我們知道,信息通信機(jī)房用蓄電池(組)均采用固定安裝,包括早期使用的開(kāi)口式鉛酸蓄電池,和目前廣泛使用的閥控式鉛酸蓄電池(VRLAB)。因?yàn)闄C(jī)房用蓄電池大都是大容量(數(shù)百安/時(shí)以上)、大電壓(通常為48V及以上)甚至高電壓(大于240V),因此,常采用單個(gè)電池(標(biāo)稱直流電壓通常為2V或6V等)級(jí)聯(lián)而組成二次蓄電池組,蓄電池組是難以移動(dòng)的。鑒于此,固定型蓄電池是指:在固定位置使用并且在使用期限內(nèi)不會(huì)習(xí)慣性的從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方的二次電池。
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鑒于固定型蓄電池的特點(diǎn),可能因機(jī)房或數(shù)據(jù)中心起火、爆炸事故發(fā)生的經(jīng)濟(jì)糾紛有所上升,由此也帶來(lái)不良的社會(huì)影響,亟待需要規(guī)范蓄電池安裝安全要求并形成標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)、歐洲及各國(guó)的電信基站按IEC 62485-2:2010進(jìn)行規(guī)范安裝和維護(hù),事故率極低。我國(guó)運(yùn)營(yíng)商及相關(guān)的服務(wù)提供商安裝需求量較國(guó)外大,但國(guó)內(nèi)一致沒(méi)有安裝安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,施工單位按自己經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作,存在較大的安全隱患。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)只有NB/T 42083-2016《電力系統(tǒng)用固定鉛酸蓄電池安全運(yùn)行使用技術(shù)規(guī)范》,該標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)鉛酸蓄電池進(jìn)行相關(guān)安全規(guī)范,僅應(yīng)用于電廠,使用范圍局限,同時(shí)不包括固定型的其它類別蓄電池。
鑒于此,在2024年我國(guó)專門發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 44233.2《蓄電池和蓄電池組安裝的安全要求 第2部分:固定型蓄電池》。它是修改采用(MOD)了IEC 62485-2:2010《蓄電池和蓄電池組安裝的安全要求 第2部分:固定型蓄電池》,但在結(jié)構(gòu)上有了較大的調(diào)整。制定GB/T 44233.2-2024標(biāo)準(zhǔn)的目的是通過(guò)規(guī)范蓄電池和蓄電池組安裝的安全要求,為固定型電池提供標(biāo)準(zhǔn)化安裝和檢測(cè)方法,防止蓄電池充放電、爆炸氣體、短路、膨脹、電解液泄露等危險(xiǎn)對(duì)操作者造成傷害,以及發(fā)生安全事故時(shí)所采取的主要保護(hù)措施。下述對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,若要詳細(xì)了解其具體內(nèi)容的請(qǐng)查閱下附件。
附件:GB/T 44233.2-2024《蓄電池和蓄電池組安裝的安全要求 第2部分:固定型蓄電池》
一、安全技術(shù)的要求
1、電擊防護(hù)
電擊防護(hù)主要依據(jù)的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16895.21-2020《低壓電氣裝置 第4-41部分:安全防護(hù) 電擊防護(hù)》。在安裝固定型蓄電池期間應(yīng)使用隔離保護(hù)措施防止直接接觸和間接接觸,下表1-1給出了直接接觸和間接接觸的常用的防護(hù)措施。
表 1-1:直接接觸和間接接觸的常用的防護(hù)措施
安全特低電壓(SELV)和保護(hù)特低電壓(PELV),僅適用于標(biāo)稱電壓高達(dá)DC 120V的蓄電池裝置,此時(shí)應(yīng)同時(shí)滿足直接接觸或者間接接觸的防護(hù)要求。在GB/T 16895.21-2020標(biāo)準(zhǔn)的第441章中專門介紹了SELV和PELV的防護(hù)措施。GB/T 44233.2-2024標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)固定型蓄電池安裝的電擊防護(hù)做了詳細(xì)地規(guī)定。
2、斷開(kāi)與分離
應(yīng)提供下表1-2所列的相關(guān)設(shè)備,將蓄電池裝置與所有進(jìn)線和出線線路以及接地電位斷開(kāi)。設(shè)備應(yīng)適用于直流電,并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)保持分隔距離。
表 1-2:支持?jǐn)嚅_(kāi)與分離的相關(guān)設(shè)備
3、短路保護(hù)和其它受電流影響的防護(hù)措施
除觸電危險(xiǎn)之外,電池系統(tǒng)中的電流還會(huì)引起其它危險(xiǎn)。這是因?yàn)楣收峡赡軐?dǎo)致非常大的電流波動(dòng),而電池端子的電壓無(wú)法斷開(kāi)。電池對(duì)大電流的耐受性應(yīng)高于過(guò)流保護(hù)裝置的額定值。這種保護(hù)裝置應(yīng)具有斷開(kāi)功能和消除短路時(shí)產(chǎn)生的大電流,即按照GB/T 19638.1-2014標(biāo)準(zhǔn)的第6.8的要求。蓄電池系統(tǒng)在需要配置保險(xiǎn)絲的情況下,應(yīng)確保保險(xiǎn)絲在短路發(fā)生時(shí)起到保護(hù)作用。同時(shí)絕緣材料的耐受性宜考慮環(huán)境溫度、潮濕、灰塵、、氣體、蒸汽和機(jī)械應(yīng)力等的影響。
在電池上或靠近電池系統(tǒng)處作業(yè)的人員,應(yīng)具備相關(guān)的資質(zhì),且在上崗前完成所有必要的培訓(xùn)。為減少人員受傷的危險(xiǎn),蓄電池系統(tǒng)應(yīng)具備下表1-3所列的要求。
表 1-3:蓄電池系統(tǒng)應(yīng)具備工作人員免受傷危險(xiǎn)的要求
蓄電池應(yīng)保持清潔和干燥,避免火災(zāi)或腐蝕的危險(xiǎn)。閥控式蓄電池對(duì)地短路保護(hù)應(yīng)符合GB/T 19638.1-2014標(biāo)準(zhǔn)的第6.1的要求。蓄電池電路和其它地方的導(dǎo)體部件之間的絕緣電阻應(yīng)大于100Ω/V(電池標(biāo)稱電壓)。
欲詳細(xì)了解GB/T 19638系列標(biāo)準(zhǔn)具體要求的請(qǐng)進(jìn)入。
4、爆炸危害的防護(hù)
在充電期間,除密封式蓄電外,所有蓄電池將釋放氣體。這是過(guò)充電電流對(duì)水電解的作用。產(chǎn)生的氣體主要包括氫氣和氧氣。當(dāng)排放到周圍的大氣中時(shí),如果氫氣在空氣中的含量超過(guò)4%(體積分?jǐn)?shù)),氣體混合物可產(chǎn)生爆炸。當(dāng)電池達(dá)到完全充電狀態(tài)時(shí),根據(jù)法拉第定律發(fā)生電解水反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)條件下(溫度0度和大氣壓101.3kPa),產(chǎn)生的氣體量詳見(jiàn)下表1-4所述。
表 1-4:蓄電池充電狀態(tài)下產(chǎn)生的氣體量
電池室或電池放置區(qū)通風(fēng)的目的是維持空氣中氫氣含量低于氫氣爆炸下限值4%(體積分?jǐn)?shù))??刹扇∽匀换蛉斯?qiáng)制通風(fēng),使空氣中氫氣含量保持在這個(gè)安全的極限值以下,就可以認(rèn)為電池室或電池放置區(qū)處于安全狀態(tài),不會(huì)發(fā)生爆炸。在GB/T 44233.2-2024標(biāo)準(zhǔn)中給出了電池室或電池放置區(qū)里的最小空氣通風(fēng)流量的計(jì)算公式和計(jì)算方法。通氣氣流的總量應(yīng)有自然通風(fēng)保證,否則應(yīng)實(shí)施人工強(qiáng)制通風(fēng)。
在蓄電池附件,爆炸性氣體雖然被稀釋了,但仍存在不安全性。因此,應(yīng)遵循安全距離規(guī)定,在該距離內(nèi)禁止產(chǎn)生火花或有發(fā)光發(fā)熱裝置(最高表面溫度300℃)。爆炸性氣體的擴(kuò)散取決于氣體的釋放速度和釋放源附近的通風(fēng)情況,可通過(guò)空間延長(zhǎng)安全距離。在GB/T 44233.2-2024標(biāo)準(zhǔn)中給出了蓄電池安全距離的計(jì)算公式和計(jì)算方法。另外還應(yīng)注意靜電的防護(hù)。
二、人員防護(hù)
人員的防護(hù)主要是避免電解液危害的防護(hù),因?yàn)槿藛T一旦接觸到電解液會(huì)對(duì)眼睛、皮膚造成爍傷。蓄電池使用的電解液是硫酸的水溶液,對(duì)于排氣式蓄電池只能用蒸餾水或去離子水給蓄電池加液到水位線位置。對(duì)于閥控式蓄電池,應(yīng)注意殼體破裂等引發(fā)電解液泄露而造成人體腐蝕的傷害。因此在安裝工作中應(yīng)穿防護(hù)服(如面罩、眼鏡、手套、圍裙等)。另外還應(yīng)在蓄電池附近配備水龍頭、或?qū)S脽o(wú)菌水池等清潔水源,以方便清除濺到身體部位上的電解液。一旦眼睛、皮膚接觸到電解液應(yīng)用大量的水沖洗,必要時(shí)應(yīng)立即就醫(yī)。
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三、其它
為了確保固定型蓄電池安裝安全,在GB/T 44233.2-2024標(biāo)準(zhǔn)中,還對(duì)下述內(nèi)容提出了要求:一是對(duì)蓄電池用房間及區(qū)域提出了要求(選用、區(qū)分和要求);二是對(duì)充電電流做出了規(guī)定(其中充電方法與操作模式見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)的附錄C);三是關(guān)于識(shí)別標(biāo)簽、警示通知、使用/安裝/維護(hù)的說(shuō)明等提出了要求;四是對(duì)蓄電池的檢查維護(hù)(包括日/月/年檢查計(jì)劃和檢查內(nèi)容、內(nèi)阻/對(duì)地絕緣電阻/連接電阻的檢測(cè)目的和檢測(cè)方法等)做出了規(guī)定;另外,在其附錄E中還給出了蓄電池常見(jiàn)故障及其排除方法。
上述介紹的是GB/T 44233.2-2024標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的固定型蓄電池安裝時(shí)的蓄電池系統(tǒng)和人員的安全要求,對(duì)于通信用蓄電池則均為固定型蓄電池,且已全都采用閥控式鉛酸蓄電池。關(guān)于通信用蓄電池安裝要求是由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 51194《通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范》所規(guī)范。
欲詳細(xì)了解GB 51194-2016標(biāo)準(zhǔn)具體要求的請(qǐng)進(jìn)入。
另外,需要指出的是,固定型蓄電池安裝的安全要求是信息通信設(shè)備安全要求的一部分,信息通信設(shè)備安全要求是由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4943所規(guī)定。只是GB/T 44233.2-2024針對(duì)固定型蓄電池系統(tǒng)的特征,提出了相應(yīng)的安全要求。
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