德國DETA銀杉UPS蓄電池維護(hù)現(xiàn)狀及處理辦法
德國DETA銀杉UPS蓄電池維護(hù)現(xiàn)狀及處理辦法
UPS蓄電池維護(hù)的必要性
UPS稱為不間斷電源,是因為停電的時候,它能快速轉(zhuǎn)換到"逆變"狀態(tài),從而不會讓在使用中的電腦因為猛然停電將來得及存儲而失去緊要文件。不是用來當(dāng)備用電源用的,倘若你只是想在停電的時候可以用電,光買逆變器就夠了。一般家用UPS里用的大多是,免維護(hù)型鉛酸電池。即使UPS使用的是同樣的電池技術(shù),不同廠家的電池壽命大不相同,這一點對用戶很緊要,因為更換電池的成本很高(約為UPS售價的30%)。電池故障會減小系統(tǒng)的可靠性,是非常煩人的事情。
目前,中小型UPS電源中廣泛使用的免維護(hù)密封鉛酸電池,占據(jù)UPS電源總成本的1/4-1/2之多,不僅如此,實際維修也聲明,約有50%以上的UPS電源故障與UPS蓄電池有關(guān)。UPS蓄電池的失效緊要表現(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,更加有甚者,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。值得留意的是許多使用單位由于缺乏必要的探測維護(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。
大量的UPS一出故障,扔掉的首先是昂貴的電池,原由是電池電壓由于種種原由首先降低,而維護(hù)人沒有相應(yīng)測試手段。花費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、緊要數(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的。
傳統(tǒng)的UPS蓄電池探測維護(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,踐行證明,用萬用表測量UPS電池的浮充端電壓是無法判定舊電池是不是已經(jīng)失效。因為蓄電池在市電有的情況下,市電通過整流模塊對電池進(jìn)行浮充,被測電池的端電壓高于12V(對12V電池而言),所以一般要斷開市電通過電池逆變來測量電池的端電壓,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、探測UPS電池是不是具有啟動瞬間輸出大電流的特性,通信行業(yè)的UPS電源由市電供電向蓄電池逆變供電的切換時間要求小于4ms.這就是說,一旦市電供電中斷,UPS電池非得在小于4ms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4ms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惟有在封閉市電才能探測,在不了解電池性能情況下有一定的風(fēng)險,一般是不進(jìn)行的。UPS電池瞬間不能輸出足夠大電流,一般是由于電池長期沒有放電造成,常常放電或有定期放電的UPS電池基本上不存在此問題。
針有關(guān)UPS電源由市電供電向蓄電池逆變供電的切換時間小于4ms的要求,我公司在上海聯(lián)通某支局探測600KW的柴油發(fā)電機(jī)組時,他們負(fù)荷為420KW,柴油發(fā)電機(jī)組的帶載能力也恰好為420KW,為了能使柴油發(fā)電機(jī)組啟動后順利為設(shè)備供電,他們把柴油發(fā)電機(jī)組控制部分調(diào)寬到7ms,在市電停,柴油發(fā)電機(jī)組供電時,UPS處于時充電時放電的過程,為了不讓電池放電,不造成通信中斷,他們只能封閉了一些負(fù)載。
3、判別UPS電池的容量,傳統(tǒng)判別UPS蓄電池容量的辦法與判別一般蓄電池的辦法相同,將整組蓄電池包脫離通信電源系統(tǒng)并上電阻絲,以一小時、三小時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)的容量探測有下列缺點:
1、需將電池包脫離系統(tǒng),增大系統(tǒng)死機(jī)風(fēng)險;
2、放電時間長,且需人工探測記錄,工作量大,此外UPS電池一般裝于箱式柜子里,探測工作也不是很容易;
3、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,要求工程驗收,進(jìn)行深度放電;當(dāng)新電池投入使用后,要求保持合適的電池工作環(huán)境溫度,要求定期測量各電池端電壓,當(dāng)各電池壓差過大時,要進(jìn)行均充,要求定期對電池進(jìn)行試探性容量實驗或深度放電,以便檢查電池包的性能優(yōu)劣以及保持電池的活性。
但是實際運用中,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,在我國大陸約有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,很少測量端電壓,定期深度放電更是無從進(jìn)行;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)行的惟有每隔一段時間,封閉市電讓UPS電池對實際系統(tǒng)放電一段時間,充其量只是讓電池包活化一下,以保持電池的活性,而有關(guān)電池的性能優(yōu)劣及各節(jié)電池的剩余容量等緊要數(shù)據(jù)還是無從知曉。
UPS蓄電池維護(hù)全面處理辦法:
針對上述對UPS的現(xiàn)狀分解,我公司自主研發(fā)的JZC系列智能交流自動化探測儀對UPS進(jìn)行放電,不但可以在放電過程中對UPS主機(jī)的輸出參數(shù)進(jìn)行測試,而且可以對蓄電池的容量和放電時間進(jìn)行測試。目前通信機(jī)房的UPS互為主備用,探測備機(jī)時,封閉備機(jī)的市電,由電池逆變向設(shè)備供電,依據(jù)電池放電電流制定放電率,比如,蓄電池容量為100AH,電池放電電流為20A,在UPS后端加載一定的負(fù)載,放電電流達(dá)到33A,用3小時放電率探測,這樣可以對UPS主機(jī)和蓄電池的各項指標(biāo)進(jìn)行測試。
探測的應(yīng)急預(yù)案:
油機(jī)非得能在市電停的情況下在規(guī)按時間內(nèi)給后端設(shè)備供電,由于目前通信機(jī)房的UPS都互為主備用,斷開一臺UPS市電開關(guān),不會影響另一臺的工作,一旦市電停,馬上停止探測,撤出假負(fù)載,合上斷開的UPS市電開關(guān),由油機(jī)向設(shè)備供電,整個過程不超過1分鐘。