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UPS蓄電池維護(hù)的必要性與建議
- 簡(jiǎn)要介紹UPS蓄電池維護(hù)的必要性，針對(duì)維護(hù)提供維護(hù)方案，建議加強(qiáng)維護(hù)保證運(yùn)行安全。
隨著市場(chǎng)的需求，不間斷電源（UPS：uninterruptiblepowersupply）在各個(gè)行業(yè)被廣泛使用，UPS蓄電池已成為這個(gè)特殊系統(tǒng)的支柱，沒有電池的UPS只能稱作穩(wěn)壓穩(wěn)頻電源。在市電異常時(shí)蓄電池將化學(xué)能變成電能，通過UPS中逆變器逆變成交流電能輸送給負(fù)載，保證用電設(shè)備不間斷連續(xù)運(yùn)行，保證使用設(shè)備或信息安全。
閥控式免維護(hù)密封鉛酸蓄電池已在大中小型UPS電源中廣泛使用，占據(jù)UPS電源總成本的1/4~1/2。通過調(diào)查，正常使用的UPS，電池壽命一般在5年左右，在使用末期約有50%左右的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)為個(gè)別電池存在落后或電池浮充電壓低，備電時(shí)間短（容量不足），需要電池啟動(dòng)的UPS市電異常后不能帶載啟動(dòng)等。為保證安全使用，對(duì)UPS系統(tǒng)的健康狀況，特別是蓄電池的狀況需要制定合理的維護(hù)方案是必要的。
1、浮充電壓監(jiān)控：
1）、在中大型UPS一般配備有監(jiān)控儀：通過監(jiān)控設(shè)定浮充電壓的上下限，做到隨時(shí)監(jiān)控電池的健康狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行處理；
2）、在萬用表測(cè)量電池的浮充電壓。
通過以上方法，參照YD/T799-2002《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》標(biāo)準(zhǔn),電池在浮充狀態(tài)下浮充電壓偏差不大于480mV(12V電池)，如測(cè)試電壓偏差大，則需要考慮調(diào)成均充模式后再進(jìn)行觀察和測(cè)試，如轉(zhuǎn)成浮充后仍沒有改觀則需要考慮采用以下方法進(jìn)行檢測(cè)核實(shí)。
2、UPS電池的容量測(cè)試
一般情況下在對(duì)蓄電池進(jìn)行定期容量測(cè)試時(shí)，可選擇以下幾種容量測(cè)試方法。
1）、離線式測(cè)量法（條件允許的情況下）
a) 將蓄電池組充滿電后脫離UPS系統(tǒng)靜置1小時(shí)，在環(huán)境溫度為25±5℃的條件下采用外接（智能）假負(fù)載的方式，采用10小時(shí)放電率進(jìn)行放電測(cè)試。
b) 放電開始前應(yīng)測(cè)量蓄電池的端電壓、環(huán)境溫度、時(shí)間。
c) 放電期間應(yīng)測(cè)量記錄蓄電池的端電壓、放電電流、室內(nèi)溫度，測(cè)量時(shí)間間隔為1小時(shí)，放電電流波動(dòng)不得超過規(guī)定值的1%。
d) 放電期間應(yīng)測(cè)量記錄蓄電池的端電壓及室溫，測(cè)量時(shí)間間隔為1小時(shí)。在放電期末要隨時(shí)測(cè)量，以便準(zhǔn)確確定達(dá)到放電終止電壓的時(shí)間。
e) 放電電流乘以放電時(shí)間即為蓄電池組的容量。蓄電池按10小時(shí)率放電時(shí)，如果溫度不是25℃時(shí)，則應(yīng)將實(shí)際測(cè)量的容量按照下式換算成25℃時(shí)的容量Ce：
Ce=Cr/﹛1+K(t-25℃)﹜------------------------（A）
式中：t—放電時(shí)的環(huán)境溫度
K—溫度系數(shù)（10H率放電時(shí)K=0.006/℃；3H率放電時(shí)K=0.008/℃；
1H率放電時(shí)K=0.01/℃）
f)放電結(jié)束后，要對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，充入電量為放出電量的1.2倍以上。
2）、在線式測(cè)量法
a) 在直流供電系統(tǒng)中，調(diào)整UPS輸出電壓至保護(hù)電壓，由蓄電池對(duì)實(shí)際負(fù)荷供電，在放電中找出蓄電池組中電壓、容量最差的一只蓄電池作為容量試驗(yàn)對(duì)象。
b) 打開UPS對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，等蓄電池組充滿電后穩(wěn)定1小時(shí)以上。
c) 對(duì)（a）中放電時(shí)找出最差的那只蓄電池進(jìn)行10小時(shí)率放電試驗(yàn)。放電前后要測(cè)量記錄該蓄電池的端電壓、溫度、放電時(shí)間和室溫。以后每隔1小時(shí)測(cè)量記錄一次，放電快到終止電壓時(shí)，應(yīng)隨時(shí)測(cè)量記錄，以便準(zhǔn)確記錄放電時(shí)間。
d) 放電電流乘以放電時(shí)間即為蓄電池組的容量。如果室溫不是25℃時(shí)，則應(yīng)按照（A）式換算成25℃時(shí)的容量。
e) 放電試驗(yàn)結(jié)束后，用充電機(jī)對(duì)該只蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充電，恢復(fù)其容量。
f) 根據(jù)測(cè)量記錄數(shù)據(jù)繪制放電曲線。
3）、核對(duì)性放電試驗(yàn)法
為了能隨時(shí)掌握蓄電池組的大致容量，進(jìn)行核對(duì)性放電試驗(yàn)是必要的，其方法是：
a) 在直流供電系統(tǒng)中，調(diào)整UPS輸出電壓至某保護(hù)電壓，由蓄電池對(duì)實(shí)際通信負(fù)荷供電。蓄電池組放電前后要測(cè)量記錄每只電池的端電壓、溫度、室溫和放電時(shí)間。放出額定容量的30-40%為止。
b) 放電結(jié)束后，要對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，充入電量為放出電量的1.2倍以上。
c) 根據(jù)測(cè)量記錄的數(shù)據(jù)繪制放電曲線，留作以后再次測(cè)量時(shí)比較。
說明：
（1）對(duì)于UPS系統(tǒng)的蓄電池組，不建議采用離線式測(cè)量法進(jìn)行容量測(cè)試。
（2）進(jìn)行在線式測(cè)量法和核對(duì)行容量試驗(yàn)時(shí)，對(duì)于本身具備蓄電池放電測(cè)試功能的UPS設(shè)備，需要開啟蓄電池放電檢測(cè)功能對(duì)蓄電池進(jìn)行放電試驗(yàn)。對(duì)于沒有該功能的UPS，需要關(guān)斷其交流輸入，進(jìn)行放電試驗(yàn)。
? 注意事項(xiàng)：
1）.上述蓄電池容量試驗(yàn)方法，是日常維護(hù)工作中的常用方法，但無論哪種方法，在容量測(cè)試期間保證系統(tǒng)運(yùn)行是非常重要的，因此在做容量試驗(yàn)時(shí)應(yīng)提前了解市電有無計(jì)劃性停電，備用發(fā)電機(jī)組應(yīng)處于良好狀態(tài)。
2）.在進(jìn)行蓄電池容量放電試驗(yàn)前，應(yīng)用萬用表、內(nèi)阻儀、電導(dǎo)儀對(duì)蓄電池的性能進(jìn)行一次預(yù)防性檢測(cè)。
3）.為保證容量測(cè)試的準(zhǔn)確性，應(yīng)采用專業(yè)蓄電池容量在線測(cè)試儀器和假負(fù)載進(jìn)行測(cè)試。
3、UPS電池啟動(dòng)瞬間輸出大電流測(cè)試
在實(shí)際使用過程中，后備式UPS電源由市電供電向逆變供電的切換時(shí)間要求小于7ms,一般設(shè)計(jì)為4-5ms左右。當(dāng)市電供電異常，UPS電池必須在小于4-5ms時(shí)間內(nèi)輸出負(fù)載所需的電流。如電池組中存在失效的電池能夠滿足以上端電壓和容量的要求，可能大電流放電4-5ms不合格，這種情況也是存在風(fēng)險(xiǎn)，電池已處于不合格狀態(tài)。由于UPS電池瞬間輸出大電流的特性只有在關(guān)閉市電才能測(cè)試，由于在不清楚電池性能情況下測(cè)試是風(fēng)險(xiǎn)，一般不建議進(jìn)行檢測(cè)。
通過多方面的了解，建議UPS蓄電池在使用過程中制定季度和年維護(hù)計(jì)劃，當(dāng)蓄電池使用時(shí)間超過廠家給的質(zhì)保期后要關(guān)注和增加維護(hù)的頻次，以保證安全運(yùn)行。