25℃)10小时放电率(I=0.1C10A)的容量。该标准明确指出6V、12V蓄电池的容量以10h放电率为基准。但是老的行业惯例并且目前绝大部分厂家为:对于2V电池,是以10小时放电率(I=0.1C10A)来定义容量,而对于6V和12V电池,则以20小时放电率(I=0.05C20A)的容量。
       放电率与容量的关系:蓄电池放出的容量随放电电流的增大而减少。高放电过程是极板表面的有效物质发生强制性的变化,生成的硫酸铅很容易堵塞极板上的小孔,极板深层的有效物质就没有参加化学反应。这样蓄电池的内阻增大,电压下降就快,使电池不能放出全部的容量。
       10h放电率放出容量为100%,20h放电率放出容量为105%,而3h放电率放出容量为75%,1h放电率放出容量为52%。放电电流与容量的关系可由下式决定:
Q=Q0(I/I0)n-1
式中Q——I放电电流时的容量(Ah)
Q0——10h放电率时的额定容量(Ah)
I0——10h放电率的额定放电电流(A)
I——非10h放电率的放电电流(A)
n——蓄电池放电容量指数,其值为I/I0<3 n=1.313; I/I0≥3, n="1".414
       以上意味着以10h放电率定义容量的蓄电池比20h放电率定义容量的电池的容量更足一些。在其它条件相同的条件下,则前者的成本更高些。
2.4 温度与容量的关系
       一般情况下,容量与温度有如下关系:
C25---25℃时蓄电池的放电容量(Ah)
Ct---t℃时蓄电池的放电容量(Ah)
t---电解液的平均温度(℃)
       上式适应电解液温度为-15℃~35℃。若温度低于,则容量减少更为显著,当温度超过35℃时,则容量反而减少。
       特别对于室外型UPS用的蓄电池,如果需要尽可能充分利用蓄电池的容量,必须改善电池的外壳温度。
2.5 电解液数量和浓度与容量的关系
       适当增加电解液数量和提高电解液的浓度,可以增加电池的容量,但必须在允许范围,否则会加速极板的腐蚀,缩短电池的寿命。
2.6 极板面积与容量的关系
       对于一定厚度的极板,面积越大,参加反应的有效物质越多,电池的容量越大。
2.7 欠充电与容量的关系
       几次欠充电后,极板深层的硫酸铅不能还原,负极板将硫化,极板的有效物质减少则电池容量减少,所以电池不能长期处于欠充电状态。对于配置电池容量较大的长延时UPS特别在停电比较频繁的地方使用,充电器的容量必须足够。
2.8 放电率与终止电压的关系
       蓄电池放电时电压不能低于终止电压,否则会损害电池寿命。放电电流与终止电压关系如下表:

 
2.9 浮充与均充
       由于电解液和极板中存在有杂质,这种杂质会在极板上形成局部放电,这种局部放电现象就是“自放电”,自放电随电池的老化程度而加剧。浮充电就是将充足电的蓄电池组与充电器同时并接在直流母线上,以补充电池的自放电,大体上使蓄电池经常保持在充满电的状态。浮充电的电压各个厂家稍有不同,在2.15± 0.05左右,浮充电流可按
I=0.0009Q0
       式中I是浮充所需要的电流值(A),Q0是蓄电池的额定容量(Ah)。该电流值只是用于补充自放电的损失,如果电池没有充满,则该电流需要增大。
       以浮充电进行运行的蓄电池,由于电池组中每个电池的不均衡性造成每个电池的自放电是不一样的,而对电池组的浮充电流是一致的,结果会出现部分电池处于欠充电状态。  
       为了使蓄电池组中每个电池处于健康状态,一定的时间后必须对电池进行一次均充。均衡充电过程就是使蓄电池容量的恢复过程。均衡充电电压一般保持在2.35V。
       对于大部分中小容量UPS,采用的先限流后衡压的充电方式,限流值是根据充电器本身和电池容量而定的,不超过充电器的电流最大输出能力和0.25 C10 A的充电电流。至于限压值一般处于浮充和均充电压值之间的一个值,这个也与一些电池厂家表明不需要均充的说法一致。
       长期的均充(高压充电)容易造成电池过充,易使电池发热鼓包,从而缩短电池的使用寿命。只浮充不均充便会使电池欠充,造成个别电池落后。
       不同的电池有一个最佳的浮充电压(一定的温度下),有一定时间的均充效果更好。充电时间取决于放电量、充电电流和温度。
2.10 电池寿命与放电深度
       电池的使用寿命与电池的放电深度密切相关,对于标称寿命为3~5年密封电池而言,其关系如下表:

       因此为了延长电池的使用寿命,非迫不得已,不要让电池处于深度放电状态,一般UPS厂家设计方案,当UPS处于满载或半载条件下放电到自动关机的电池的放电深度为50%左右(标机深度浅,长机深度深),如果UPS电源在过度轻载(放电电流小于0.05 C20 A)放电到UPS电源自动关机,则电池会因为深度放电而提早损坏。也是UPS厂家建议用户配置负载不要太轻的原因之一。当然,高档次的UPS除了有长机和标机有不同的终止电压,还有根据负载的大小来决定终止电压。有效的延长电池的使用寿命。
       另外将UPS的交流输入电压范围拓宽,可以有效的减少电池的放电次数。
3 UPS电源中蓄电池容量的配置
3.1UPS中电池电压设定
       一般来说,UPS中的标称电池电压(或12V电池的个数)没有哪个标准规定,是厂家根据采用的电路拓扑需要、机箱结构、功率等级、成本需要等来设计的。
       后备式方波输出的UPS,一般采用12V或24V电池,经过推挽及变压器升压得到220V的交流方波。一般功率在1kVA以下。在线互动式一般采用24V或48V的电池。
       单进单出传统在线式,一般采用16节*12V=192V,充电电压为216V左右,因为该电压与低限值交流整流后的电压相当(75%*220*1.414*0.9=210V)。以3~15kVA单进单出机器居多。
       对于三进单出的传统电路结构,一般先采用自耦变压器(或隔离变压器)降压,也适用16节*12V=192V或者32节384V。
       至于三进三出机器,则电池电压等级更多,有348V、360V、576V、720V。
       对于小功率高频机器,1kVA的电池电压以36V的居多,也有24V或48V的,2kVA一般为72V,也有2kVA和3kVA为了电池兼容,都采用96V的。原则是采用N个7AH的电池满足标机的时间(5—10分钟)需要,以达到最佳性价比。
3.2 UPS中电池容量的配置计算
       我们知道,电池实际可使用的容量与放电电流大小、环境温度、电池的新旧等有关。要想精确计算容量是很难的事情。
       假设放电过程中为恒功率放电,(UPS输出功率不变,尽管逆变效率在变,但为了计算方便,忽略不计),在放电初期,电池电压高,放电电流小,此时逆变的效率也高。  相反,在放电将要终止时,电池电压低,放电电流大。也就是在放电过程中电流是变化的,并且从电池的放电特性曲线看,不同的放电电流,电池的端电压也不同,工程设计公式为:

 
       P是UPS的标称输出功率(VA),cosф是用户负载的功率因数,一般取为0.7。η是UPS的逆变效率, N是电池个数,E是电池放电电压(V),可以设定为12V(刚开始放电时电压高于12V,放电终止前电压低于12V,但是整个放电过程在12V左右支持时间最长).
       在得出电流后,根据用户需要的支持时间,I*t=Ah,便可以得到需要的安时数,然后再根据放电特性曲线或特性表进行修正。
       考虑到绝大多数用户实际使用的负载一般为额定值的50~80%,因此很多UPS代理商一般按照80%甚至60%计算。因此有两种计算方法,一是按UPS额定输出容量计算,二是按实际负荷所需功率计算。
       下面对一台10KVA电池电压为192V 或240V的UPS分别需要1h\3h\10h\24h的电池容量进行计算:
放电电流:
如果按100%的负载计算,则电池放电电流为42(A)
如果用户需要支持时间为10小时,则容量100%可用,直接得出10h*42A=420Ah
支持时间为24小时,则容量约105%可用,得24h*42A/105%=960Ah
支持时间为3小时,则容量约75%可用,得3h*42A/75%=168Ah
支持时间为1小时,则容量约52%可用,得1h*42A/52%=80Ah
如果按80%的负载计算,则42*80%=33.6(A)
如果用户需要支持时间为10小时,则容量100%可用,直接得出10h*33.6A=336Ah
支持时间为24小时,则放电电流为1/24 C10A=0.042 C10A,查表知约105%容量可用,得24h*33.6A/105%=768Ah
支持时间为3小时,则容量约75%可用,得3h*33.6A/75%=135Ah
支持时间为1小时,则容量约52%可用,得1h*33.6A/52%=64Ah
如果电池电压为240VDC,按100%的负载计算,电池电压高,相应逆变时效率比较高,
则电池放电电流为32.4(A),则单个电池的容量可以减小但是串连电池的数量增多。
用户及销售工程师可能会根据实际需要情况、成本,决定是配置80%还是配置100%的电池容量。在资金容许的情况下,配置也可以选择高于计算值,但是也不宜超出太多,否则电池放电是处于小电流放电,寿命也会缩短。
4 UPS中蓄电池的管理
       UPS中采用电池的作用就是在停电时电池能起到不间断的作用,同时需要采用的电池的寿命尽可能长.电池管理的可靠性和完善性成为各个UPS厂家竞争的重点之一.。
4.1 电池的充电管理
(1) 基本的限流限压控制
       充电电流既不能太大,也不能太小。正常充电电流较小,电池负极析出的H2和正极析出的O2,几乎完全复合成H2O,如果充电电流过大,气体来不及全部复合,导致电池内部压力增大,引起排气阀门开启,造成电池失水,因此必须限制充电电流,一般不要超过0.25C(A)比较合适。由于电池在充电过程中,电池内阻会发生变化,所以以恒定的电流值充电会获得满意的结果。
       当充电电流减少,电压慢慢升高,电池容量慢慢增加,则电压便维持在一个恒定的值保持不变。此后便维持一个很小的电流对电池进行浮充。
(2)能进行均浮充转换
       首先进行限流限压充电,但是该“限压”是一个均衡的充电电压,比较高。均充一定时间后,再自动转为电压较低的浮充。
在以下几种情况下,开始进行均充浮充的循环:
UPS的交流输入停电后再来电;
手动开机后;
电池进行自测完成后;
长期浮充后。
(3)分阶段充电方式
       长期浮充会导致电池极板活性老化,使电池内阻增大,使充进去的能量除了补充电池自放电的消耗外,大部分转化为内阻发热的功率。采用分阶段充电克服该问题:
       分阶段充电方式方案:第一阶段是限流均衡充电阶段,均充到电池容量的大约90%(时间约5小时到48小时适宜);第二阶段是间隙阶段,这时停止充电一个短时间(数分钟到数小时),让第一阶段析出的H2和析出的O2充分复合;第三阶段是浮充阶段,这阶段对电池进行浮充充电,将电池充到容量接近100%(一周左右);第四阶段是休眠阶段,这阶段不给电池充电,利用电池的自身的漏电流放电,一直到规定的电压下限(20――30天左右)。据试验该充电方式可以提高电池寿命40%左右。
(4)温度补偿
       环境温度变化时,必须对浮充电压进行校正,校正系数为18mV/℃(标称12V的电池)。为简单计,可以分级校正,如:
 

     
       电池静置时,温度太高,电池的自放电加剧。电池使用条件推荐为20℃--25℃,温度太低,电池放电容量降低,充电接受能力下降。温度太高,反映加剧,导致失水,极板腐蚀加剧。电池的充电电压通过温度补偿来改变,温度高时,充电电压降低,使电池处于最佳浮充状态。
       但是,当环境温度升高时,电池本身固有的寿命仍然会缩短。实践表明,即使配备了温度补偿,对这种电池固有的老化现象也无回天之力。
       严格讲,保证电池服务最佳方案是将环境温度控制在20℃--25℃,控制放电次数、放电深度、放电和充电电流以及定时冲放电的周期。几乎没有谁能满足电池厂家要求的条件,因此达到电池厂家给出的期望寿命是很难的。
       根据环境温度的高低来调节充电电压。对电池寿命有提高,但是最好的温度补偿是改善电池的环境温度,使之达到20℃--25℃。
4.2 电池剩余容量的估算
       电池容量动态计算,是通过电池电流对时间的积分来计算的,它反映了电池充入的或放出的容量的多少,同时有时需要大致了解电池的”好坏程度”,因此需要进行容量的预计.用户可以启动容量预计来预测容量。
       容量估算的基本方法是:获取一组完好的标准电池的0.05C10 A放电电压曲线后,对电池进行以0.05C10A电流放电,每隔一段时间比较一下放电端电压及放出的容量.例如某标准电池0.05C10A放电到 12.5V用了200分钟,而所测电池0.05C10A放电到12.5V只用了150分钟,则该电池的静置容量为额定容量的150/200*100%= 75%。
       很多情况需要不是等真正停电后知道电池能支持多长时间,因为如果到这时才发现电池容量不够为时已晚。所以希望能对电池的容量能进行一个预估。在UPS开机时或运行一定时间时或能进行在线手动的对电池的测试。该测试特别是带了重要负载后的在线测试是承担一定的风险的。建议电池只支持很短的一个时间,最好是负载需要的能量由市电和电池分担,这样可以防止因电池容量不足造成猝不及防的UPS输出中断问题。
       但是很多UPS的容量估算是根据电池的电压直接估算的百分比。不管怎样,容量估算仅仅是“估算”,一般做到10%的精度已经相当不错的了。
4.3 电池的放电管理
(1) 不同负载有不同的终止电压
       电池容量得不到及时补充,长久使得负极板晶核,极板硫酸化,电池难以还原。因此必须防止电池过放电。一般要有欠压告警、低压关机功能。根据电池容量及负载大小来设置放电终止电压,既保证能达到放出足够的容量,充分利用电池的容量,又不对电池造成损害。对于长延时机器或小负载时,由于放电电流相对电池容量小,因此电池保护点应该设置较高。
(2)二次下电功能
       UPS在电池一定的前提下,负载小则放电时间长,负载大则放电时间短。而有时 UPS的负载有的更重要,需要支持更长的时间,如当UPS带移动基站时,传输设备比基站设备更重要,因为前者不仅影响该基站,而且会影响上级下级基站的信号传输,因此在市电停电后希望能支持更长的时间。所以当停电电池支持一定时间后第一次切除相对不重要的负载的供电,当电池电压达到终止电压时再关机断掉重要负载的供电。
 
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