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UPS蓄电池检测维护方案
在UPS电源中,广泛使用的是无需维护的密封式铅酸蓄电池,由于蓄电池故障引起电源不能正常工作也占有很大的比重.正确对蓄电池组的维护保养,是延长UPS蓄电池组使用寿命的关键.。蓄电池都会有自放电现象(SELF-D1SCHARGE),如果长期放置不用,会使能量损失掉,因此需定期进行充放电。工程人员可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏,以12V电池为例,若开路电压高于12.5V,则表示电池储能还有80%以上,若开路电压低于12.5V,则应该立刻进行补充充电,若开路电压低于12V,则表示电池存储电能不到20%,电池有不堪使用之虞。免维护电池由于采用吸收式电解液系统,在正常使用时不会产生任何气体,但是如果用户使用不当,造成电池过充电,就会产生气体,此时电池内压就会增大,会将电池上的压力阀顶开,严重的会使电池鼓涨、变形、漏液甚至破裂,这些现象都可以从外观上判断出来,如发现上述情况应立即更换电池。为此,应做到:
   1严禁对UPS电源的蓄电池组过电流充电,因为过电流充电容易造成电池内部的正、负极板弯曲,板表面的活性物质脱落,造成蓄电池可供使用容量下降,以致损坏蓄电池.
2严禁对UPS电源的蓄电池组过电压充电,因为过电压充电会造成蓄电池中的电解液所含的水被电解成氢和氧而逸出,从而缩短蓄电池的使用寿命.
3严禁对UPS电源的蓄电池组过度放电,因为过度放电容易使电池的内部极板表面的硫酸盐化,其结果是导致蓄电池的内阻增大,甚至使个别电池产生"反极"现象,造成电池的永久性损坏.
    4对于长期闲置不用的UPS电源,为保证蓄电池具有良好的充放电特性,在重新开机使用之前,最好先不要加负载,让UPS电源利用机内的充电回路对蓄电池浮充电10-15小时以后再用;对于长期工作在后备工作状态的UPS电源,通常每隔一个月,让其处于逆变器状态工作至少2-5分钟,以便激化UPS的蓄电池(即UPS长期闲置不用,应每隔3-6个月充电一次).
    5实践发现,随着UPS电源使用时间的延长,总有部分电池的充放电性能减弱,进入恶化状态,这种变化趋势在后备式UPS电源及部分的在线式UPS电源中尤为突出.因此应定期对每个电池作快速充放电测量,检查电池的蓄电能力和充放电特性,对不合格的电池,坚决给予更换,更不应将其与另外的蓄电池混合使用,以影响其它蓄电池的性能.
6正常时,电池每隔3-6个月带载充、放电一次,放电后标准机的连续充电时间应不少于10小时
7电池使用环境要求温度在0到40之间,避免阳光直射并且保持清洁
8一般在室温条件下,正常使用时密封免维护铅酸电池的浮充使用寿命为7-12年,目前常用的M型密封式铅酸蓄电池的使用寿命大约为10年
9蓄电池过度放电和蓄电池长时间的开路闲置不用,都会使得蓄电池内部产生大量的硫酸铅,并吸附到蓄电池阴极上,形成所谓的阴极“硫酸盐化”,结果造成了电池内阻增大,蓄电池的可充放电性能受到影响 
10对于大多数UPS电源来说,当蓄电池每次放电完毕后,可利用内部充电回路进行浮充。为保证蓄电池重新置于饱和充电状态,一般需要的充电时间为10~12小时。充电时间不够会使蓄电池处于充电不充分状态,使蓄电池实际可供使用的容量远远低于标称容量。在市电电压低于200V时,部分UPS电源已不能利用内部充电回路对蓄电池进行饱和充电了 
11、保持适当的环境温度。影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度,一般电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20~25之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高,但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定,环境温度一旦超过25,每升高10,电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是阀控式密封铅酸蓄电池,这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求,其寿命的长短就有很大的差异。另外,环境温度的提高,会导致电池内部化学活性增强,从而产生大量的热能,又会反过来促使周围环境温度升高,这种恶性循环,会加速缩短电池的寿命。
12定期充电放电。UPS电源系统中的浮充电压和放电电压,在出厂时均已调试到额定值,而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的,使用中应合理调节负载,比如控制计算机等电子设备的使用台数。一般情况下,负载不宜超过UPS额定负载的60%。在这个范围内,蓄电池就不会出现过度放电。UPS因长期与市电相连,在供电质量高、很少发生停电的使用环境中,蓄电池会长期处于浮充电状态,时间长了就会造成电池化学能与电能相互转化的活性降低,加速老化而缩短使用寿命。因此,一般每隔2~3个月应完全放电一次,放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后,按规定再充电8小时以上。
13利用通讯功能。目前,绝大多数大、中型UPS都具备与微机通讯和程序控制等可操作功能。在微机上安装相应的软件,通过串/并口连接UPS,运行该程序,就可以利用微机与UPS进行通讯。一般具有信息查询、参数设置、定时设定、自动关机和报警等功能。通过信息查询,可以获取市电输入电压、UPS输出电压、负载利用率、电池容量利用率、机内温度和市电频率等信息;通过参数设置,可以设定UPS基本特性、电池可维持时间和电池耗尽告警等。通过这些智能化的操作,大大方便了UPS及其蓄电池的使用管理。
14及时更换损坏的电池。目前大中型UPS配备的蓄电池数量,从3只到80只不等,甚至更多。这些单个的电池通过电路连接构成电池组,以满足UPS直流供电的需要。在UPS连续不断的运行使用中,因性能和质量上的差别,个别电池性能下降、储电容量达不到要求而损坏是难免的。当电池组中某个或某些电池出现故障时,维护人员应当对每只电池进行检查测试,更换损坏的电池。更换新的电池时,应该力求购买同一厂家同一型号的电池,禁止密封电池和非密封电池、不同规格的电池混合使用 
15电池应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方,并要避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响。电池应正立放置, 不可倾斜角度。每个电池间端子连接要牢固。
16环境温度对电池的影响较大,环境温度过高,会使电池过充电产生气体,环境温度过低,则会使电池充电不足,这都会响电池的使用寿命。因此一般要求环境温度在25左右, UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。
17电池充放电电流一般以C来表示,C的实际值与电池容量有关。举例来讲,如果是100AH的电池:C=100A。例如松下铅酸免维护电池的最佳充电电流为0.1C左右,充电电流决不能大于0.3C。充电电流过大或过小都会影响电池的使用寿命。放电电流一般要求在0.05-3C,UPS在正常使用中都能满足此要求,但也要防止意外情况的发生,如电池短路。
18由于UPS电池属于备用工作方式,市电正常情况下处于充电状态,只有停电时才会放电。为延长电池的使用寿命, UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制,电池充满后即转为浮充状态,每节浮充电压设置为13.7V左右。如果充电电压过高就会使电池过充电,反之会使电池充电不足。充电电压异常,可能是由电池配置错误引起,或因充电器故障造成,因此在安装电池时,一定要注意电池的规格和数量的正确性,不同规格、不同批号的电池不要混用。外加充电器不要使用劣质充电器,而且安装时要考虑散热问题。
19放电深度对电池使用寿命的影响也非常大,电池放电深度越深,其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。虽然UPS都有电池低电位保护功能,一般单节电池放电至10.5V左右时,UPS就会自动关机,但是如果UPS处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。
20电池在使用一定时间后应进行定期检查,如观察其外观是否异常、测量各电池的电压是否平均等;如果长期不停电,电池会一直处于充电状态这样会使电池的活性变差,因此即使不停电,UPS也需要定期进行放电试验以便电池保持活性。放电试验一般可三个月进行一次,做法是UPS带载--最好在50%以上,然后断开市电,使UPS处于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而言一般为几分钟至几十分钟,放电后恢复市电供电,继续对电池充电。 
 
日期:2015-5-4 10:13:34
 
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