在一個
不間斷電源(UPS)系統(tǒng)中,可以說蓄電池是這個系統(tǒng)的支柱,沒有電池的UPS只能稱作穩(wěn)壓穩(wěn)頻(CVCF)電源。UPS所以能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷供電,就是因?yàn)橛辛诵铍姵?,在市電異常時,逆變器直接將蓄電池的化學(xué)能變成交流電能輸送出去,使用電設(shè)備得以連續(xù)運(yùn)行下去。
目前,中小型UPS電源中廣泛使用的免維護(hù)密封鉛酸
蓄電池,占據(jù)UPS電源總成本的1/4-1/2之多,不僅如此,實(shí)際維修也表明,約有50%以上的UPS電源故障與UPS蓄電池有關(guān)。UPS蓄電池的失效主要表現(xiàn)為端電壓不夠,容量不足或瞬間放電電流不滿足帶載啟動要求等。
一般正常使用的UPS,其電池壽命在5年左右,但目前國內(nèi)有相當(dāng)部分UPS電池在投入使用不到1年就開始出現(xiàn)問題,更有甚者,有些進(jìn)口品牌的國產(chǎn)電池在制造工藝上存在先天的缺陷,另一方面是由于后天缺乏必要維護(hù)造成。值得注意的是許多使用單位由于缺乏必要的測試維護(hù)手段,根本不清楚自己系統(tǒng)UPS蓄電池的健康狀況,為UPS系統(tǒng)正常工作留下隱患。
用了五年的電池,是否一定不能用?用了半年的電池是否一定能用?UPS供應(yīng)商提供的電池是否一定是好的?——-必要的檢測工具。
"一個老鼠,壞一鍋湯",十幾節(jié)串聯(lián)的電池,只要一節(jié)過早損壞,如不及時發(fā)現(xiàn),則時間一長,其他電池跟著報廢?!霸鐧z測。
大量的UPS一出故障,扔掉的首先是昂貴的電池,原因是電池電壓由于種種原因首先降低,而維護(hù)人沒有相應(yīng)檢測手段?;ㄙM(fèi)成千上萬建立的后備電源系統(tǒng),由于電池的狀態(tài)不確定性,造成系統(tǒng)癱瘓、重要數(shù)據(jù)丟失,其后果是不堪設(shè)想的,其損失之巨大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是用幾萬元錢能彌補(bǔ)的。
傳統(tǒng)的UPS蓄電池測試維護(hù)手段
一般UPS電源對電池的要求:滿足一定的端電壓;電池應(yīng)具有在啟動放電瞬間就能輸出大電流的特性;滿足一定的容量,以保證逆變供電的時間。
1、用萬用表測量電池的端電壓
實(shí)踐證明,用萬用表測量UPS電池的浮充端電壓是無法判定舊電池是否已經(jīng)失效。所以一般要離線或在線測量電池的端電壓,被測電池的端電壓為12V左右(對12V電池而言),最低不能低于10.5V。不足10.5V的電池即為欠壓或已經(jīng)失效的電池。若這種電池在經(jīng)過充電或激活充電后端電壓仍達(dá)不到12V,即為失效電池。
2、測試UPS電池是否具有啟動瞬間輸出大電流的特性
后備式UPS電源由市電供電向逆變供電的切換時間要求小于7ms,一般設(shè)計為4-5ms左右。這就是說,一旦市電供電中斷,UPS電池必須在小于4-5ms時間內(nèi)輸出負(fù)載所需的電流。有些失效的電池能夠滿足端電壓和容量的要求,但不能在少于4-5ms內(nèi)放電電流達(dá)到大電流的要求,也是不合格電池。UPS電池瞬間輸出大電流的特性只有在關(guān)閉市電才能測試,在不知道電池性能情況下有一定的風(fēng)險,一般是不進(jìn)行的。
3、判別UPS電池的容量
傳統(tǒng)判別UPS蓄電池容量的方法與判別一般蓄電池的方法一樣,將整組蓄電池組脫離通信電源系統(tǒng)并上電阻絲,以八或十小時率恒流放電,然后以最先到達(dá)放電終止電壓的某一單體蓄電池的放電時間與電流,來推算其容量。
傳統(tǒng)的容量測試有下列缺點(diǎn):
⑴ 需將電池組脫離系統(tǒng),增大系統(tǒng)死機(jī)風(fēng)險;
⑵ 放電時間長,且需人工測試記錄,工作量大,此外UPS電池一般裝于箱式柜子里,測試工作也不是很容易;
⑶ 電阻絲笨重且有紅熱現(xiàn)象,不安全且工作強(qiáng)度大。
國內(nèi)UPS蓄電池維護(hù)現(xiàn)狀
UPS蓄電池的維護(hù)與一般低壓系統(tǒng)蓄電池的維護(hù)類似,當(dāng)引進(jìn)新電池時,要求工程驗(yàn)收,對電池的內(nèi)阻、電壓進(jìn)行同時測試,保證其內(nèi)阻一致性;當(dāng)新電池投入使用后,要求保持適宜的電池工作環(huán)境溫度,要求定期測量各電池端電壓及內(nèi)阻,當(dāng)各電池內(nèi)阻或壓差過大時,要進(jìn)行均充,并定期對電池進(jìn)行深度放電,以便檢查電池組的性能優(yōu)劣以及保持電池的活性。
但是實(shí)際運(yùn)用中,由于各種條件的限制,UPS蓄電池的維護(hù)很少有人完全按照上面所述進(jìn)行,首先新電池驗(yàn)收,由于時間長,又無方便工具可供利用,有相當(dāng)多的人根本沒有做這一工作即將電池投入使用,據(jù)統(tǒng)計,在中國大陸約有95%以上的UPS電池缺乏必要的維護(hù),這為日后UPS供電故障埋下隱患;其次,新電池投入使用后,由于一般UPS電池是裝在柜子里,測量、脫離都不方便,很少測量內(nèi)阻及端電壓;依現(xiàn)有條件(98%以上的UPS電池沒有安裝監(jiān)控設(shè)備),廣大維護(hù)人員所能進(jìn)行的只有每隔一段時間,關(guān)閉市電讓UPS電池對實(shí)際系統(tǒng)放電一段時間,充其量只是讓電池組活化一下,以保持電池的活性,而對于電池的性能優(yōu)劣及各節(jié)電池的剩余容量等重要數(shù)據(jù)還是無從知曉。
UPS蓄電池維護(hù)全面解決方案
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