隨著市場(chǎng)的需求,UPS在各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。電池已經(jīng)成為不間斷電源系統(tǒng)的電力保障。沒有電池的UPS只能稱之為電壓和頻率穩(wěn)定的電源。當(dāng)市電異常時(shí),蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,通過UPS中的逆變器傳遞給負(fù)載,保證負(fù)載不間斷運(yùn)行。
雙登蓄電池已廣泛應(yīng)用于大、中、小型UPS,占UPS總成本的1/4 ~ 1/2。據(jù)調(diào)查,電池在正常使用中的壽命通常在5年左右,UPS約50%的故障與應(yīng)用末期的電池有關(guān)。電池的故障主要表現(xiàn)在電池少放或浮充升高,待機(jī)時(shí)間短(容量不夠),市電異常時(shí)需要電池開啟的UPS無法帶負(fù)荷開啟。為了保證UPS系統(tǒng)的正常運(yùn)行,有必要制定合理的維護(hù)計(jì)劃,尤其是對(duì)蓄電池。
1電池浮充電壓監(jiān)控
(1)中大型UPS通常配有監(jiān)測(cè)儀表,通過監(jiān)測(cè)設(shè)定浮充電壓的高低限值,以便隨時(shí)監(jiān)測(cè)電池的健康狀況,發(fā)現(xiàn)任何異常立即解決。
(2)用萬用表測(cè)量蓄電池的浮充電壓。
雙登蓄電池官網(wǎng)根據(jù)上述方法,參照YD/T799-2002《通信用閥控密封鉛酸蓄電池》,在浮充條件下,電池的浮充電壓誤差不大于480mV(12V電池)。如果測(cè)試電壓誤差較大,需要參考統(tǒng)一的充電形式后再觀察測(cè)試。如果浮動(dòng)充電后沒有變化,需要采取以下方法進(jìn)行檢測(cè)和驗(yàn)證。
2蓄電池容量測(cè)試
正常情況下,對(duì)電池進(jìn)行定時(shí)容量測(cè)試時(shí),可以選擇以下容量測(cè)試方法。
2.1離線測(cè)量法(如果前提允許)
(1)電池組充滿電后,取下UPS,靜置1h。在現(xiàn)場(chǎng)熱度為25℃±5℃的前提下,施加外部(自動(dòng))模擬負(fù)載,以10小時(shí)放電率進(jìn)行放電試驗(yàn)。
(2)開始放電前,測(cè)量電池的端電壓、現(xiàn)場(chǎng)熱度和時(shí)間。
(3)在放電期間,應(yīng)測(cè)量并記錄電池的端電壓、放電電流和室溫。測(cè)量間隔為1h,放電電流的波動(dòng)不應(yīng)超過規(guī)定值的1%。
(4)在放電期間,應(yīng)測(cè)量并記錄電池的端電壓和室溫,測(cè)量時(shí)間間隔為1h。在放電結(jié)束時(shí),應(yīng)隨時(shí)測(cè)量,以確認(rèn)達(dá)到放電結(jié)束電壓的時(shí)間。
(5)放電電流乘以放電時(shí)間就是電池組的容量。當(dāng)電池以10小時(shí)的速率放電時(shí),假設(shè)熱量不是25℃,實(shí)際測(cè)量的容量應(yīng)根據(jù)以下公式轉(zhuǎn)換成25℃時(shí)的容量Ce:
Ce=Cr/[1+K(t-25℃)] (1)
式中:t——放電時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)熱量。
K——10小時(shí)速率放電時(shí)的熱系數(shù)(K=0.006/℃;
3小時(shí)放電率下K=0.008/℃;1小時(shí)速率放電,K=0.01/℃)
(6)放電完成后,應(yīng)對(duì)電池組進(jìn)行充電,充電功率為放電功率的1.2倍以上。
2.2雙登電池在線測(cè)量方法
(1)在DC供電系統(tǒng)中,將UPS流出電壓調(diào)整到保護(hù)電壓,電池向?qū)嶋H負(fù)載供電。在放電中,尋找電池組中電壓最低、容量最差的電池成為容量實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。
(2)打開UPS給電池組充電,充滿電后等待電池組穩(wěn)定1h以上。
(3)對(duì)(1)中放電最差的電池進(jìn)行10小時(shí)倍率放電實(shí)驗(yàn)。測(cè)量并記錄電池放電前后的端電壓、發(fā)熱量、放電時(shí)間和室溫。之后,每隔1h測(cè)量并記錄一次。當(dāng)放電接近結(jié)束電壓時(shí),隨時(shí)測(cè)量并記錄,以便準(zhǔn)確記錄放電時(shí)間。
(4)放電電流乘以放電時(shí)間就是電池組的容量。假設(shè)室溫不是25℃,根據(jù)公式(1)換算成25℃時(shí)的容量。
(5)放電實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,用充電器補(bǔ)充電池,修復(fù)其容量。
(6)根據(jù)測(cè)量記錄信息繪制流量曲線。
2.3驗(yàn)證放電實(shí)驗(yàn)方法
為了隨時(shí)掌握電池組的大致容量,需要進(jìn)行驗(yàn)證放電實(shí)驗(yàn)。方式是:
(1)在DC供電系統(tǒng)中,將UPS流出電壓調(diào)整到看護(hù)電壓,電池向?qū)嶋H負(fù)載供電。電池組放電前后,測(cè)量并記錄每個(gè)電池的端電壓、熱量和溫和放電時(shí)間。額定容量的30% ~ 40%。
(2)放電結(jié)束后,應(yīng)對(duì)電池進(jìn)行充電,充電量為放電量的1.2倍以上。
(3)根據(jù)測(cè)量中記錄的信息畫出流量曲線,以后再測(cè)量會(huì)更方便。
澄清:
(1)對(duì)于UPS供電系統(tǒng)的電池組,不建議采取離線測(cè)量的方法進(jìn)行容量測(cè)試。
(2)在進(jìn)行在線測(cè)量和驗(yàn)證容量實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)于具有電池放電測(cè)試性能的UPS設(shè)施,需要啟動(dòng)電池放電檢測(cè)性能。對(duì)于沒有這個(gè)性能的UPS,需要關(guān)閉其交流充電電源,進(jìn)行放電測(cè)試。
2.4通知
(1)保證系統(tǒng)在能力測(cè)試期間的運(yùn)行是非常重要的。所以在做容量測(cè)試時(shí),要提前了解市電是否有計(jì)劃停電,備用發(fā)電機(jī)組要處于良好狀態(tài)。
(2)電池容量放電實(shí)驗(yàn)前,用萬用表、內(nèi)阻表和電導(dǎo)率表對(duì)電池的功能進(jìn)行預(yù)防性檢測(cè)。
(3)為了保證容量測(cè)試的準(zhǔn)確性,應(yīng)采用專業(yè)的在線電池容量測(cè)試儀和模擬負(fù)載進(jìn)行測(cè)試。
3.測(cè)試電池打開時(shí)流出的大電流
在實(shí)際應(yīng)用過程中,備用UPS從市電電源到逆變電源的切換時(shí)間需要小于7ms,一般為4 ~ 5 ms,當(dāng)市電電源異常時(shí),電池必須在不到4 ~ 5 ms的時(shí)間內(nèi)流出負(fù)載所需的電流,如果電池組中有失效電池,可能滿足上述端電壓和容量的要求,但在大功率放電時(shí)失效。這種情況是隱患,電池已經(jīng)處于失效狀態(tài)。因?yàn)殡姵亓鞒龅乃查g大電流的特性只能在市電關(guān)閉的情況下測(cè)試,在電池功能不清楚的情況下測(cè)試是有害的,通常不建議進(jìn)行這樣的檢測(cè)。
4完成語言
雙登蓄電池廠家建議:電池在應(yīng)用過程中制定季度和年度維護(hù)計(jì)劃。當(dāng)電池的使用時(shí)間超過制造商規(guī)定的保修期時(shí),應(yīng)注意增加維護(hù)頻率,以確保安全運(yùn)行。