一、自我监控
早期的UPS没有自我监控功能,随着技术的发展,微处理器CPU和监控软件的引入,大大增强了UPS的自检功能。多数UPS都配备了自己的监控软件,如APC的Powerchute,Sitepro和Emel的Argus, Fenton的UPS-LOGIC,M.G的Monitor pac, Exide的Onlinet等。UPS在这些软件的帮助下,可以实时地监视本身的各种运行参数,并把事件储存起来,以供随时调用。比如UPS故障时,监控软件就可以通过面板上的液晶显示屏,提供故障的部位或器件,大大节省了人工查找故障的时间。有些软件还具有预警功能,比如电池即将失效、环境温度过高时,就可及时提醒值班人员提前采取预防措施。
除了本地监控外,还可以将面板上的功能复制成所谓遥控面板,一般可以通过信号线将该遥控面板移到几十米以外,由于信号的衰减和干扰原因,大都限制在30m以内。在30m以外时,就得加有源转换,比如IMV Sitepro UPS通过RS232和RS422接口转换后就可以将监控距离延长到200m; Fenton UPS为了解决这个问题,采用了光纤通信方式,将监控距离延长到了1km。
三、电池管理功能
电池是UPS不可缺少的支柱之一。电池的好坏直接影响着UPS的运行质量,机器安装后,如果因为管理不善而导致电池过早地失效,就会使UPS不能正常运行或关机,从而使整个用电系统陷入瘫痪。
造成电池容量下降、内阻增大等老化现象的主要原因,是在电池循环充放电过程中,由于极板的硫化、水分的挥发以及长时间不充放电所致。实际上,过高的环境工作温度是导致密封电池服务寿命缩短的原因。有关经验数据表明:当环境温度超过25℃时,以后每升高10℃,就会使电池的寿命缩短一半。因此,电池制造商们为电池设计了温度补偿功能,在一定程度上有所改善。
当环境温度升高时,电池所允许的浮充电压电平要相应降低,如果仍保持其不变的话,就会使电池处于过充状态,导致电池加速老化;采用温度补偿电路来实时调整充电器的充电电压,可使电池处于浮充状态。尽管如此,当温度升高时,电池本身的固有存储寿命仍然会缩短。表1-1为实践侧得的环境温度对阀控式密封铅酸蓄电池寿命影响的结果。
环境温度(℃) | 20~25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
用带温度补偿的充电器(年) | 10 | 9.4 | 8.3 | 7.4 | 5 |
用不带温度补偿的充电器(年) | 10 | 8 | 6.2 | 4.9 | 4 |
由表中可以看出,温度补偿只可以解决一部分问题。尽管如此,在实际应用中,效果还是显著的,因为电池补偿的优点在40℃以下时还是很明显的,而一般机房的温度也很少超过这个温度范围。应注意的是:因为这种补偿是非线性的,若温度传感器和一系列的信号转换电路选择和调整得不好,就会在温度变化时导致过补偿,其结果一方面加速了电池的老化,另一方面也造成UPS的误动作。
当环境温度太低时,虽然对电池的储存有利,对其老化也无很大影响,可使服务寿命延长,但它会造成电池放电容量的降低。比如,当环境温度由25℃下降到0℃时,电池的有效放电容量将下降20%-30%。
实际上,电池服务寿命的方案就是尽量将环境温度控制在20℃-25℃。当然,影响电池寿命的因素还有放电次数、放电深度、放电和充电电流以及定时充放电的周期等。严格地说,几乎没有一个机房条件可以满足如此多的要求,因此,要达到厂家给出的期望寿命是很难的。