UPS不間斷電源維修蓄電池的選擇

1.單個蓄電池電壓的選擇

VRLA按單節(jié)電壓分有12V／節(jié)、6V／節(jié)、4V／節(jié)和2V／節(jié)等四種不同形式。從經(jīng)濟方面來看，UPS正常工作電壓一定，選用的電池單節(jié)電壓越高，電池組所用的串聯(lián)電池數(shù)量越少，配套電池組的價格也越便宜。但從安全性方面來看，選用的電池單節(jié)電壓越低，整個系統(tǒng)越安全。如果12V／節(jié)的電池壞了一節(jié)，整個蓄電池后備系統(tǒng)就少了12V，UPS主機就有可能開啟低壓報警功能使整個UPS系統(tǒng)不能正常工作。所以在選用12V／節(jié)蓄電池時，多采用多組并聯(lián)來達到UPS系統(tǒng)要求，萬一有一組出問題，還有其他組的電池可運作。

2、UPS不間斷電源維修蓄電池所能承受的紋波系數(shù)

在UPS系統(tǒng)中，蓄電池還起到濾波器的作用，承受UPs輸入紋波電壓和紋波電流的沖擊。如果所選蓄電池承受紋波系數(shù)的能力較差，而紋波系數(shù)又比較大，則會使蓄電池過早地失效而引起不能放電的事故。IEC蓄電池標準規(guī)定，VRLA應(yīng)能承受0.5%的紋波系數(shù)，但使用UPS的場合，紋波系數(shù)都比較大，有的甚至達到2%，所以應(yīng)對蓄電池的可承受紋波系數(shù)按實際情況提出要求。

3、蓄電池性能均一性

從理論上講，蓄電池的電壓、內(nèi)阻、壽命等性能應(yīng)該是一致的，可以無限多組數(shù)地進行并聯(lián)以達到要求的容量。但在實際生產(chǎn)過程中，由于所用材料純度、生產(chǎn)工藝、工作人員、生產(chǎn)環(huán)境溫度等差異，同一條流水線上制造的蓄電池通常在性能上有一定的差異，即使同一品牌同一型號相同生產(chǎn)日期生產(chǎn)的蓄電池，性能也不可能做得完全一致，這一點可以通過測量比較蓄電池的單節(jié)開路電壓看出來。工程人員通常采用便宜的小容量電池多組并聯(lián)來達到UPS要求的較大蓄電池容量，如果采用性能均一性較差的電池多組并聯(lián)，性能差、電壓低的電池組就會將性能好的蓄電池組拖垮，導(dǎo)致整套UPS蓄電池系統(tǒng)提前失效。目前性能均一性主要根據(jù)蓄電池電壓均一性來衡量，國內(nèi)有多種標準要求，例如信息產(chǎn)業(yè)部YD／T799--1996標準要求為：25℃時整組蓄電池2V單元浮充電壓差不大于±50mV，開路電壓差不大于±20mV；電力部DL／T637--1997標準要求是：25℃時，如電池系統(tǒng)采用2V／節(jié)電池，開路電壓最高的一節(jié)與最低的一節(jié)差異不超過30mV，6V／節(jié)電池不超過40mV，12V／節(jié)電池則不超過60mV。一般蓄電池并聯(lián)組數(shù)不應(yīng)超過4組，為防止整套蓄電池系統(tǒng)的提前失效，在選擇蓄電池時，應(yīng)該在性能均一性方面提出要求。當確定了蓄電池型號之后，在一套UPS系統(tǒng)中最好要求廠家提供同一批次的蓄電池產(chǎn)品，以減小性能方面的差異。同樣道理，不同品牌或者新舊程度不同的蓄電池，由于存在較大的性能差異，建議不要混合使用。最后，要特別指出的是即使選擇了恰當?shù)腣RLA，也需要進行一些必要的日常維護和管理，避免蓄電池過早失效。

4、UPS蓄電池的維護

一般來說，在UPS中所用的蓄電池都是閾控式密封電池。因此，對電池的維護，僅局限于確保電池的工作環(huán)境溫度盡可能地被控制在20～25攝氏度和處于潔凈和干燥的工作環(huán)境中即可。由于對閾控電池和非密封電池的維護操作步驟是完全不同的，一般說來，是不宜對密封免維護電池組執(zhí)行“升壓均衡”譯電操作的。因為這是一種弊多利少的“均充”操作法。有關(guān)具體的操作步驟應(yīng)遵照電池生產(chǎn)廠的要求進行最好能定期地（半年左右）測量、記錄下電池組中各單元電池的端電壓數(shù)據(jù)，以便預(yù)測電池的老化趨勢。

UPS不間斷電源維修蓄電池的維護及注意事項

盡管使用的是免維護蓄電池，但從廣義來說一定的維護還是必要的。

1)環(huán)境溫度要求較高

工作環(huán)境一般要求在20℃-25℃之間，低于15℃時，其放電容量下降，溫度每降低1℃，其容量下降1%，而溫度過高(大于30℃)其壽命就會縮短；

2)新電池的初充電

新的蓄電池在安裝完畢后，一般要進行一次較長時間的充電，充電電源要按照說明書中的規(guī)定進行充電，待電池組充電完畢后，進行一次放電，放電后再次充電，目的是延長電池的使用壽命，提高電池的活性和充放電特性。

3)要防止電池短路或深度放電

深度放電會造成電池內(nèi)阻增大或充電電壓過低從而導(dǎo)致降低甚至失去充電能力，放電程度越深，循環(huán)壽命越短；要避免大電流充放電，否則會造成電池極板膨脹變形，使得極板活性物質(zhì)脫落，內(nèi)阻增大，容量下降，壽命縮短；

4)定期充放電

UPS電源內(nèi)部的蓄電池長期閑置不用或使蓄電池長期處在浮充狀態(tài)而不放電，會導(dǎo)致電池中大量的硫酸鉛吸附到電池的陰極表面，形成所謂的電池陰極板的“硫酸鹽化”，由于硫酸鉛是一種絕緣體，它的形成必將對電池的充放電產(chǎn)生極不好的影響，因為在陰極板上形成的硫酸鹽越多，電池的內(nèi)阻越大，電池的可充放電性能越差，從而導(dǎo)致電池“老化”、“活性”下降，使蓄電池的使用壽命大大縮短。應(yīng)該每隔3～4個月，人為地通過中斷市電或通過軟件／硬件控制手段將UPS的整流器／充電器置于關(guān)閉狀態(tài)，讓UPS中的蓄電池放電。對于這種為“激活”電池而進行的電池放電操作，它的放電時間以控制在正常放電時間的1／3～1／4為宜。

5）盡量避免過電流充電

過流充電易造成電池內(nèi)部的正負極板彎曲，使極板表面的活性物質(zhì)脫落，造成電池可供使用容量下降，嚴重的會造成電池內(nèi)部極板短路而損壞。

6）盡量避免蓄電池過壓充電

過壓充電往往會造成蓄電池電解液所含的水被電解分離成氫氣和氧氣而逸出，從而使電池使用壽命縮短。

7）UPS不間斷電源維修更換活性下降、內(nèi)阻過大的電池

(1)隨UPS電源使用時間的延長，總有部分電池的充放電特性會逐漸變壞，端電壓明顯下降，這種電池的性能不可能再依靠UPS電源內(nèi)部的充電電路來解決，繼續(xù)使用會存在隱患，應(yīng)及時更換。

(2)對于蓄電池內(nèi)阻增大，用正常的充電電壓對電池進行充電已不能使蓄電池恢復(fù)其充電特性的電池應(yīng)及時更換。電池的內(nèi)阻一般在10～30mΩ，如電池的內(nèi)阻超過200mΩ上，將不足以維持UPS的正常運行，對內(nèi)阻偏大的電池必須更換。

8）避免蓄電池新舊混用或新舊電池混合充電

由于新電池的內(nèi)阻都比較小，而舊電池的內(nèi)阻都有不同程度的增大，當新舊電池混合在一起充電時，由于舊電池的內(nèi)阻大，分壓會相對偏大，極容易造成過壓充電現(xiàn)象；而對于新電池，內(nèi)阻較小，充電電壓小但電流偏大，又容易造成過流現(xiàn)象，所以在充放電過程中應(yīng)避免新舊電池混充。

還有由于組合電池電壓很高，存在電擊危險，因此裝卸導(dǎo)電連接條、輸出線時應(yīng)有安全保障；特性，延長使用壽命；搬運電池時不要觸動極柱和安全排氣閥；不能用二氧化碳滅火器，一旦發(fā)生火災(zāi)，可用四氧化碳之類的滅火器；不能把不同容量、不同廠家、不同性能的電池聯(lián)在一起，否則會影響整組蓄電池的性能。同時，要定期對電池進行檢查、測量，并做好記錄。檢查項目包括：整組電池的浮充電壓，單體電池浮充電壓，測單體電池電壓時，應(yīng)在電池放電狀態(tài)下進行，否則測得的結(jié)果會是假電壓，經(jīng)驗作法是在測量時，萬用表兩端并聯(lián)一個1-3歐姆的電阻絲；檢查電池是否損壞，殼、蓋間有無泄漏，表面是否有灰塵等雜物，電池架、連接線、端子是否有松動或銹蝕等。單體電池電壓不能低于標稱值的70%，判斷是漏液還是酸霧的標志是觀察極柱是否有晶體淅出，有晶體淅出證明是漏液現(xiàn)象，否則是酸霧，漏液主要集中在蓄電池正、負極接線端子處，酸霧溢出主要是排氣閥附近。一旦當發(fā)現(xiàn)電池電壓異常、物理損傷、電解液泄漏、溫度異常等現(xiàn)象，應(yīng)找出原因并及時更換有故障的蓄電池。

總之做好電池的維護工作，可以減少UPS的故障，提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。通過對電池的維護可以提高電池的使用壽命。隨著UPS電源的不斷發(fā)展，智能化程度越來越高，對電池組的充放電、過壓、過流等現(xiàn)象，都可以進行實時監(jiān)控，減少不必要的損失，提高UPS的可維護性，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，為單位的穩(wěn)定生產(chǎn)提供可靠的保障。

UPS不間斷電源維修蓄電池壽命和使用環(huán)境

蓄電池的壽命有兩項衡量指標，一是浮充壽命，即在標準溫度和連續(xù)浮充狀態(tài)下，蓄電池能放出的最大容量不小于額定容量的80%時所使用的年限；二是80%深度循環(huán)充放電次數(shù)，即滿容量電池放掉額定容量的80%后再充滿電，如此可循環(huán)使用的次數(shù)。通常，工程技術(shù)人員僅注重前者，而忽略了后者。80%深度循環(huán)充放電次數(shù)代表著蓄電池實際可以使用的次數(shù)，在經(jīng)常停電或市電質(zhì)量不高的情況下，當蓄電池的實際使用次數(shù)已經(jīng)超過規(guī)定的循環(huán)充放電次數(shù)時，盡管實際使用時間還沒達到標定的浮充壽命，但蓄電池其實已經(jīng)失效，如果不能及時發(fā)現(xiàn)則會帶來較大的事故隱患。所以，在選擇蓄電池時，我們對兩項壽命指標都應(yīng)予以重視，在市電經(jīng)常中斷的條件下，后者就尤為重要。在選擇UPS配套蓄電池時，我們應(yīng)考慮足夠的浮充壽命裕量。根據(jù)經(jīng)驗，蓄電池的實際使用壽命往往只有標定浮充壽命的50%～80%。這是因為蓄電池實際浮充壽命與定義標準溫度、實際環(huán)境溫度、電池充電電壓、使用維護等眾多因素有關(guān)。當實際環(huán)境溫度比定義標準環(huán)境溫度每升高10℃，蓄電池會因為內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速度增加一倍而導(dǎo)致浮充壽命縮短一半，所以，UPS蓄電池機房應(yīng)配備空調(diào)設(shè)備。在定義溫度值方面，歐洲標準為20℃，中國、日本、美國等標準為25℃。20℃10年浮充壽命的蓄電池如換算到25℃標準，僅相當于7～8年浮充壽命。

配套蓄電池的標稱浮充壽命應(yīng)該是用我們希望的蓄電池實際使用壽命除以一個壽命系數(shù)后所得的數(shù)值。這一壽命系數(shù)通常憑經(jīng)驗確定，蓄電池可靠性高的可取為0.8，可靠性低的可取為0.5。

UPS蓄電池的種類

蓄電池是UPS系統(tǒng)中的一個重要組成部分，它的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個UPS系統(tǒng)的可靠程度，然而蓄電池卻又是整個UPS系統(tǒng)中平均無故障時間（MTBF）最短的一種器件。如果用戶能夠正確使用和維護，就能夠延長其使用壽命，反之其使用壽命會大大縮短。

蓄電池的種類一般可分為閥控式密封鉛酸蓄電池、膠體電池等。UPS要求所選用的蓄電池必須具有在短時間內(nèi)輸出大電流的特性。目前，在線運行的蓄電池基本上是這兩種，不屬于鉛酸蓄電池。

UPS不間斷電源維修控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)

因其體積較小、密封性能好、絕少維護而被廣泛應(yīng)用于各類UPS電源中。VRLA防止電池內(nèi)部電解液流動有兩種技術(shù)方法:一種是將硫酸電解液與SiO2，膠體混合后充滿電池內(nèi)部，制成膠體電池(簡稱GEL)。這類產(chǎn)品產(chǎn)量較低，約占VRLA電池總量的15%。另一種是利用超細玻璃棉將電解液不飽和地吸附住，制成吸液式電池或貧液式電池(簡稱AGM)。由于后者具有較好的大電流放電性能，在UPS系統(tǒng)中較多采用，國內(nèi)廠家也大多生產(chǎn)AGM蓄電池。

UPS不間斷電源維修膠體電池

膠體電池屬于鉛酸蓄電池的一種發(fā)展分類，最簡單的做法，是在硫酸中添加膠凝劑，使硫酸電液變?yōu)槟z態(tài)。電液呈膠態(tài)的電池通常稱之為膠體電池。廣義而言，膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別不僅僅在于電液改為膠凝狀。例如非凝固態(tài)的水性膠體，從電化學(xué)分類結(jié)構(gòu)和特性看同屬膠體電池。又如在板柵中結(jié)附高分子材料，俗稱陶瓷板柵，亦可視作膠體電池的應(yīng)用特色。近期已有實驗室在極板配方中添加一種靶向偶聯(lián)劑，大大提高了極板活性物質(zhì)的反應(yīng)利用率，據(jù)非公開資料表明可達到70wh/kg的重量比能量水平，這些都是現(xiàn)階段工業(yè)實踐及有待工業(yè)化的膠體電池的應(yīng)用范例。膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別，從最初理解的電解質(zhì)膠凝，進一步發(fā)展至電解質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的電化學(xué)特性研究，以及在板柵和活性物質(zhì)中的應(yīng)用推廣。其最重要的特點為：用較小的工業(yè)代價，沿已有150年歷史的鉛酸電池工業(yè)路子制造出更優(yōu)質(zhì)的電池，其放電曲線平直，拐點高，比能量特別是比功率要比常規(guī)鉛酸電池大20%以上，壽命一般也比常規(guī)鉛酸電池長一倍左右，高溫及低溫特性要好得多。

高可靠性

一個機房最注重的就是可靠性。全年8760小時要無故障運行，就需要機房空調(diào)可靠的零部件和優(yōu)秀的控制系統(tǒng)。一般機房多是N+1備份，一臺空調(diào)出了問題，其他空調(diào)就可以馬上接管整個系統(tǒng)。目前最知名的產(chǎn)品有：CAROSS卡洛斯機房空調(diào)、艾默生機房空調(diào)、雷諾威機房空調(diào)等都是目前做頂端的產(chǎn)品。

文章來源：ups不間斷電源維修http://www.umvbook.com/solve_ups.asp