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UPS蓄电池的使用与维护

日期: 2021-03-23
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       随着信息化社会的来临,UPS(不间断电源)以其体积小、效率高、无噪声振动、维护费用低、可靠性高等优点,已广泛应用于电子计算机中心、重要数据中心、工业自动化控制中心等重要场所。UPS系统的可靠性、可用性,也成为用户关心的内容。

 

UPS的日常维护及其重要性

 

       UPS在正常使用情况下,主机的维护工作很少,主要是防尘和定期除尘。测量蓄电池组的电压,更换不合格的蓄电池,检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。

 

       经常性维护可延长UPS的使用寿命,对于长期处于只充电不放电状态的UPS(市电很稳定),UPS中的蓄电池就没有工作的机会,蓄电池就有可能因长时间浮充而损坏。蓄电池内的电能有可能因某种原因而耗尽或者接近耗尽。为了补偿蓄电池能量和提高蓄电池寿命,应每两三个月人为的中断市电一次,让蓄电池放电一段时间,用以激活蓄电池。同时UPS要进行及时的、较长时间的连续充电,以避免由于蓄电池衰竭而引起故障。

       对长时间不用的UPS要定时进行人为的强制工作,这样不但可以活化蓄电池,还可以检验UPS是否处于正常状态,并可以使操作人员熟悉UPS供电系统的使用。

 

       UPS在使用中,每月要检查一次浮充电压,单个蓄电池的浮充电压低于220V(相对于2V的蓄电池)时,则应对整组蓄电池进行均衡充电其次测试UPS也是是必不可少的,目的主要是鉴定UPS的实际技术指标能否满足使用要求。UPS的测试一般包括稳态测试和动态测试两类。

 

       从实践经验中可知,除了UPS主机维护外,免维护蓄电池的故障是UPS供电系统可靠性的薄弱环节。有资料统计,40%的UPS系统故障是由于蓄电池引起的,而且是致命性故障,因此要加强对免维护蓄电池组的科学管理。

 

       蓄电池组管理的目的是检测和控制蓄电池组健全状态并及时处理容量不足或有问题的蓄电池单元,要对免维护蓄电池进行科学的监测和管理。管理的目的是在事故(如停电)发生前确定蓄电池组的实际运行状况,以确保停电时能发挥蓄电池后备供电的作用。

 

       维护人员可以在UPS系统现场,从UPS仪表或本地监控设备掌握UPS运行的各种参数;也可通过维修中心的远程监控掌握UPS及蓄电池的运行情况,而远程监控更利于维修服务中心的人员做出准确而迅速的判断,并采取相应措施。

 

       蓄电池组管理的目的是检测和控制蓄电池组健全状态并及时处理容量不足或有问题的蓄电池单元,要对免维护蓄电池进行科学的监测和管理。管理的目的是在事故(如停电)发生前确定蓄电池组的实际运行状况,以确保停电时能发挥蓄电池后备供电的作用。

 

       在衡量UPS电池的指标中,电池的额定电压和额定容量是两个常用的技术指标。测试UPS电池的目的是确定该电池是否满足UPS电源的使用要求。这在更换UPS电池和判定原有UPS电池是否失效时是肯定的。

 

传统的UPS蓄电池测试维护手段

 

       在实际维修UPS时,一般的UPS电源对电池的要求:满足原来使用电池的端电压;电池应具有在启动放电瞬间就能输出大电流的特性;满足一定容量和内阻,以***逆变供电的时间。   

       1、测量UPS电池的端电压   

 

       (1) 离线测量电池的端电压   

 

       离线测量电池的端电压是指电池在脱离原连接线路的情况下,使用万用表的DC电压档或电压表直接测量电池两端的电压。

 

       (2) 在线测量电池的端电压   

 

       在线测量电池的端电压是指在UPS电源工作的情况下,使用万用表的DC电压档或电压表测量电池两端的电压。

 

       2、测试UPS电池是否具有启动瞬间输出大电流的特性   

 

       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。这就是说,一旦市电供电中断,UPS电池须在小于4~5ms时间内输出负载所需的电流。有些失效的电池能够满足端电压和容量的要求,但不能在小于4~5ms内放电电流达到大电流的要求。由这种电池造成的UPS故障表现为:UPS在空载或轻载时能逆变切换成功,增大到正常负载时逆变失败。

 

 

       3、判别UPS电池的内阻和容量  

 

       质量良好的UPS电池内阻在20~30mΩ左右,当内阻超过80mΩ时,需要对电池做均衡充电处理或活化处理。电池内阻的增大,必然伴随实际输出能量的降低,从而表现为电池的容量减小。此外,还有造成电池的容量减小其他因素,如电解液损失等。   

 

       测试电池内阻是否增大,决不可用万用表的电阻档直接测量,应采用间接测量计算的方法,实际维修时可用如下简单方法判别电池的内阻是否增大:

 

       传统判别UPS蓄电池容量的方法与判别一般蓄电池的方法一样,将整组蓄电池组脱离通信电源系统并上电阻丝,以八或十小时率恒流放电,然后以先到达放电终止电压的某一单体蓄电池的放电时间与电流,来推算其容量。

 

传统的容量测试有下列缺点:

 

       1、需将电池组脱离系统,增大系统死机风险;

 

       2、放电时间长,且需人工测试记录,工作量大,此外UPS电池一般装于箱式柜子里,测试工作也不是很容易;

 

       3、电阻丝笨重且有红热现象,不安全且工作强度大。

 

UPS蓄电池维护解决方案        

                                               

       如何对铅酸蓄电池建立起一套有效的维护管理方法,如何避免传统测试方法的弊端,一直是广大维护人员所关心的问题。针对这些问题武汉恒电高测研发了一系列蓄电池检测维护设备。

 

       其中针对UPS蓄电池日常检测维护设备有:

 

       HDGC3915/3901智能蓄电池内阻测试仪

 

       HDGC3982/3980智能蓄电池放电测试仪

 

       HDGC3915/3901智能蓄电池内阻测试仪采用本公司研发的的交流放电测试方法,能够准确测量蓄电池两端电压和内阻,并以此来判断估算出蓄电池的实际容量和技术状态的优劣,为用户提供可靠有效充足的判断依据。其便携、易操作、体积小,测试速度快、准确等优点也为用户带来很大的方便,在后台软件中自动生成报表及各种图表,测试过程轻松快捷,结果一目了然,为用户节省了大量的人力物力。

 

       其中HDGC3915智能蓄电池内阻测试仪具有很强的抗干扰能力,可在强纹波干扰下,准确在线测试出蓄电池的内阻和电压,完***了传统测试方法的局限性,及目前市面上普通测试仪表的不准确性等问题。

 

       HDGC3982/3980蓄电池放电测试仪是专门针对蓄电池组进行核对性放电实验、容量测试、电池组日常维护、工程验收以及其它直流电源带载能力的测试而设计。 功耗部分采用PTC陶瓷电阻作为放电负载,完全避免了红热现象。整机由微处理器控制,液晶显示、中文菜单。外观设计新颖,体积小、重量轻、移动方便。各种放电参数设定完成后,自动完成整个恒流放电过程。完全实现智能化。使整个放电过程更安全。仪器便携、智能化的设计使放电测试工作变得简捷、轻松,大大降低了维护人员的劳动强度,也提高了放电测试的科学性和智能化。

 

       通过它可以十分准确的确定电池的容量和状态,并以此判断电池的好坏,UPS的性能。我公司研发的这一系列的蓄电池放电仪支持在线测试,用户无需将电池组脱离系统,大大降低了系统死机风险,而且增设了快速放电功能,测试数据自动存储,操作简单,无需人工记录,完全克服了传统容量测试方法中工作量大、时间长、不易操作等缺点。

 

       其中HDGC3982带有PC机无线监测功能,可实现单体电池充放电过程中电压监测,查找落后单节蓄电池,放电前后配合内阻仪使用,能够更加准确的挑选出有问题的电池。

 

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