卷繞式鉛酸蓄電池在水情自動測報系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　引言

　　傳統(tǒng)上，北方高寒地區(qū)的水情自動測報系統(tǒng)到了冬天就必須將設(shè)備拆回，然后到了來年春天再重新安裝，這就給系統(tǒng)造成了相當(dāng)大的安裝維護工作量。隨著人們對水情自動測報系統(tǒng)自動化程度要求的進一步提高，這一問題也越來越引起水情測報人員的關(guān)注。

　　1 水情自動測報系統(tǒng)的低溫特性

　　影響水情自動測報系統(tǒng)低溫工作特性的因素很多。首先，早期的數(shù)據(jù)采集器或通信設(shè)備由于電路設(shè)計原因，其工作溫度范圍較窄，無法適應(yīng)低溫條件下的工作；其次，水面結(jié)冰帶來的水位測量問題也是限制水情自動測報系統(tǒng)低溫工作的一大原因；再次，由于水情自動測報系統(tǒng)一般安裝在野外無人職守的環(huán)境，現(xiàn)場沒有交流供電，因此一般只能采用太陽能+蓄電池浮充供電的工作方式。而傳統(tǒng)水情自動測報系統(tǒng)使用的均是閥控式密封鉛酸蓄電池。由于低溫條件下，鉛酸蓄電池的電解液有可能結(jié)凍而無法正常工作，其最低工作溫度一般只能到-10℃左右。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，水情自動測報系統(tǒng)的電子設(shè)備使用的都是工業(yè)級產(chǎn)品，其工作溫度范圍已經(jīng)不成問題，例如國網(wǎng)電科院的水情自動測報系統(tǒng)設(shè)備的核心數(shù)據(jù)采集器ACS300-MM就能在一40℃的低溫環(huán)境下正常工作。另外，水位測量也有了更多的方式，如超聲波、激光水位計等非接觸式測量方式，均可解決水面結(jié)冰帶來的問題。

　　由于蓄電池?zé)o法適應(yīng)-10℃以下高寒地區(qū)的使用。因此，蓄電池的工作溫度范圍就成為決定水情自動測報系統(tǒng)低溫工作范圍的主要因素。

　　為了克服低溫天氣帶來的蓄電池使用方面的影響，人們也做了大量的努力，如黑龍江乾豐科技發(fā)展有限公司使用加熱降溫系統(tǒng)來保證蓄電池所處環(huán)境的溫度范圍保持在-10℃～+50℃，當(dāng)系統(tǒng)在檢測到氣溫低于-10℃時，便可啟動加熱設(shè)備加熱；而在氣溫高于+50℃時，系統(tǒng)則啟動風(fēng)扇進行散熱降溫，從而保證蓄電池能正常工作。然而，這種方式由于需要消耗大量的電能，故在日照不能保證的時候，系統(tǒng)的正常工作時間將大大降低。另外，采取雙法拉第筒式密閉埋地安裝方式，一方面能較好地使內(nèi)部工作溫度保持在-5℃～+40℃的范圍，從而克服低溫天氣帶來的影響，另一方面還具有較好的防雷能力，因此在水情自動測報系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但這種方式只適用于遙測雨量站的安裝，對于帶水位或其它水文量測量的水文站來說，則不太適合。

　　鑒于以上種種原因，水利系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對水情自動測報系統(tǒng)規(guī)定的最低工作溫度也儀為-10℃和-25℃。

　　然而，隨著卷繞式鉛酸蓄電池的推廣應(yīng)用，這一問題可以得到較好的解決。