卷绕式铅酸蓄电池在水情自动测报系统中的应用

　　引言

　　传统上，北方高寒地区的水情自动测报系统到了冬天就必须将设备拆回，然后到了来年春天再重新安装，这就给系统造成了相当大的安装维护工作量。随着人们对水情自动测报系统自动化程度要求的进一步提高，这一问题也越来越引起水情测报人员的关注。

　　1 水情自动测报系统的低温特性

　　影响水情自动测报系统低温工作特性的因素很多。首先，早期的数据采集器或通信设备由于电路设计原因，其工作温度范围较窄，无法适应低温条件下的工作；其次，水面结冰带来的水位测量问题也是限制水情自动测报系统低温工作的一大原因；再次，由于水情自动测报系统一般安装在野外无人职守的环境，现场没有交流供电，因此一般只能采用太阳能+蓄电池浮充供电的工作方式。而传统水情自动测报系统使用的均是阀控式密封铅酸蓄电池。由于低温条件下，铅酸蓄电池的电解液有可能结冻而无法正常工作，其最低工作温度一般只能到-10℃左右。

　　随着技术的发展，水情自动测报系统的电子设备使用的都是工业级产品，其工作温度范围已经不成问题，例如国网电科院的水情自动测报系统设备的核心数据采集器ACS300-MM就能在一40℃的低温环境下正常工作。另外，水位测量也有了更多的方式，如超声波、激光水位计等非接触式测量方式，均可解决水面结冰带来的问题。

　　由于蓄电池无法适应-10℃以下高寒地区的使用。因此，蓄电池的工作温度范围就成为决定水情自动测报系统低温工作范围的主要因素。

　　为了克服低温天气带来的蓄电池使用方面的影响，人们也做了大量的努力，如黑龙江乾丰科技发展有限公司使用加热降温系统来保证蓄电池所处环境的温度范围保持在-10℃～+50℃，当系统在检测到气温低于-10℃时，便可启动加热设备加热；而在气温高于+50℃时，系统则启动风扇进行散热降温，从而保证蓄电池能正常工作。然而，这种方式由于需要消耗大量的电能，故在日照不能保证的时候，系统的正常工作时间将大大降低。另外，采取双法拉第筒式密闭埋地安装方式，一方面能较好地使内部工作温度保持在-5℃～+40℃的范围，从而克服低温天气带来的影响，另一方面还具有较好的防雷能力，因此在水情自动测报系统中得到了广泛的应用，但这种方式只适用于遥测雨量站的安装，对于带水位或其它水文量测量的水文站来说，则不太适合。

　　鉴于以上种种原因，水利系统和电力系统的相关标准，对水情自动测报系统规定的最低工作温度也仪为-10℃和-25℃。

　　然而，随着卷绕式铅酸蓄电池的推广应用，这一问题可以得到较好的解决。