UPS蓄電池維護方案

2021-12-22 20:50:21 字數 5091 閱讀 4562

在不間斷電源(ups)系統中,可以說蓄電池是這個系統的支柱,沒有電池的ups只能稱作穩壓穩頻(cvcf)電源.ups所以能夠實現不間斷供電,就是因為有了蓄電池,在市電異常時,逆變器直接將蓄電池的化學能變成交流電能輸送出去,使用電裝置得以連續執行下去。

目前,中小型ups電源中廣泛使用的免維護密封鉛酸蓄電池,佔據ups電源總成本的14-12之多,不僅如此,實際維修也表明,約有50%以上的ups電源故障與ups蓄電池有關。ups蓄電池的失效主要表現為端電壓不夠,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,但目前國內有相當部分ups電池在投入使用不到1年就開始出現問題,更有甚者,有些進口品牌的國產電池在製造工藝上存在先天的缺陷,另一方面是由於後天缺乏必要維護造成。值得注意的是許多使用單位由於缺乏必要的測試維護手段,根本不清楚自己系統ups蓄電池的健康狀況,為ups系統正常工作留下隱患。

一、傳統的ups蓄電池測試維護手段

一般ups電源對電池的要求:滿足一定的端電壓;電池應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

實踐證明,用萬用表測量ups電池的浮充端電壓是無法判定舊電池是否已經失效。所以一般要離線或**測量電池的端電壓,被測電池的端電壓為12v左右(對12v電池而言),最低不能低於10.5v。

不足10.5v的電池即為欠壓或已經失效的電池。若這種電池在經過充電或啟用充電後端電壓仍達不到12v,即為失效電池。

2.測試ups電池是否具有啟動瞬間輸出大電流的特性

後備式ups電源由市電供電向逆變供電的切換時間要求小於7ms一般設計為4-5ms左右。這就是說,一旦市電供電中斷,ups電池必須在小於4-5ms時間內輸出負載所需的電流。有些失效的電池能夠滿足端電壓和容量的要求,但不能在少於4-5ms內放電電流達到大電流的要求,也是不合格電池.

ups電池瞬間輸出大電流的特性只有在關閉市電才能測試,在不知道電池效能情況下有一定的風險,一般是不進行的。ups電池瞬間不能輸出足夠大電流,一般是由於電池長期沒有放電造成,經常放電或有定期放電的ups電池基本上不存在此問題。

3.判別ups電池的容量

傳統判別ups蓄電池容量的方法與判別一般蓄電池的方法一樣,將整組蓄電池組脫離通訊電源系統並上電阻絲,以八或十小時率恆流放電,然後以最先到達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。

傳統的容量測試有下列缺點:

a.需將電池組脫離系統,增大系統宕機風險;

b.放電時間長,且需人工測試記錄,工作量大,此外ups電池一般裝於箱式櫃子裡,測試工作也不是很容易;

c.電阻絲笨重且有紅熱現象,不安全且工作強度大。

二、國內ups蓄電池維護現狀

ups蓄電池的維護與一般低壓系統蓄電池的維護類似,當引進新電池時,要求工程驗收,進行深度放電;當新電池投入使用後,要求保持適宜的電池工作環境溫度,要求定期測量各電池端電壓,當各電池壓差過大時,要進行均充,要求定期對電池進行試探性容量試驗或深度放電,以便檢查電池組的效能優劣以及保持電池的活性。

但是實際運用中,由於各種條件的限制,ups蓄電池的維護很少有人完全按照上面所述進行,首先新電池驗收,由於時間長,又無方便工具可供利用,有相當多的人根本沒有做這一工作即將電池投入使用,據統計,在中國大陸約有95%以上的ups電池缺乏必要的維護,這為日後ups供電故障埋下隱患;其次,新電池投入使用後,由於一般ups電池是裝在櫃子裡,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行;依現有條件(98%以上的ups電池沒有安裝監控裝置),廣大維護人員所能進行的只有每隔一段時間,關閉市電讓ups電池對實際系統放電一段時間,充其量只是讓電池組活化一下,以保持電池的活性,而對於電池的效能優劣及各節電池的剩餘容量等重要資料還是無從知曉。

三、ups蓄電池維護全面解決方案

使用1只電池進行修復測試步驟及引數設定

⑴.先將正常工作中的(或未工作但已充滿電)ups電池中取出1單隻12v電池;

⑵.用數字萬元表測量其空載電壓,並記錄在相關附表中;

⑶.設定放電裝置引數:

①放電電流大小的設定:按0.1c,即按10a電流進行放電;

②放電終止電壓的設定:如果裝置自帶資料記錄,可將放電裝置的終止電壓設定為10.5v;如果裝置不自帶資料記錄,為方便獲得10.

5v時手工記錄資料所需時間,可將放電裝置的終止電壓設定為10.3v,當放電至10.5v時開始手工記錄資料,記錄完畢後即手動停機;

⑷.將放電裝置接入被測試電池,並按照以上引數進行設定開始恆流放電,直至獲得10.5v時的相關初始資料並記錄在相關附表中為止;

⑸.將充電裝置接入被測試電池,並開始恆流充電,直至充滿為止,取下充電裝置;

⑹.將bms-z12-1n儀表裝置按連線圖(儀表裝置紅色線與電池正極連線,黑色線與電池負極連線)接入被測電池兩端,儀表裝置燈亮表示開始工作,並將之單獨(空載狀態下)存放至安全區域;

⑺.放置7日以上後,將被測電池兩端的bms-z12-1n儀表裝置取下,並重新將充電裝置接入被測電池兩端並開始恆流充電,直至充滿為止,取下充電裝置;

⑻.將放電裝置接入被測試電池,並按照以上引數進行設定開始恆流放電,直至獲得10.5v時的相關資料並記錄在相關附表中為止

使用ups有哪些注意事項?

1)ups的使用環境應注意通風良好,利於散熱,並保持環境的清潔。

2)切勿帶感性負載,如點鈔機、日光燈、空調等,以免造成損壞。

3)ups的輸出負載控制在60%左右為最佳,可靠性最高。

4)ups帶載過輕(如1000va的ups帶100va負載)有可能造成電池的深度放電,會降低電池的使用壽命,應盡量避免。

5)適當的放電,有助於電池的啟用,如長期不停市電,每隔三個月應人為斷掉市電用ups帶負載放電一次,這樣可以延長電池的使用壽命。

6)對於多數小型ups,上班再開ups,開機時要避免帶載啟動,下班時應關閉ups;對於網路機房的ups,由於多數網路是24小時工作的,所以ups也必須全天候執行。

7)ups放電後應及時充電,避免電池因過度自放電而損壞。

常見的電力問題有哪些?又有什麼不同的解決方式?

有一種常見的誤解,認為我們使用的市電,除了偶爾發生的斷電事故,是連續而且穩定的,其實不然。市電系統作為公共電網,上面連線了成千上萬各種各樣的負載,其中一些較大的感性、容性、開關電源等負載不僅從電網中獲得電能,還會反過來對電網本身造成影響,惡化電網的供電品質。另外意外的自然和人為事故,如**、火災、雷擊、輸變電系統短路等,都會危害電力的正常**,從而影響負載的正常工作。

根據電力專家的測試,電網中經常發生並且對電腦和精密儀器產生干擾或破壞的問題主要有以下幾種:

1、電湧(power surges):指輸出電壓有效值高於額定值110%,而且持續時間達乙個或數個週期,電湧主要是由於在電網上連線的大型電氣裝置關機時,電網因突然解除安裝而產生的高壓。

2、高壓突波(high voltage spikes):指峰值達6000v,持續時間從萬分之一秒至二分之一週期(10ms)的電壓,這主要是由於雷擊、電弧放電、靜態放電或大型電氣裝置的開關操作而產生。

3、暫態過電壓(switching transients):指峰值電壓高達 20000v,但持續時間界於百萬分之一秒至萬分之一秒的脈衝電壓,其主要原因及可能造成的破壞類似於高壓突波,只是在解決方法上會有區別。

4、電壓下陷(power sags):指市電電壓有效值介於額定值的80%至85%之間的低壓狀態,並且持續時間達乙個到數個週期,大型裝置開機、大型電動機啟動或大型電力變壓器接入都可能造成這種問題。

5、雜訊干擾(electrical line noise):指射頻干擾(rfi)和電磁干擾(efi)以及其它各種高頻干擾,馬達的執行、繼電器的動作、馬達控制器的工作、廣播發射、微波輻射、以及電氣風暴等,都會引起雜訊干擾。

6、頻率飄移(frequency variation):係指市電頻率的變化超過3hz以上,這主要是由於應急發電機的不穩定執行,或由頻率不穩定的電源供電所致。

7、電壓過低(brownout):指市電電壓有效值低於額定值,並且持續較長時間,其產生原因包括:大型裝置啟動和應用、主電力線切換、啟動大型電動機、線路過載等。

8、市電中斷(power fai1):指市電中斷並且持續至少兩個週期到數小時的情況,其產生原因有:線路上的斷路器跳閘、市電**中斷、電網故障等。

針對以上各種電力問題,有幾種不同解決方式,其效果: ○代表有較佳保護 △代表有限或視狀況保護 ×代表沒有保護

蓄電池的正確使用與維護

在使用不間斷電源系統的過程中,人們往往片面地認為蓄電池是免維護的而不加重視。然而有資料顯示,因蓄電池故障而引起ups主機故障或工作不正常的比例大約為1/3。由此可見,加強對ups電池的正確使用與維護,對延長蓄電池的使用壽命,降低ups系統故障率,有著越來越重要的意義。

除了選配正規品牌蓄電池以外,應從以下幾個方面入手正確地使用與維護蓄電池:

一、保持適宜的環境溫度:影響蓄電池壽命的重要因素是環境溫度,一般電池生產廠家要求的最佳環境溫度是在20-25℃之間。雖然溫度的公升高對電池放電能力有所提高,但付出的代價卻是電池的壽命大大縮短。

據試驗測定,環境溫度一旦超過25℃,每公升高10℃,電池的壽命就要縮短一半。目前ups所用的蓄電池一般都是免維護的密封鉛酸蓄電池,設計壽命普遍是5年,這在電池生產廠家要求的環境下才能達到。達不到規定的環境要求,其壽命的長短就有很大的差異。

另外,環境溫度的提高,會導致電池內部化學活性增強,從而產生大量的熱能,又會反過來促使周圍環境溫度公升高,這種惡性迴圈,會加速縮短電池的壽命。

二、定期充電放電:ups電源中的浮充電壓和放電電壓,在出廠時均已除錯到額定值,而放電電流的大小是隨著負載的增大而增加的,使用中應合理調節負載,比如控制微機等電子裝置的使用台數。一般情況下,負載不宜超過ups額定負載的60%。

在這個範圍內,電池的放電電流就不會出現過度放電。

ups因長期與市電相連,在供電質量高、很少發生市電停電的使用環境中,蓄電池會長期處於浮充電狀態,日久就會導致電池化學能與電能相互轉化的活性降低,加速老化而縮短使用壽命。因此,一般每隔2-3個月應完全放電一次,放電時間可根據蓄電池的容量和負載大小確定。一次全負荷放電完畢後,按規定再充電8小時以上。

三、利用通訊功能:目前,絕大多數大、中型ups都具備與微機通訊和程式控制等可操作性能。在微機上安裝相應的軟體,通過串/並口連線ups,執行該程式,就可以利用微機與ups進行通訊。

一般具有資訊查詢、引數設定、定時設定、自動關機和報警等功能。通過資訊查詢,可以獲取市電輸入電壓、ups輸出電壓、負載利用率、電池容量利用率、機內溫度和市電頻率等資訊;通過引數設定,可以設定ups基本特性、電池可維持時間和電池用完告警等。通過這些智慧型化的操作,大大方便了ups電源及其蓄電池的使用管理。

UPS蓄電池維護現狀及解決方案

一 ups蓄電池維護的必要性 在乙個不間斷電源 ups 系統中,可以說蓄電池是這個系統的支柱,沒有電池的ups只能稱作穩壓穩頻 cvcf 電源。ups所以能夠實現不間斷供電,就是因為有了蓄電池,在市電異常時,逆變器直接將蓄電池的化學能變成交流電能輸送出去,使用電裝置得以連續執行下去。目前,中小型up...

如何計算UPS蓄電池配置及蓄電池的放電時間

以上問題是使用ups的系統整合商 使用者經常困擾的乙個問題,甚至是很多ups經銷商都對這個問題也沒法說清,或是錯誤的報給客戶,結果造成很多問題發生。蓄電池的放電時間要根據實際負載的功率來計算。i pcos ei 其中p是ups的標稱輸出功率 cos 是負載功率因數 是逆變器的效率 ei是電池放電終了...

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