电池架直流—48V系统电池架接地的危害分析

1.危害之一：电池架接地带来短路并引发火灾的危险

电池架接地后，电池架实际已经成为电池组的正极，整组电池中，任何一只电池出现破

损、漏液等绝缘损坏，都会形成短路。此处漏电点带来的危害分为两个方面：

a、一是引起部分电池短路。如果是单点引出的联合接地，则短路电流是由工作接地、保护接地电缆形成闭合回路；如果是从同一个地网的不同部位分别引接工作地和保护地，则通过保护接地电缆、工作接地电缆、接地极连接扁钢构成回路。因为整个回路呈现的电阻值很小，如果出现电池破损、电池漏液，很容易形成很大的短路电流，除非电缆熔断才能脱离，因此，很容易引起蓄电池着火。

b、二是将导致部分电池被异常充电。简化示意图如下右，系统电压加到7—24号电池上，系统电压54V加到18只电池上的直接后果就是产生极大的充电电流（高频开关电源和并联的另一蓄电池组对其充电）。异常充电回路经过直流配电部分的电池熔断器，而电池熔断器一般都配置很大，大系统配置的熔断器通常大于2000A，基站用小型组合电源通常也不小于300A，是很难熔断的，极可能在熔断器熔断之前电池已经热失控甚至着火。

还需要指出的是，短路电流和异常充电电流二者会叠加在部分电缆上，不仅蓄电池组容易着火，电缆也很可能着火。

2.危害之二：电池架接地增加了维护工作的危险性，给人身和设备带来双重安全隐患

接地后，电池架已经成为整组电池的正极，电池的任何导电部位接触到电池架都会形成短路。这增加了维护的难度，特别是在比较狭小的空间，很多一线维护人员都有切身感受。如果维护工具的导电部位碰触电池架，往往产生比电焊更为严重的打火现象，很容易造成人身伤害，增添了维护的危险性。而且，短路会引起系统电压瞬间衰落，从而引起设备掉电退服，引发通信故障，给网络安全也带来了隐患。

因为电池架接地，带来了短路危险。如果电池架不接地，可以避免这一起事故。电池架不接地会不会带来不安全规定“局站内各种电源设备及铁件均应接地”，应该是源于防雷和人身安全防护的初衷。但是，从雷电防护的角度分析，局站内电池架接不接地都不会有什么影响。因为，局站内的电池架放置于室内，其自身不会遭受直击雷，就如同室内的铁皮柜不会遭受直击雷一样。铁塔、建筑物、天馈线、交流引入电缆、光缆等因素引起的雷击会不会有影响呢？在电源供电系统中，交流输入配电箱、高频开关电源的交流输入侧、整流模块内部以及直流输出部分，设有层层SPD防雷器件，在遭受雷击时，雷电流对电源系统直流部分的影响较小，而且，居于等电位理念的雷电防护，雷电流泄放到大地，地电位抬升，直流供电系统也随之抬升，放置于地面的电池架是不会形成危险电压的。

如果电池破损，对电池架漏电，电池架不接地会不会引起人身安全伤害呢？直流供电系统的特点是低电压大电流，通信直流供电系统引起的伤害都是因为大电流、电弧导致。所有的电源维护人员都经常徒手进行直流部分带电维护操作，比如，清洁电池连接条、检查电池连接是否紧固等，直流供电系统的电压在均充时也只有56.4V ,如果电池破损漏电，电池架呈现的电压只会低于系统电压，比如上图分析的情况，电池架呈现的电压不会超过14.1V（6×2.35），所以，不会给人身安全带来危害。

理论分析和实际事例都证明直流—48V电源系统的电池架接地不安全，增加了火灾隐患，增加了维护操作难度，增加了人身和网络安全隐患，接地线应该去除 。

电源设备维护规程规定：局站内各种电源设备及铁件均应接地。每次综合部组织安全检查或者网络部组巡检查，都将电池架接地列为必检项，接地为合格，不接地为不合格。然而，理论分析和实际应用都证明并非所有的电池架都应该接地，直流-48V供电系统的电池架接地会带来隐患，不接地会更安全。

电池架接地，使得电池架和直流-48V系统的正极等电位，而且，通过接地线、接地体，实际上形成了电池架和系统正极排的电气连接，最终，电池架和电池组的正极是直接连通的，换句话说就是：电池架接地后，电池架就成了整个电池组的正极。

电池架主要分为：2V系列电池架、12V电池系列电池架、FT系列电池架。这类是最常用的电池架应用比较普及 。

电池架是根据电池大小，用铁、铝等金属制作成有规格模型的架子。在工业中运用广泛，同时在电信机房、医疗设备也有重要重要。

电池短路、电池着火的事例并不缺乏，建议综合考虑人身安全、设备安全，修改规程条款，对电池架接地重新进行规范，在保护人身安全的同时，减少网络风险，提高网络安全可靠性。具体建议为：

1、局站内独立设置的最高电压60V以下的直流电源系统的电池架不作接地要求，为了减少短路风险，建议不连接接地线；

2、UPS电池架应该接地。UPS电池架建议使用环氧树脂绝缘板进行绝缘，电池放置于环氧树脂绝缘板上。

实施方案为：

1、已有直流—48V电池架接地线拆除，新安装时不再要求接地。

2、视情况对现有UPS电池架进行绝缘整改，新安装UPS时按照绝缘要求施工 。

动力电池充电时电池并不装载在车辆上，而是在充电架上完成充电。动力电池的快速更换方式是指车辆在进入充电站后通过快速更换设备将车辆的动力电池取下并即刻更换另一组动力电池。简单地说就是车电分离。动力电池的充电是在电池架上完成。

充换电站电站类型

根据充换电站的不同用途，可以分为：公交、环卫等商用车充换电站、家庭乘用车充换电站、以储能为应用城市区域应急储能电站多用途战备能源中心。

公交、环卫等商用充换电站，因定时、定点、定线的特征、产权明确，规模化应用方便。因为具有较大规模化、网络化发展的潜力。国家电网也已明确发展换电模式。

国内较为成功大规模应用的充换电站，北京84路（北土城）充换电站（扩建中）、上海世博会充换电站、广州801线路充换电站。

乘用车充换电站，因车型、电池标准、接口等的不统一。处于理论探讨阶段。

充换电站最新进展

2011年5月18日，在第十四届北京国际科技产业博览会上，国家电网北京市电力公司自主研发的电动汽车充换电设备首次全面、系统地在社会公众面前亮相。北京市电力公司此次参展的项目包括电动汽车标准电池、电动汽车电池更换设备、移动式电池更换设备、箱变式电动汽车充电站、“北”字型充电桩、充电机、充电机综合检测设备、智能小区模型等。

2011 年3 月16 日，Better Place 公司董事长与南方电网集团公司董事长共同在广州签署了战略合作框架协议，双方将充分发挥各自的资源与技术优势，共同推进电动汽车电池快换技术及商业应用模式的发展。双方计划于2011 年内在广州建设推出首个电动汽车试点项目及电动汽车充换电站体验中心。