调车手持台电池性能分析及安全防控措施

张楗桦

（南宁局集团公司桂林车站，广西桂林 541000）

1 现状分析

（1）新电池指标参数检测困难。使用单位在采购调车手持台电池的时候，往往会买入非原厂电池来满足现场需求。使用单位受设备条件限制，常常无法对新购入的电池进行有效检测，更无法在产品到货后复检出该电池是否符合铁道行业标准。且现场作业也没有形成有效的检查制度判定调车手持台电池的优劣。

（2）旧电池没有明确检验标准。调车手持台电池性能会随着使用时间增加、不当充放电操作、存放环境等因素而降低，在使用一段时间以后，电池性能以及各项指标参数也会产生变化。目前各站段均没有有效的检测措施，确保调车手持台电池继续符合使用标准，无法避免电池因性能下降造成故障。

（3）对手持台电池性能不掌握。各使用单位在对调车手持台电池的使用中，对电池特性了解较少。使用过程中往往只把电池分为能用和不能用两大类，并没有对电池的目前状态和使用性能作出分析。不了解制约电池性能的关键性因素，就会把性能已经下降的电池仍然运用在设备上，从而引发因电池问题导致的调车手持台故障，给铁路安全生产埋下安全隐患。

（4）电池部分重要参数未公布。电池的各项指标是反映调车手持台电池性能的重要参数，也是使用者对设备性能把握的重要依据。不过不同厂家生产的电池其公布的指标参数并不统一，大部分电池供应商公布了电池的某些基础数据（如电池电压、电池容量），但在使用注意事项和禁止事项方面不尽相同，也有一部分供应商不公布电池的外壳防护等级、电池内阻值等重要指标参数。

2 使用性能分析

2.1 内部元件老化、生锈

电池电芯、导电媒介、金属焊点等处生锈，都会增大电池内阻，造成接触不良，降低电池性能，甚至有可能造成电池短路、引发事故，埋下安全隐患（图1）。

图1 内部元件老化、生锈

2.2 电池充放电过程分析

在实际使用过程中，电池充放电过程的相关信息见表1，手持台电池工作的放电曲线见图2。

表1 电池充放电过程的相关信息

图2 电池性能检测数据曲线

调车手持台电池的放电曲线有如下特点：电压随着放电时间增加而降低，电压的整个变化过程基本符合一个平滑的下降过程；但是当电池电压下降到一定点时，电池电压出现了明显的下降趋势，电池性能下降明显（图2）。电池电压的下降必然会影响手持台发射、接收功率，特别是当电池电压下降至关键点之后会对调车手持台的工作性能产生较大影响。

2.3 电压与电池剩余电量、信号强度的关系

（1）电池电量低于10%之后，电压会出现一个急剧下降的过程，低电量的情况会严重影响设备的使用性能（图3）。

图3 电压与电池剩余电量的关系

（2）在相同测试条件下（天气晴朗，接受机距离发射信号的测试机1 km，无大型遮挡物），信号发射机电压越强，接收机接受到的信号强度越大。天气是否恶劣、有无遮挡物、地理情况是否复杂等会影响信号的传输强度，因此在复杂环境下需要用较高的信号强度来保证调车手持台的正常使用（图4）。

图4 电压与信号强度的关系

2.4 电池电压与调车手持台发射功率的关系（图5）

由图5 可以看出，调车手持台在电压与输出功率呈正相关关系，当电压较低时会严重影响手持台输出功率，影响设备正常使用。

图5 电压与输出功率的关系

3 防控措施

3.1 强化安全责任意识

定期组织开展调车手持台电池性能专项自查活动，分析设备使用情况，总结设备使用过程中存在问题和异常现象，提升设备使用安全观念，提高作业人员对使用设备的安全性能的判别能力。

一是始终将设备安全防范工作摆在首位，克服侥幸心理和麻痹松懈思想，对调车手持台电池的使用制定完善的定期自检，用前自查，用后反馈制度，进一步规范电池使用，夯实管理基础。

二是细化调车手持台电池日常检查项点，制订简单有效的检查办法，做到现场易于操作，结果易于判定。对未按照标准要求执行的作业人员，要严格追责，严格考核。

3.2 规范电池日常维护

调车手持台电池过度充放电，也会影响电池的使用寿命和安全性能。因此设备使用人员对于电池的日常维护，也必须遵守相关操作要求。过度充放电会降低手持台电池使用寿命。调车手持台在使用前，需确定手持台电池电量检测功能为开启，在使用期间务必时刻注意观察电池电量情况，遇到电池低电量报警时，应及时更换电池，确保设备使用性能。

3.3 明确用前检查项点

完善电池用前检查制度，明确相关检查项点，检验方式要求简单易操作。

一是手摇电池，观察电池内部是否有晃动，如有晃动则说明电池内部电芯固定不稳，可能造成电池内部接触不良，影响电池放电性能，应立即停止使用。

二是检查外观，外表清洁，无机械损伤，电池与调车手持台配装后的咬合效果，是否可以满足使用要求。

三是观察调车手持台触点有无锈蚀，有明显生锈情况的电池应停止使用。锈蚀会影响设备的导电性能，容易造成电池与调车手持台接触不良。

3.4 定期校对性能指标

定期检查电池电压、电池容量和电池内阻值等，检查测试数据是否符合铁道行业使用标准的规定。

一是电池内阻值的变化是反应电池内部老化情况的综合指标，应定期使用内阻检测设备，内阻应小于200 mΩ，不符合要求的应停止使用。

二是用电池容量检测仪检查电池容量，如果充满电电池的容量只有初始容量的60%，可以认为电池寿命已到，必须要更换新电池了。

三是用多用表对充满电的电池电压进行检测，电池电压应处于8.3～8.4 V。

3.5 掌握电池放电特性

设备管理人员和现场作业人员应了解调车手持台电池的放电特性，电池电压随着使用时间的增加而平缓下降，在电量低至一定程度、电压低过某一临界值时，电压的下降速度迅速增加，此时设备发射功率可能会明显降低，信号发射强度变弱且残余电量消耗更快，容易引起设备自动关机、影响作业安全。只有主动充分认识电池的放电特性和低电量使用的安全风险及可能引发的严重后果，提高对设备性能的掌握和劳动安全保护意识，才能确保铁路调车作业安全。

3.6 优化奖惩激励措施

进一步完善调车手持台电池管理制度，将奖惩纳入制度，对能及时发现性能下降的电池、有效预防设备运用故障的人员予以奖励。使用单位应充分调动设备管理专职、现场作业人员工作积极性，激励作业人员主动核查电池的性能，不符合使用标准的应立即停止使用。同时对电池检测不到位、玩忽职守、日常监管与维护存在失职行为的管理人员严肃追究责任。

4 结束语

性能良好的设备是作业安全的有效保障。电池性能直接影响调车手持台的使用性能，所以调车手持台电池已成为影响铁路调车安全的重要因素。选择性能较好的电池，可以有效避免电池引发的设备故障。在日常管理中，应严格规范调车手持台电池的维护管理，做好用前筛查，定期检测电池性能，以有效降低设备故障，确保铁路调车作业安全。