UPS蓄电池的运行与维护.doc

UPS蓄电池的运行与维护作者：来源：机房协会日期：2010-6-3016:19:42
UPS蓄电池的运行与维护文/中国人民银行清算总中心王力坚
摘要：UPS是供电的核心设备，蓄电池是UPS储能部件，其状态好坏直接关系到UPS能否正常工作。本文通过蓄电池的失效分析，论述了蓄电池的在线监测的必要性，并结合蓄电池常见问题的解决，概括说明了蓄电池在线监测系统的选择要点。
关键词：供电UPS电池监控
1前言可靠的供电是稳定业务运行的基本条件之一，在保证供电的连续性，保证供电系统的安全性方面，UPS电源时刻发挥着重要的安全保障作用。UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成的稳压稳频的不间断电源，市电供电中断时，UPS能保证输出供电的连续性。供电时间的长短是UPS的重要技术指标，因此蓄电池是UPS的重要组成部分，蓄电池作为动力提供的最后保障，无疑是UPS电源中的最后一道保险，其状态的好坏直接关系到UPS是否正常工作。目前，UPS广泛使用着免维护密封铅酸蓄电池。在使用过程中，人们往往错误的认为蓄电池是免维护的而不加重视，许多用户从装上电池后就基本没有进行过维护和管理。有资料统计，因蓄电池故障而引起UPS主机故障或工作不正常的比例大约为1/3。为使UPS充分发挥功能，必须对UPS蓄电池进行管理和维护。
2蓄电池管理是UPS不间断供电系统维护的重要工作由于蓄电池是化学电源，其在使用过程中一些蓄电池会提前老化或损坏，从而严重影响整个蓄电池组的供电水平甚至无法供电。UPS电池组在运行过程中，随着使用时间的增加必然会有个别或部分电池呈老化现象。整组电池的容量是以状况最差的那一块电池的容量值为准，而不是以平均值或额定值为准。若不及时检测，找出老化电池给予调整，电池组的容量将变小，电池寿命缩短，影响系统的高效安全运行。其实从蓄电池产生的时候起，对蓄电池的管理就已经开始了，只不过那时管理的目的是进行出厂或投入使用前的检验，保证投入使用的蓄电池都是合格产品。根据经验，在蓄电池使用到寿命的三分之一时个别电池便会出现问题，而且今后每年都将会发现有问题的电池，而如果不能及时发现这些有问题的电池，将影响蓄电池供电，有可能带来灾难性后果。所以让每一块蓄电池时刻处于完好状态是蓄电池管理的最主要的目的。蓄电池寿命无法达到设计要求，在实际应用中，几乎很少能够达到标称容量。
目前，蓄电池运行中存在的隐患主要有：（1）蓄电池寿命无法达到设计要求目前我们使用的蓄电池或许存在这样的问题：在蓄电池安装时，蓄电池的厂家称阀控铅酸蓄电池在浮充下的使用寿命可以达到10年以上，但在实际中，蓄电池可能在3年时就出现劣化，以致使用不到5年的蓄电池就得淘汰。（2）单体电池之间不均衡目前蓄电池组往往有数量很多的单体电池组成（如64只、32只等），在实际运行中存在单体电池之间充电电压或内阻等差异较大的情况，特别是在浮充下，这种不均衡现象显得非常严重。（3）蓄电池浮充下缺乏温度补偿由于蓄电池的工作环境比较复杂，而环境温度对于蓄电池的影响，特别是电压、电流的影响较大。在25℃以上，每增加1℃，蓄电池充电电流将会增加10%，蓄电池失水将会增加1.5%。（4）对于蓄电池的运行情况、性能状况不明由于没有良好的手段以及管理，蓄电池的使用者对于蓄电池的运行情况缺乏足够的了解，特别是对于蓄电池历史数据的整理以及分析。（5）蓄电池管理维护的理念需要改进目前在很多蓄电池的维护人员，受到蓄电池厂家的误导，认为“免维护”就是无需维护，其实“免维护”仅仅是不需要定期对蓄电池进行加水。但由于对蓄电池也无法像以往开口式蓄电池那样，通过测量蓄电池电解液的比重等手段，了解蓄电池性能状况。为此应该将以往的维护观念以及手段加以更新、提高，以适应新技术带来的管理监测水平的要求。（6）蓄电池终止寿命无法提前判断以及蓄电池的更换缺乏科学的依据我们对于蓄电池的寿命终止，希望能够提前作出判断，为蓄电池的更换赢得时间的提前量。但对于蓄电池的寿命的终止，没有一个可靠的手段，仅仅根据多年的经验来进行。所以在实际中，往往是蓄电池放电的容量低于最低要求后，才在放电中发现蓄电池的寿命终止。如何提高UPS电源中蓄电池监测管理手段和水平，降低或杜绝蓄电池事故发生率，无疑对于用户具有很高的经济价值。提高UPS蓄电池运行的安全可靠性是目前困扰用户普遍存在的难题。另外，从经济效益和社会效益上讲，管理蓄电池可以延长整个电池组的使用寿命，减少蓄电池更换量，从而节省费用，也利于环境保护。目前国内很多用户在电池使用一半寿命时就被全部更换掉，实际此时绝大部分电池还是完好的，这样被白白扔掉实在是严重的浪费。
3实时在线监测是蓄电池管理的有效手段如何测量管理蓄电池，这在不同的时期和不同的技术条件下是不同的：前些年主要是由人工进行检测的，也就是工作人员使用测量仪表定期对电池的端电压或