UPS蓄電池維護(hù)現(xiàn)狀及解決方案

在一個(gè)不間斷電源（ＵＰＳ）系統(tǒng)中，可以說蓄電池是這個(gè)系統(tǒng)的支柱，沒有電池的ＵＰＳ只能稱作穩(wěn)壓穩(wěn)頻（ＣＶＣＦ）電源。ＵＰＳ所以能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷供電，就是因?yàn)橛辛诵铍姵?，在市電異常時(shí)，逆變器直接將蓄電池的化學(xué)能變成交流電能輸送出去，使用電設(shè)備得以連續(xù)運(yùn)行下去。

目前，中小型ＵＰＳ電源中廣泛使用的免維護(hù)密封鉛酸蓄電池，占據(jù)ＵＰＳ電源總成本的１?４－１?２之多，不僅如此，實(shí)際維修也表明，約有５０％以上的ＵＰＳ電源故障與ＵＰＳ蓄電池有關(guān)。ＵＰＳ蓄電池的失效主要表現(xiàn)為端電壓不夠，容量不足或瞬間放電電流不滿足帶載啟動(dòng)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(guó)內(nèi)有相當(dāng)部分ＵＰＳ電池在投入使用不到１年就開始出現(xiàn)問題，更有甚者，有些進(jìn)口品牌的國(guó)產(chǎn)電池在制造工藝上存在先天的缺陷，另一方面是由于后天缺乏必要維護(hù)造成。值得注意的是許多使用單位由于缺乏必要的測(cè)試維護(hù)手段，根本不清楚自己系統(tǒng)ＵＰＳ蓄電池的健康狀況，為ＵＰＳ系統(tǒng)正常工作留下隱患。

一、傳統(tǒng)的ＵＰＳ蓄電池測(cè)試維護(hù)手段

一般ＵＰＳ電源對(duì)電池的要求：滿足一定的端電壓；電池應(yīng)具有在啟動(dòng)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(shí)間。

１．用萬用表測(cè)量電池的端電壓

實(shí)踐證明，用萬用表測(cè)量ＵＰＳ電池的浮充端電壓是無法判定舊電池是否已經(jīng)失效。所以一般要離線或在線測(cè)量電池的端電壓，被測(cè)電池的端電壓為１２Ｖ左右（對(duì)１２Ｖ電池而言），最低不能低于１０．５Ｖ。不足１０．５Ｖ的電池即為欠壓或已經(jīng)失效的電池。若這種電池在經(jīng)過充電或激活充電后端電壓仍達(dá)不到１２Ｖ，即為失效電池。

２．測(cè)試ＵＰＳ電池是否具有啟動(dòng)瞬間輸出大電流的特性

后備式ＵＰＳ電源由市電供電向逆變供電的切換時(shí)間要求小于７ｍｓ?一般設(shè)計(jì)為４－５ｍｓ左右。這就是說，一旦市電供電中斷，ＵＰＳ電池必須在小于４－５ｍｓ時(shí)間內(nèi)輸出負(fù)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，但不能在少于４－５ｍｓ內(nèi)放電電流達(dá)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(guān)閉市電才能測(cè)試，在不知道電池性能情況下有一定的風(fēng)險(xiǎn)，一般是不進(jìn)行的。ＵＰＳ電池瞬間不能輸出足夠大電流，一般是由于電池長(zhǎng)期沒有放電造成，經(jīng)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(tǒng)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信電源系統(tǒng)并上電阻絲，以八或十小時(shí)率恒流放電，然后以最先到達(dá)放電終止電壓的某一單體蓄電池的放電時(shí)間與電流，來推算其容量。

傳統(tǒng)的容量測(cè)試有下列缺點(diǎn)：

ａ．需將電池組脫離系統(tǒng)，增大系統(tǒng)死機(jī)風(fēng)險(xiǎn)；

ｂ．放電時(shí)間長(zhǎng)，且需人工測(cè)試記錄，工作量大，此外ＵＰＳ電池一般裝于箱式柜子里，測(cè)試工作也不是很容易；

ｃ．電阻絲笨重且有紅熱現(xiàn)象，不安全且工作強(qiáng)度大。

二、國(guó)內(nèi)ＵＰＳ蓄電池維護(hù)現(xiàn)狀

ＵＰＳ蓄電池的維護(hù)與一般低壓系統(tǒng)蓄電池的維護(hù)類似，當(dāng)引進(jìn)新電池時(shí)，要求工程驗(yàn)收，進(jìn)行深度放電；當(dāng)新電池投入使用后，要求保持適宜的電池工作環(huán)境溫度，要求定期測(cè)量各電池端電壓，當(dāng)各電池壓差過大時(shí)，要進(jìn)行均充，要求定期對(duì)電池進(jìn)行試探性容量試驗(yàn)或深度放電，以便檢查電池組的性能優(yōu)劣以及保持電池的活性。

但是實(shí)際運(yùn)用中，由于各種條件的限制，ＵＰＳ蓄電池的維護(hù)很少有人完全按照上面所述進(jìn)行，首先新電池驗(yàn)收，由于時(shí)間長(zhǎng)，又無方便工具可供利用，有相當(dāng)多的人根本沒有做這一工作即將電池投入使用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在中國(guó)大陸約有９５％以上的ＵＰＳ電池缺乏必要的維護(hù)，這為日后ＵＰＳ供電故障埋下隱患；其次，新電池投入使用后，由于一般ＵＰＳ電池是裝在柜子里，測(cè)量、脫離都不方便，很少測(cè)量端電壓，定期深度放電更是無從進(jìn)行；依現(xiàn)有條件（９８％以上的ＵＰＳ電池沒有安裝監(jiān)控設(shè)備），廣大維護(hù)人員所能進(jìn)行的只有每隔一段時(shí)間，關(guān)閉市電讓ＵＰＳ電池對(duì)實(shí)際系統(tǒng)放電一段時(shí)間，充其量只是讓電池組活化一下，以保持電池的活性，而對(duì)于電池的性能優(yōu)劣及各節(jié)電池的剩余容量等重要數(shù)據(jù)還是無從知曉。

三、ＵＰＳ蓄電池維護(hù)全面解決方案

本方案由三個(gè)產(chǎn)品組成：ＢＣＳＵ－５０ＨＵＰＳ蓄電池組容量監(jiān)測(cè)設(shè)備、ＭＢＣＴ－２４１２ＵＰＳ單體電池在線充放電活化儀、ＢＤＣＴ－５０００ＵＰＳ蓄電池專用智能負(fù)載。

１．ＢＣＳＵ－５０ＨＵＰＳ蓄電池組容量監(jiān)測(cè)設(shè)備

可以在線監(jiān)測(cè)記錄ＵＰＳ電池的浮充電壓、電流及充放電電壓、電流；ＢＣＳＵ只要在線監(jiān)測(cè)記錄到大于５分鐘的放電數(shù)據(jù)后即可判別電池組性能的優(yōu)劣、找出落后單體及給出每個(gè)單體的剩余容量，既避免了離線容量試驗(yàn)的麻煩、不安全，又達(dá)到了容量試驗(yàn)的目的；當(dāng)測(cè)得一組電池中電壓差較大時(shí)，還會(huì)給出均充建議信號(hào)；ＢＣＳＵ還可與智能負(fù)載ＢＤＣＴ配合對(duì)新電池進(jìn)行工程驗(yàn)收或定期進(jìn)行深度放電，這里ＢＤＣＴ提供放電電流，ＢＣＳＵ主要起監(jiān)控告警作用，避免任何單體的過放電；此外，ＢＣＳＵ會(huì)自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告，為您省卻大量工作。

２．ＭＢＣＴ－２４１２ＵＰＳ單體電池在線充放電活化儀

對(duì)于ＢＣＳＵ發(fā)現(xiàn)的落后單體電池，在線進(jìn)行充放電（不影響整組其它電池的正常工作），以激活失效的活性物質(zhì)、降低內(nèi)阻、補(bǔ)償壓差并補(bǔ)充剩余容量，避免該落后單體進(jìn)一步惡化并影響到其它單體，即對(duì)電池進(jìn)行早期治療及預(yù)防，此外，可以利用ＭＢＣＴ對(duì)落后單體電池進(jìn)行深度在線容量試驗(yàn)（不影響整組其它電池的正常工作），如此可精確知道該單體即整組電池的容量（最小落后單體決定整組電池的容量）。

３．ＢＤＣＴ－５０００ＵＰＳ蓄電池專用智能負(fù)載

新引進(jìn)的ＵＰＳ電池有必要進(jìn)行深度放電以驗(yàn)收其容量是否合格，電池是否存在工藝缺陷等，此外使用年限較長(zhǎng)的電池也有必要進(jìn)行深度放電，避免出現(xiàn)瞬間啟動(dòng)電流不夠大而導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓等現(xiàn)象。深度放電只能將電池脫離系統(tǒng)，用假負(fù)載進(jìn)行，傳統(tǒng)電阻絲制造的假負(fù)載存在明顯的缺點(diǎn)；ＢＤＣＴ－５０００ＵＰＳ蓄電池專用智能負(fù)載，采用最新專利材料－－高效能電熱元件ＰＴＣ，輕巧便攜，沒有紅熱現(xiàn)象，此外它有三種停機(jī)門限：總電壓、放電容量、放電時(shí)間，如果配合ＢＣＳＵ可以控制每個(gè)單體，可以實(shí)現(xiàn)無人職守的放電，大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。如此，則原來想做深度放電但又無能為力的問題得到很好解決。

這三個(gè)產(chǎn)品互相配合使用，解決了目前ＵＰＳ蓄電池缺乏必要維護(hù)手段及工具等問題，不僅能為您測(cè)試電池性能，尋找落后單體，而且能幫您活化落后電池，對(duì)電池進(jìn)行早期治療?有效預(yù)防故障的發(fā)生。