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電池架

鎖定
電池架是根據電池大小,用鐵、鋁等金屬製作成有規格模型的架子。在工業中運用廣泛,同時在電信機房、醫療設備也有重要重要。電池架主要分為:2V系列電池架、12V電池系列電池架、FT系列電池架。這類是最常用的電池架應用比較普及。電源設備維護規程規定:局站內各種電源設備及鐵件均應接地。每次綜合部組織安全檢查或者網絡部組巡檢查,都將電池架接地列為必檢項,接地為合格,不接地為不合格。然而,理論分析和實際應用都證明並非所有的電池架都應該接地,直流-48V供電系統的電池架接地會帶來隱患,不接地會更安全。
中文名
電池架
外文名
Battery holder
學    科
機械工程
領    域
機械設備
釋    義
有規格模型的架子
材    料
鐵、鋁等金屬

電池架簡介

電池架是根據電池大小,用鐵、鋁等金屬製作成有規格模型的架子。在工業中運用廣泛,同時在電信機房、醫療設備也有重要重要。

電池架電池架的種類

電池架主要分為:2V系列電池架、12V電池系列電池架、FT系列電池架。這類是最常用的電池架應用比較普及 [1] 

電池架電池架接地

電源設備維護規程規定:局站內各種電源設備及鐵件均應接地。每次綜合部組織安全檢查或者網絡部組巡檢查,都將電池架接地列為必檢項,接地為合格,不接地為不合格。然而,理論分析和實際應用都證明並非所有的電池架都應該接地,直流-48V供電系統的電池架接地會帶來隱患,不接地會更安全。
電池架接地,使得電池架和直流-48V系統的正極等電位,而且,通過接地線、接地體,實際上形成了電池架和系統正極排的電氣連接,最終,電池架和電池組的正極是直接連通的,換句話説就是:電池架接地後,電池架就成了整個電池組的正極。

電池架直流—48V系統電池架接地的危害分析

1.危害之一:電池架接地帶來短路並引發火災的危險
電池架接地後,電池架實際已經成為電池組的正極,整組電池中,任何一隻電池出現破
損、漏液等絕緣損壞,都會形成短路。此處漏電點帶來的危害分為兩個方面:
a、一是引起部分電池短路。如果是單點引出的聯合接地,則短路電流是由工作接地、保護接地電纜形成閉合迴路;如果是從同一個地網的不同部位分別引接工作地和保護地,則通過保護接地電纜、工作接地電纜、接地極連接扁鋼構成迴路。因為整個迴路呈現的電阻值很小,如果出現電池破損、電池漏液,很容易形成很大的短路電流,除非電纜熔斷才能脱離,因此,很容易引起蓄電池着火。
b、二是將導致部分電池被異常充電。簡化示意圖如下右,系統電壓加到7—24號電池上,系統電壓54V加到18只電池上的直接後果就是產生極大的充電電流(高頻開關電源和並聯的另一蓄電池組對其充電)。異常充電迴路經過直流配電部分的電池熔斷器,而電池熔斷器一般都配置很大,大系統配置的熔斷器通常大於2000A,基站用小型組合電源通常也不小於300A,是很難熔斷的,極可能在熔斷器熔斷之前電池已經熱失控甚至着火。
還需要指出的是,短路電流和異常充電電流二者會疊加在部分電纜上,不僅蓄電池組容易着火,電纜也很可能着火。
2.危害之二:電池架接地增加了維護工作的危險性,給人身和設備帶來雙重安全隱患
接地後,電池架已經成為整組電池的正極,電池的任何導電部位接觸到電池架都會形成短路。這增加了維護的難度,特別是在比較狹小的空間,很多一線維護人員都有切身感受。如果維護工具的導電部位碰觸電池架,往往產生比電焊更為嚴重的打火現象,很容易造成人身傷害,增添了維護的危險性。而且,短路會引起系統電壓瞬間衰落,從而引起設備掉電退服,引發通信故障,給網絡安全也帶來了隱患。
因為電池架接地,帶來了短路危險。如果電池架不接地,可以避免這一起事故。電池架不接地會不會帶來不安全規定“局站內各種電源設備及鐵件均應接地”,應該是源於防雷和人身安全防護的初衷。但是,從雷電防護的角度分析,局站內電池架接不接地都不會有什麼影響。因為,局站內的電池架放置於室內,其自身不會遭受直擊雷,就如同室內的鐵皮櫃不會遭受直擊雷一樣。鐵塔、建築物、天饋線、交流引入電纜、光纜等因素引起的雷擊會不會有影響呢?在電源供電系統中,交流輸入配電箱、高頻開關電源的交流輸入側、整流模塊內部以及直流輸出部分,設有層層SPD防雷器件,在遭受雷擊時,雷電流對電源系統直流部分的影響較小,而且,居於等電位理念的雷電防護,雷電流泄放到大地,地電位抬升,直流供電系統也隨之抬升,放置於地面的電池架是不會形成危險電壓的。
如果電池破損,對電池架漏電,電池架不接地會不會引起人身安全傷害呢?直流供電系統的特點是低電壓大電流,通信直流供電系統引起的傷害都是因為大電流、電弧導致。所有的電源維護人員都經常徒手進行直流部分帶電維護操作,比如,清潔電池連接條、檢查電池連接是否緊固等,直流供電系統的電壓在均充時也只有56.4V ,如果電池破損漏電,電池架呈現的電壓只會低於系統電壓,比如上圖分析的情況,電池架呈現的電壓不會超過14.1V(6×2.35),所以,不會給人身安全帶來危害。
理論分析和實際事例都證明直流—48V電源系統的電池架接地不安全,增加了火災隱患,增加了維護操作難度,增加了人身和網絡安全隱患,接地線應該去除 [2] 

電池架電池架安裝建議和實施方案

電池短路、電池着火的事例並不缺乏,建議綜合考慮人身安全、設備安全,修改規程條款,對電池架接地重新進行規範,在保護人身安全的同時,減少網絡風險,提高網絡安全可靠性。具體建議為:
1、局站內獨立設置的最高電壓60V以下的直流電源系統的電池架不作接地要求,為了減少短路風險,建議不連接接地線;
2、UPS電池架應該接地。UPS電池架建議使用環氧樹脂絕緣板進行絕緣,電池放置於環氧樹脂絕緣板上。
實施方案為:
1、已有直流—48V電池架接地線拆除,新安裝時不再要求接地。
2、視情況對現有UPS電池架進行絕緣整改,新安裝UPS時按照絕緣要求施工 [3] 
參考資料
  • 1.    王再新. 淺議汽車蓄電池架[J]. 汽車電器, 1993(4):25-25.
  • 2.    鄭續華, 王琳. 蓄電池架的機械加工前景[J]. 產業與科技論壇, 2011, 10(23):79-79.
  • 3.    易正楚, 康彩雲, 張方健. 關於電池架接地的探討[C]// 中國通信能源會議. 2012.