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  • UPS蓄电池维护的必要性与建议

    2019-10-17 16:12    245次浏览
  • 随着市场的需求,不间断电源在各个行业被广泛使用,UPS蓄电池已成为这个特殊系统的支柱,没有电池的UPS只能称作稳压稳频电源。在市电异常时蓄电池将化学能变成电能,通过UPS中逆变器逆变成交流电能输送给负载,保证用电设备不间断连续运行,保证使用设备或信息安全。

    阀控式免维护密封铅酸蓄电池已在大中小型UPS电源中广泛使用,占据UPS电源总成本的1/4~1/2。通过调查,正常使用的UPS,电池寿命一般在5年左右,在使用末期约有50%左右的UPS电源故障与UPS蓄电池有关。UPS蓄电池的失效主要表现为个别电池存在落后或电池浮充电压低,备电时间短(容量不足),需要电池启动的UPS市电异常后不能带载启动等。为保证安全使用,对UPS系统的健康状况,特别是蓄电池的状况需要制定合理的维护方案是必要的。

    1、浮充电压监控:

    1)、在中大型UPS一般配备有监控仪:通过监控设定浮充电压的上下限,做到随时监控电池的健康状态,发现异常及时进行处理;

    2)、在万用表测量电池的浮充电压。

    通过以上方法,参照YD/T799-2002《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》标准,电池在浮充状态下浮充电压偏差不大于480mV(12V电池),如测试电压偏差大,则需要考虑调成均充模式后再进行观察和测试,如转成浮充后仍没有改观则需要考虑采用以下方法进行检测核实。

    2、UPS电池的容量测试

    一般情况下在对蓄电池进行定期容量测试时,可选择以下几种容量测试方法。

    1)、离线式测量法(条件允许的情况下)

    a) 将蓄电池组充满电后脱离UPS系统静置1小时,在环境温度为25±5℃的条件下采用外接(智能)假负载的方式,采用10小时放电率进行放电测试。

    b) 放电开始前应测量蓄电池的端电压、环境温度、时间。

    c) 放电期间应测量记录蓄电池的端电压、放电电流、室内温度,测量时间间隔为1小时,放电电流波动不得超过规定值的1%。

    d) 放电期间应测量记录蓄电池的端电压及室温,测量时间间隔为1小时。在放电期末要随时测量,以便准确确定达到放电终止电压的时间。

    e) 放电电流乘以放电时间即为蓄电池组的容量。蓄电池按10小时率放电时,如果温度不是25℃时,则应将实际测量的容量按照下式换算成25℃时的容量Ce:

    Ce=Cr/﹛1+K(t-25℃)﹜------------------------(A)

    式中:t—放电时的环境温度

    K—温度系数(10H率放电时K=0.006/℃;3H率放电时K=0.008/℃;

    1H率放电时K=0.01/℃)

    f)放电结束后,要对蓄电池组进行充电,充入电量为放出电量的1.2倍以上。

    2)、在线式测量法

    a) 在直流供电系统中,调整UPS输出电压至保护电压,由蓄电池对实际负荷供电,在放电中找出蓄电池组中电压、容量最差的一只蓄电池作为容量试验对象。

    b) 打开UPS对蓄电池组进行充电,等蓄电池组充满电后稳定1小时以上。

    c) 对(a)中放电时找出最差的那只蓄电池进行10小时率放电试验。放电前后要测量记录该蓄电池的端电压、温度、放电时间和室温。以后每隔1小时测量记录一次,放电快到终止电压时,应随时测量记录,以便准确记录放电时间。

    d) 放电电流乘以放电时间即为蓄电池组的容量。如果室温不是25℃时,则应按照(A)式换算成25℃时的容量。

    e) 放电试验结束后,用充电机对该只蓄电池进行补充电,恢复其容量。

    f) 根据测量记录数据绘制放电曲线。

    3)、核对性放电试验法

    为了能随时掌握蓄电池组的大致容量,进行核对性放电试验是必要的,其方法是:

    a) 在直流供电系统中,调整UPS输出电压至某保护电压,由蓄电池对实际通信负荷供电。蓄电池组放电前后要测量记录每只电池的端电压、温度、室温和放电时间。放出额定容量的30-40%为止。

    b) 放电结束后,要对蓄电池进行充电,充入电量为放出电量的1.2倍以上。

    c) 根据测量记录的数据绘制放电曲线,留作以后再次测量时比较。

    说明:

    (1)对于UPS系统的蓄电池组,不建议采用离线式测量法进行容量测试。

    (2)进行在线式测量法和核对行容量试验时,对于本身具备蓄电池放电测试功能的UPS设备,需要开启蓄电池放电检测功能对蓄电池进行放电试验。对于没有该功能的UPS,需要关断其交流输入,进行放电试验。

     注意事项:

    1).上述蓄电池容量试验方法,是日常维护工作中的常用方法,但无论哪种方法,在容量测试期间保证系统运行是非常重要的,因此在做容量试验时应提前了解市电有无计划性停电,备用发电机组应处于良好状态。

    2).在进行蓄电池容量放电试验前,应用万用表、内阻仪、电导仪对蓄电池的性能进行一次预防性检测。

    3).为保证容量测试的准确性,应采用专业蓄电池容量在线测试仪器和假负载进行测试。

    3、UPS电池启动瞬间输出大电流测试

    在实际使用过程中,后备式UPS电源由市电供电向逆变供电的切换时间要求小于7ms,一般设计为4-5ms左右。当市电供电异常,UPS电池必须在小于4-5ms时间内输出负载所需的电流。如电池组中存在失效的电池能够满足以上端电压和容量的要求,可能大电流放电4-5ms不合格,这种情况也是存在风险,电池已处于不合格状态。由于UPS电池瞬间输出大电流的特性只有在关闭市电才能测试,由于在不清楚电池性能情况下测试是风险,一般不建议进行检测。

    通过多方面的了解,建议UPS蓄电池在使用过程中制定季度和年维护计划,当蓄电池使用时间超过厂家给的质保期后要关注和增加维护的频次,以保证安全运行。

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