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郭工13572203776陜西西安UPS蓄電池之維護(hù)大法?陜西西安ups電源c6ks以及陜西西安UPS電源系統(tǒng)故障實(shí)例?
如何延長(zhǎng)陜西西安UPS蓄電池使用壽命?
數(shù)據(jù)中心的工作人員在日常工作中,會(huì)關(guān)注和管理UPS電池的預(yù)期壽命嗎?是否因?yàn)樾铍姵亟M都在保修期,就不必將其工作壽命放在心上?
UPS電源就像一個(gè)不可靠的朋友,人們認(rèn)為可以相信它們,但UPS供電系統(tǒng)可能在工作人員最不經(jīng)意的時(shí)候,甚至電力中最需要它們的時(shí)候,卻會(huì)讓工作人員失望。
數(shù)據(jù)中心的后備電源系統(tǒng)可能存在幾個(gè)缺點(diǎn):斷路器損壞,糟糕的電源管理或相位平衡可能導(dǎo)致過(guò)載,甚至出現(xiàn)設(shè)計(jì)與安全問(wèn)題。即使其他一切都正確無(wú)誤,而為UPS配套的蓄電池也可能是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。
蓄電池在問(wèn)題發(fā)生前,看起來(lái)似乎一切正常。當(dāng)出現(xiàn)故障,突然切換到依賴UPS電池供電時(shí),其工作負(fù)載的耗電會(huì)對(duì)蓄電池造成很大供電壓力,并可能導(dǎo)致它們失效,也可能給數(shù)據(jù)中心帶來(lái)毀滅性的后果。
幾十年來(lái)的蓄電池技術(shù)并沒(méi)有太大的改變。目前數(shù)據(jù)中心UPS普遍配備的是閥控鉛酸蓄電池,這些電池被糊狀電解質(zhì)密封在容器中,同樣還使用一個(gè)不同的充電系統(tǒng),使它們能夠更安全并且規(guī)避容納它們的特殊設(shè)施。VRLA需要比濕式電池更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)充電,另外一個(gè)原因是UPS電池壽命。濕式鉛酸電池在適當(dāng)?shù)谋pB(yǎng)下預(yù)期壽命可長(zhǎng)達(dá)25年,而VRLA蓄電池3到5年后就需要進(jìn)行更換。
延長(zhǎng)蓄電池壽命
數(shù)據(jù)中心經(jīng)理必須采取措施以最大限度提升UPS電池壽命并防止災(zāi)難性故障。
每個(gè)UPS至少應(yīng)配置兩組電池組。如果其中一組發(fā)生故障,第二組應(yīng)能夠保持UPS設(shè)備正常運(yùn)行,盡管這樣的持續(xù)時(shí)間可能會(huì)縮短為不到之前的一半。UPS電池壽命是個(gè)非線性函數(shù)。兩個(gè)蓄電池組的生命周期會(huì)比單個(gè)蓄電池組壽命的兩倍還多。至少用戶不會(huì)遇到突然事故而措手不及。
所有UPS系統(tǒng)都需要兩組電池串來(lái)防止在其中一組出現(xiàn)故障時(shí)出現(xiàn)災(zāi)難性故障。閥控鉛酸蓄電池通常會(huì)造成全體失效:一個(gè)故障會(huì)導(dǎo)致整組電池串失效,沒(méi)有任何跡象能顯示具體是那個(gè)電池出的問(wèn)題。
任何技術(shù)都無(wú)法保證其不會(huì)突然失效,所以不論采用何種方案,都需要采用雙組電池組的電池技術(shù)。
規(guī)劃合理的電池更換周期。在理想條件下,蓄電池會(huì)在預(yù)期時(shí)間失效。當(dāng)一個(gè)電池出現(xiàn)故障時(shí),最好更換整組電池串。因?yàn)樾码姵嘏c舊電池相比,其電氣特性會(huì)有所不同,電池串中混用新舊電池可坑導(dǎo)致更多的故障。這條規(guī)則也有例外:在更換操作完成六個(gè)月內(nèi)發(fā)生的電池故障。
同樣還需要電池監(jiān)控。許多UPS系統(tǒng)都帶有電池監(jiān)控器,但第三方的監(jiān)控軟硬件可能會(huì)更準(zhǔn)確。有些UPS電池監(jiān)控會(huì)測(cè)量電池內(nèi)阻,而其他的會(huì)施以很小的電壓進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行。一位銷售商聲稱,電池監(jiān)控可以重新平衡電池組,所以用戶可以混合使用新舊電池。但是生產(chǎn)制造商申明,在任何一個(gè)電池故障發(fā)生之前,沒(méi)有監(jiān)測(cè)器能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。
閥控鉛酸蓄電池中的電解液可能會(huì)在一段時(shí)間后干涸,但電池故障的主要因?yàn)槎啻纬浞烹娨约安环(wěn)定的市電電壓造成;還有在異常環(huán)境中過(guò)熱;過(guò)度充電也會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱。所有這些都會(huì)縮短UPS電池的運(yùn)行時(shí)間并可能引起電池破裂與泄漏。另外,過(guò)度充電還可能引起氫氣排放。
蓄電池的保修周期是結(jié)構(gòu)化的,所以其放電能力會(huì)在幾年后迅速下降。例如如果蓄電池的生命周其為10年,結(jié)果3年就失效了,那么保修價(jià)值很容易降到一半以下。
低于華氏77度(攝氏25度)的環(huán)境能讓蓄電池更好更穩(wěn)定的工作。許多UPS供電系統(tǒng)經(jīng)常與服務(wù)器部署在同一個(gè)房間,而不是單獨(dú)的電池室。自從ASHRAE提升了IT設(shè)備的推薦工作溫度,入口空氣現(xiàn)在可以超過(guò)華氏77度,而且排出的熱空氣可能在華氏100度(攝氏38度)以上。在將UPS引入機(jī)房之前,需要考慮這一點(diǎn)。測(cè)試表明,提高電池溫度15華氏度(攝氏8.3度)會(huì)減少UPS電池50%的壽命。
蓄電池在充放電時(shí)會(huì)發(fā)熱,所以在停電恢復(fù)后需要盡快冷卻電池。在沒(méi)有備用發(fā)電機(jī)為制冷系統(tǒng)提供支持的情況下,電池持續(xù)的深度放電以及溫度的升高,會(huì)顯著降低電池壽命。
另外,盡量不讓UPS電池過(guò)度充電。優(yōu)異的充電器擁有溫度監(jiān)控,并且在溫度上升時(shí)可以通過(guò)降低充電電流進(jìn)行修正。
即使擁有良好的保養(yǎng)措施,閥控鉛酸蓄電池電池壽命也不應(yīng)用其理論最大值作為預(yù)期壽命,特別是在環(huán)境和使用條件不理想的情況下。而配備任何類型的蓄電池監(jiān)控都會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于沒(méi)有監(jiān)控的情況。
陜西西安UPS蓄電池之維護(hù)大法
許多人認(rèn)為蓄電池是不需要維護(hù)的,尤其是在使用UPS電源時(shí),這種想法就更加明顯。但實(shí)際上,由于蓄電池缺乏維護(hù)而導(dǎo)致的問(wèn)題在UPS的全部故障占比中相當(dāng)高。所以,例行對(duì)UPS的蓄電池進(jìn)行維護(hù),將很大程度上延長(zhǎng)UPS的蓄電池壽命并降低故障率。本篇文章就將為大家介紹UPS電池的維護(hù)方法。
保持適宜的環(huán)境溫度
通常來(lái)說(shuō),影響電池壽命較大的因素是環(huán)境溫度。一般電池生產(chǎn)廠家要求的最佳環(huán)境溫度是在20-25℃之間。雖然溫度的升高對(duì)電池放電能力有所提高,但付出的代價(jià)卻是電池的壽命大大縮短。據(jù)試驗(yàn)測(cè)定,環(huán)境溫度一旦超過(guò)25℃,每升高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(hù)的密封鉛酸蓄電池,設(shè)計(jì)壽命普遍是5年,這在電池生產(chǎn)廠家要求的環(huán)境下才能達(dá)到。達(dá)不到規(guī)定的環(huán)境要求,其壽命的長(zhǎng)短就有很大的差異。另外,環(huán)境溫度的提高,會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部化學(xué)活性增強(qiáng),從而產(chǎn)生大量的熱能,又會(huì)反過(guò)來(lái)促使周圍環(huán)境溫度升高,這種惡性循環(huán),會(huì)加速縮短電池的壽命。
定期充電放電
UPS電源中的浮充電壓和放電電壓,在出廠時(shí)均已調(diào)試到額定值,而放電電流的大小是隨著負(fù)載的增大而增加的,使用中應(yīng)合理調(diào)節(jié)負(fù)載,比如控制微機(jī)等電子設(shè)備的使用臺(tái)數(shù)。一般情況下,負(fù)載不宜超過(guò)UPS額定負(fù)載的60%.在這個(gè)范圍內(nèi),電池的放電電流就不會(huì)出現(xiàn)過(guò)度放電。
UPS因長(zhǎng)期與市電相連,在供電質(zhì)量高、很少發(fā)生市電停電的使用環(huán)境中,蓄電池會(huì)長(zhǎng)期處于浮充電狀態(tài),日久就會(huì)導(dǎo)致電池化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)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(gè)月應(yīng)完全放電一次,放電時(shí)間可根據(jù)蓄電池的容量和負(fù)載大小確定。一次全負(fù)荷放電完畢后,按規(guī)定再充電8小時(shí)以上。
利用通訊功能
目前,絕大多數(shù)大、中型UPS都具備與微機(jī)通訊和程序控制等可操作性能。在微機(jī)上安裝相應(yīng)的軟件,通過(guò)串/并口連接UPS,運(yùn)行該程序,就可以利用微機(jī)與 UPS進(jìn)行通訊。一般具有信息查詢、參數(shù)設(shè)置、定時(shí)設(shè)定、自動(dòng)關(guān)機(jī)和報(bào)警等功能。通過(guò)信息查詢,可以獲取市電輸入電壓、UPS輸出電壓、負(fù)載利用率、電池容量利用率、機(jī)內(nèi)溫度和市電頻率等信息;通過(guò)參數(shù)設(shè)置,可以設(shè)定UPS基本特性、電池可維持時(shí)間和電池用完告警等。通過(guò)這些智能化的操作,大大方便了 UPS電源及其蓄電池的使用管理。
及時(shí)更換廢/壞電池
目前大中型UPS電源配備的蓄電池?cái)?shù)量,從3只到80只不等,甚至更多。這些單個(gè)的電池通過(guò)電路連接構(gòu)成電池組,以滿足UPS直流供電的需要。在UPS連續(xù)不斷的運(yùn)行使用中,因性能和質(zhì)量上的差別,個(gè)別電池性能下降、儲(chǔ)電容量達(dá)不到要求而損壞是難免的。當(dāng)電池組中某個(gè)/些電池出現(xiàn)損壞時(shí),維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)每只電池進(jìn)行檢查測(cè)試,排除損壞的電池。更換新的電池時(shí),應(yīng)該力求購(gòu)買同廠家同型號(hào)的電池,禁止防酸電池和密封電池、不同規(guī)格的電池混合使用。
給出了四種方法來(lái)延長(zhǎng)UPS電池的工作壽命,總的來(lái)說(shuō)可以總結(jié)為四句話:合適的溫度、有規(guī)律的充電與放電、善用通訊功能、及時(shí)更換損壞的電池。在電源的學(xué)習(xí)中沒(méi)有大學(xué)問(wèn)或者小學(xué)問(wèn),只要留意觀察,就能總結(jié)出各種各樣的特點(diǎn)和方法,方便我們的設(shè)計(jì)。
陜西西安ups電源c6ks技術(shù)參數(shù)
全新升級(jí)
全新的功率設(shè)計(jì)和散熱設(shè)計(jì)。通過(guò)使用更強(qiáng)壯的電子器件,更
成熟的DSP 控制技術(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)提供高可靠性不間斷電力的目的
功率因數(shù)再次提高
功率因數(shù)由0.8 升級(jí)至0.9,相比傳統(tǒng)UPS,帶載量增加28%。
創(chuàng)新的散熱設(shè)計(jì),體積更小,功率密度更高
更高效率,更強(qiáng)適應(yīng)性
滿載效率高達(dá)94%,半載時(shí)效率即可達(dá)到93.5%,ECO 模式下
效率更可高達(dá)98%,為您節(jié)省了寶貴的能源。
超寬輸入電壓頻率范圍(40Hz-70Hz),適應(yīng)不同的電力環(huán)境,
完美兼容發(fā)電機(jī),為您的設(shè)備提供更優(yōu)質(zhì)的保障
人性化設(shè)計(jì),為您量身定做
超低靜音設(shè)計(jì),正常環(huán)境下UPS 運(yùn)行噪音低達(dá)47dB,為您的
設(shè)備提供靜謐無(wú)聲的不間斷電力供應(yīng)
陜西西安UPS電源系統(tǒng)故障實(shí)例
結(jié)合兩例具有代表性的UPS系統(tǒng)故障,通過(guò)對(duì)故障過(guò)程、故障原因的詳細(xì)分析,總結(jié)出需要吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。在此基礎(chǔ)上,提出設(shè)計(jì)和維護(hù)UPS供電系統(tǒng)的一些建議。
陜西西安UPS供電系統(tǒng)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有動(dòng)力系統(tǒng)中占據(jù)主要地位。UPS供電的終端用電設(shè)備都是重要的通信設(shè)備,諸如BOSS系統(tǒng)、經(jīng)分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)器等。隨著軟交換、IP技術(shù)的發(fā)展,UPS的應(yīng)用范圍還將進(jìn)一步擴(kuò)大。因此,UPS供電系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性對(duì)于建立高品質(zhì)的電信級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)有著至關(guān)重要的作用。
1、兩例UPS系統(tǒng)故障介紹
1.1PW9315-400kVAUPS系統(tǒng)宕機(jī)故障
(1)UPS系統(tǒng)故障現(xiàn)象
維護(hù)人員進(jìn)行例行柴油發(fā)電機(jī)(發(fā)電機(jī)容量為1650kVA)帶載試機(jī)工作。在市電中斷切換至柴油發(fā)電機(jī)供電過(guò)程中,有一套400kVAUPS系統(tǒng)發(fā)生輸出中斷故障。維護(hù)人員趕到后,將該套系統(tǒng)重新開(kāi)機(jī)恢復(fù)供電。經(jīng)檢查,UPS沒(méi)有發(fā)現(xiàn)板件故障,而且此期間該機(jī)房其他動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行正常。
(2)UPS系統(tǒng)故障過(guò)程分析
查看并聯(lián)UPS的事件記錄,發(fā)現(xiàn)其中1號(hào)機(jī)的機(jī)內(nèi)時(shí)鐘比2號(hào)機(jī)快了約十幾秒。
(3)UPS電源系統(tǒng)故障原因分析
市電與柴油發(fā)電機(jī)的切換開(kāi)關(guān)采用普通四極ATS是該起故障的主要原因。
四極ATS切換存在零線中斷問(wèn)題,這種中斷對(duì)于采用DSP控制的UPS等需要零線來(lái)鉗位的設(shè)備有時(shí)候是十分嚴(yán)重的。本次故障發(fā)生瞬間,各種控制邏輯電源板異常中斷,很有可能是零線中斷造成的,因?yàn)楣收虾髮?duì)邏輯電源板檢測(cè)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
兩臺(tái)陜西西安UPS主輸入和旁路不是來(lái)自同一電源,是該起UPS系統(tǒng)故障的另一個(gè)因素。
陜西西安UPS1主輸入INPUT來(lái)自1#變壓器,UPS2主輸入INPUT和兩臺(tái)UPS旁路BYPASS來(lái)自2#變壓器。在做市電油機(jī)切換過(guò)程中,第一臺(tái)是在電池供電狀態(tài),第二臺(tái)是在柴油發(fā)電機(jī)供電(或市電)狀態(tài)。對(duì)于無(wú)線并機(jī),二臺(tái)UPS的旁路電源不相同,一臺(tái)有市電,一臺(tái)無(wú)市電。由于第二臺(tái)UPS有市電,會(huì)對(duì)市電中斷的第一臺(tái)UPS蓄電池進(jìn)行充電,同時(shí)承擔(dān)100%的負(fù)載,所以出現(xiàn)三相電源限流的可能性較大。也有可能在此瞬間,二臺(tái)UPS嚴(yán)重不同步,環(huán)流加劇,引起保護(hù)。
柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定也是引發(fā)本次故障的一個(gè)方面,這點(diǎn)可以從UPS告警記錄中多次監(jiān)測(cè)旁路沒(méi)有用得到驗(yàn)證。
(4)吸取教訓(xùn)
①低壓配電系統(tǒng)在選用ATS時(shí),一定關(guān)注零線是否中斷。
關(guān)于低壓配電ATS選用四極還是三極這個(gè)問(wèn)題在我國(guó)已經(jīng)討論多年了,一直未有定論。就本次故障來(lái)說(shuō),四極帶零切換ATS對(duì)UPS系統(tǒng)來(lái)說(shuō)風(fēng)險(xiǎn)非常大,建議還是選擇三極ATS。對(duì)于現(xiàn)有四極ATS系統(tǒng)可以把原有部分四極空開(kāi)換成三極或者對(duì)N極進(jìn)行短接處理。但最好還是選用零線先合后分的四極ATS,可以做到市電和油機(jī)在轉(zhuǎn)換完成后零線完全分開(kāi),而在整個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程中這兩個(gè)零線是相通的,UPS電源不中斷。