在使用不間斷電源系統(tǒng)的過程中,人們往往片面地認(rèn)為蓄電池是免維護(hù)的而不加重視。然而有資料顯示,因蓄電池故障而引起UPS主機(jī)故障或工作不正常的比例大約為1/3。由此可見,加強(qiáng)對(duì)UPS電池的正確使用與維護(hù),對(duì)延長蓄電池的使用壽命,降低UPS系統(tǒng)故障率,有著越來越重要的意義。除了選配正規(guī)品牌蓄電池以外,應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手正確地使用與維護(hù)蓄電池:
(1)灰塵帶入機(jī)內(nèi)沉積、當(dāng)遇空氣潮濕時(shí)會(huì)引起主機(jī)控制紊亂造成主機(jī)工作失常,并發(fā)生不準(zhǔn)確告警,大量灰塵也會(huì)造成器件散熱不好。一般每季度應(yīng)徹底清潔一次。其次就是在除塵時(shí),檢查各連接件和插接件有無松動(dòng)和接觸不牢的情況。
(2)雖說儲(chǔ)能電池組都采用了免維護(hù)電池,但這只是免除了以往的測(cè)比、配比、定時(shí)添加蒸餾水的工作。但外因工作狀態(tài)對(duì)電池的影響并沒有改變,不正常工作狀態(tài)對(duì)電池造成的影響沒有變,這部分的維護(hù)檢修工作仍是非常重要的,UPS電源系統(tǒng)的大量維修檢修工作主要在電池部分。
儲(chǔ)能電池的工作全部是在浮充狀態(tài),在這種情況下至少應(yīng)每年進(jìn)行一次放電。放電前應(yīng)先對(duì)電池組進(jìn)行均衡充電,以達(dá)全組電池的均衡。要清楚放電前電池組已存在的落后電池。放電過程中如有一只達(dá)到放電終止電壓時(shí),應(yīng)停止放電,繼續(xù)放電先消除落后電池后再放。
核對(duì)性放電,不是首先追求放出容量的百分之多少,而是要關(guān)注發(fā)現(xiàn)和處理落后電池,經(jīng)對(duì)落后電池處理后再作核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn)。這樣可防止事故,以免放電中落后電池惡化為反極電池。
平時(shí)每組電池至少應(yīng)有8只電池作標(biāo)示電池,作為了解全電池組工作情況的參考,對(duì)標(biāo)示電池應(yīng)定期測(cè)量并做好記錄。
日常維護(hù)中需經(jīng)常檢查的項(xiàng)目有:清潔并檢測(cè)電池兩端電壓、溫度;連接處有無松動(dòng),腐蝕現(xiàn)象、檢測(cè)連接條壓降;電池外觀是否完好,有無殼變形和滲漏;極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出;主機(jī)設(shè)備是否正常。
免維護(hù)電池要維護(hù),不是什么無稽之談,應(yīng)從廣義的維護(hù)立場(chǎng)出發(fā),做到運(yùn)行、日常管理的周到、細(xì)致和規(guī)范性,保證設(shè)備(包括主機(jī)設(shè)備)保持良好的運(yùn)行狀況,從而延長使用年限;保證直流母線經(jīng)常保持合格的電壓和電池的放電容量;保證電池運(yùn)行和人員的安全可靠。這就是電池維護(hù)的目的,也是電池運(yùn)行規(guī)程中包括的內(nèi)容和進(jìn)行規(guī)則。
(3)當(dāng)UPS電池系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)先查明原因,分清是負(fù)載還是UPS電源系統(tǒng);是主機(jī)還是電池組。雖說UPS主機(jī)有故障自檢功能,但它對(duì)面而不對(duì)點(diǎn),對(duì)更換配件很方便,但要維修故障點(diǎn),仍需做大量的分析、檢測(cè)工作。另外如自檢部分發(fā)生故障,顯示的故障內(nèi)容則可能有誤。
(4)對(duì)主機(jī)出現(xiàn)擊穿,斷保險(xiǎn)或燒毀器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動(dòng),否則會(huì)接連發(fā)生相同的故障。
(5)當(dāng)電池組中發(fā)現(xiàn)電壓反極、壓降大、壓差大和酸霧泄漏現(xiàn)象的電池時(shí),應(yīng)及時(shí)采用相應(yīng)的方法恢復(fù)和修復(fù),對(duì)不能恢復(fù)和修復(fù)的要更換,但不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯(lián)在一起,否則可能會(huì)對(duì)整組電池帶來不利影響。對(duì)壽命已過期的電池組要及時(shí)更換,以免影響到主機(jī)。
UPS作為保護(hù)性的電源設(shè)備,它的性能參數(shù)具有重要意義,應(yīng)是我們選購時(shí)的考慮重點(diǎn)。市電電壓輸入范圍寬,則表明對(duì)市電的利用能力強(qiáng)(減少電池放電)。輸出電壓、頻率范圍小,則表明對(duì)市電調(diào)整能力強(qiáng),輸出穩(wěn)定。波形畸變率用以衡量輸出電壓波形的穩(wěn)定性,而電壓穩(wěn)定度則說明當(dāng)UPS突然由零負(fù)載加到滿負(fù)載時(shí),輸出電壓的穩(wěn)定性。
還有UPS效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換時(shí)間等都是表征UPS性能的重要參數(shù),決定了對(duì)負(fù)載的保護(hù)能力和對(duì)市電的利用率。性能越好,保護(hù)能力也越強(qiáng),總的來說,離線式UPS對(duì)負(fù)載的保護(hù)最差,在線互動(dòng)式略優(yōu)之,在線式則幾乎可以解決所有的常見電力問題。當(dāng)然成本也隨著性能的增強(qiáng)而上升。因此用戶在選購UPS時(shí),應(yīng)根據(jù)負(fù)載對(duì)電力的要求程度及負(fù)載的重要性不同,而選取不同類型的UPS。
在購買電池后備系統(tǒng)時(shí),需要知道這些設(shè)備的以下信息:
UPS電池供電的時(shí)間長短
UPS在使用待機(jī)電源時(shí)是否向服務(wù)器提供警告系統(tǒng)
UPS是否包含可以消除輸入的瞬態(tài)噪聲的電源調(diào)節(jié)功能
電池的壽命和它的性能如何隨時(shí)間而降低
在電池不再能夠提供后備功率時(shí)設(shè)備是否發(fā)出警告
一般情況下還需要了解要掛接UPS的設(shè)備的電源要求。對(duì)服務(wù)器裝置而言,這可能包括CPU(和其他附加的設(shè)備)、監(jiān)視器、外部路由器、集中器單元和布線中心,設(shè)備的背面提供了有關(guān)這些設(shè)備的電源要求,設(shè)備上的標(biāo)牌列出了各單元使用的功率。UPS具有一個(gè)VA (伏安)額定值,即線路電壓與電流(安培)的乘積。用戶首先需要將要掛接到UPS上的設(shè)備的各個(gè)功率要求加起來,再去購買可以處理這么大負(fù)荷的UPS。先從要掛接的每種設(shè)備背面了解電流額定值,并將它與電壓(通常為120/220V)相乘;然后,將所有設(shè)備的值加起來,再去選擇一個(gè)處理能力比該負(fù)荷高出20%的UPS。
掛接到文件服務(wù)器的UPS通常需要一個(gè)附加電纜,用于在UPS使用后備電源時(shí)警告文件服務(wù)器,服務(wù)器于是將進(jìn)行關(guān)機(jī)程序。請(qǐng)記住查問UPS供應(yīng)商,確保用戶的操作系統(tǒng)可以使用此功能。
某些供應(yīng)商已經(jīng)為他們的電源保護(hù)設(shè)備開發(fā)出某些高級(jí)功能。American Power Conversion的Smart-UPS系列通過一種稱為PowerChute的軟件控制程序?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)管理員提供診斷信息。該軟件安裝在服務(wù)器上并通過電纜與UPS通信,這樣,管理員可以跟蹤電源質(zhì)量、UPS工作溫度、線路頻率、UPS輸出電壓、最大和最小線路功率、電池功率強(qiáng)度、線路電壓和UPS負(fù)荷。
UPS電源蓄電池好壞判別方法如下
蓄電池的好壞判斷有專用的蓄電池測(cè)量儀,但是一般的用戶很少有這種儀器,都只有一只萬用表.下面幾點(diǎn)維修中判斷蓄電池好壞的幾點(diǎn)總結(jié),以供參考.
1、從外觀判斷:觀察外觀有無變形、凸出、漏液、破裂炸開、燒焦、螺絲連接處有無氧化物滲出等。
2、 帶載測(cè)量:若外觀無異常,UPS工作于電池模式下,帶一定量的負(fù)載,若放電時(shí)間明顯短于正常放電時(shí)間,充電8小時(shí)以后,乃不能恢復(fù)正常的備用時(shí)間,判定電池老化。
3、 用萬用表測(cè)量:
A 、電池放電模式下測(cè)量:測(cè)量電池組中各個(gè)電池端電壓,若其中一個(gè)或多個(gè)電池端電壓顯明高于或低于標(biāo)稱電壓(標(biāo)稱電壓12V/節(jié)),判斷電池老化。
B 、 市電模式下測(cè)量:電池組中各個(gè)電池端的充電電壓,若其中一個(gè)或多個(gè)電池的充電電壓顯明高于或低于其他電壓,判定電池老化。
C、 測(cè)電池組的總電壓:電池組總電壓明顯低于標(biāo)稱值(以C1K電池組標(biāo)稱值是36V為例),充電8小時(shí)后乃不能恢復(fù)到正常值,即使恢復(fù)到正常值,放電時(shí)間達(dá)不到正常放電時(shí)間,判定電池老化。
D、電池開機(jī)測(cè)量:UPS不開機(jī),也不要接市電,先用萬用表測(cè)量電池組總電壓,以C1K為例,此時(shí)電壓可能在36V-40V之間,屬于正常值,表筆不要離開,一直盯住萬用表的指示,然后接開機(jī)鍵,若此時(shí)電池總電壓馬上降至30V以下乃至十幾伏,UPS馬上自動(dòng)關(guān)機(jī),關(guān)機(jī)后電壓立即恢復(fù)到原有值。判定電池老化。
因?yàn)橹袊娋W(wǎng)存在的問題是:電網(wǎng)突然停電或來電時(shí)電壓不穩(wěn),忽高忽低,高電壓涌流,瞬態(tài)脈沖電壓過高頻率誤差太大,單用UPS只能解決掉電,而影響存盤使資料丟失,而無法對(duì)電波的雜質(zhì)進(jìn)行過濾。
針對(duì)以上,常用解決的方法是:對(duì)電壓忽高忽低,電流增加或減弱,相位不正確及電網(wǎng)中的雜質(zhì)只能用凈化穩(wěn)壓電源來解決。由于電網(wǎng)突然掉電或瞬態(tài)干擾和頻率誤差較大將影響系統(tǒng)信息的傳導(dǎo)和重要資料被刪除,需要UPS來解決。因而UPS電源要同凈化穩(wěn)壓器一起搭配使用,才能解決電源的質(zhì)量問題,才能符合計(jì)算機(jī)的要求。
(1)高效率、高可靠性
由于IT 設(shè)備不斷增多、用電量加劇、機(jī)房面積緊張、低耗節(jié)能需求等客觀因素的存在,高效率、高可靠性的UPS 技術(shù)倍受關(guān)注。為提高UPS 運(yùn)行效率,高性能電力電子器件不斷被研發(fā)成功并投入實(shí)際應(yīng)用,如IGBT、MOSFET、GTR、智能功率模塊IPM、MOS 控制晶閘管MCT 等,變流技術(shù)也需要隨著電力電子器件而更新。此外,業(yè)界正逐步推廣UPS 內(nèi)部多模塊冗余并聯(lián)運(yùn)行、甚至多臺(tái)UPS 組成的系統(tǒng)冗余運(yùn)行技術(shù),在并聯(lián)運(yùn)行中,當(dāng)單一模塊或單機(jī)發(fā)生故障時(shí),其功能則自動(dòng)轉(zhuǎn)由冗余單元承擔(dān),大大提高了UPS 供電系統(tǒng)的可靠性。
(2)大功率化、模塊化
由于IT 行業(yè)迅猛發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量也在以爆炸式的速度持續(xù)增長,隨之而來功率消耗增大。UPS 一方面朝著更大功率的方向發(fā)展,另一方面為應(yīng)對(duì)不間斷電源容量分期擴(kuò)充的需求,產(chǎn)品模塊化已是不可阻擋的趨勢(shì)。更個(gè)性化的用戶需求、更龐大的數(shù)據(jù)中心規(guī)模及更高的維護(hù)成本使得UPS 已不再是單純的不間斷供電設(shè)備,針對(duì)不同行業(yè)領(lǐng)域的全套電源供應(yīng)與管理解決方案才將倍受市場(chǎng)青睞。
行業(yè)內(nèi)針對(duì)模塊化UPS 解決方案基本形成了兩個(gè)方向:一是單機(jī)冗余化,即通過多模塊冗余并聯(lián)構(gòu)成大功率單相或者三相UPS,其可用性指標(biāo)得到了質(zhì)的飛躍;二是全模塊化結(jié)構(gòu),即一個(gè)模塊是一臺(tái)完整的UPS,通過冗余并聯(lián)直接構(gòu)成中等功率UPS,在兼顧可用性指標(biāo)的同時(shí)還具有良好的性價(jià)比。
(3)高頻化
相比傳統(tǒng)的工頻UPS,高頻UPS 采用功率因數(shù)校正和高頻軟開關(guān)技術(shù),省去了工頻電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),因此運(yùn)行效率更高、對(duì)電網(wǎng)的諧波污染及無功消耗極小,完全能夠滿足國內(nèi)外相關(guān)電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求。此外,高頻電能變換裝置在減小磁性部件體積和重量、降低制造成本、遏制運(yùn)行噪音、節(jié)能環(huán)保等方面效果顯著,因此越來越受到用戶認(rèn)可。
(4)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化
數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在當(dāng)今信息社會(huì)中愈加明顯。在UPS 產(chǎn)品的研發(fā)和制造過程中采用全數(shù)字化技術(shù)可有效縮小產(chǎn)品體積、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品的可靠性及針對(duì)用戶需求的匹配性;而數(shù)字化控制技術(shù)則會(huì)在UPS 系統(tǒng)運(yùn)行過程中準(zhǔn)確及時(shí)地進(jìn)行信號(hào)采樣、處理、控制(包括電壓電流環(huán)等)、通信等工作,并將各環(huán)節(jié)的控制參數(shù)優(yōu)化統(tǒng)一后發(fā)送給UPS 綜合控制單元,從而使UPS 系統(tǒng)的運(yùn)行更具效率,實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單、更穩(wěn)定的通信與均流,并獲取優(yōu)良的電磁兼容指標(biāo)。智能化主要貫穿于UPS 系統(tǒng)的控制、檢測(cè)與通信過程中,完全由計(jì)算機(jī)管理。計(jì)算機(jī)及其外設(shè)能自主應(yīng)付一些可預(yù)見的問題,進(jìn)行自動(dòng)處理和調(diào)整,發(fā)出預(yù)警、告警信息等。通信設(shè)施所處環(huán)境日趨復(fù)雜,增大了維護(hù)難度,對(duì)電源設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控管理提出了新的要求。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)可通過對(duì)UPS 配置與計(jì)算機(jī)互連的軟硬件接口,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資料的雙重保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程事件記錄和監(jiān)測(cè)控制、故障告警、參數(shù)自動(dòng)測(cè)試分析等功能,使維護(hù)人員更為輕松、安全、高效地通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、控制等維護(hù)工作。
(5)綠色、節(jié)能、環(huán)保
在世界能源格局變化加劇,國際油價(jià)劇烈震蕩,全球能源供應(yīng)緊張的形勢(shì)下,節(jié)能環(huán)保已成為UPS 廠商進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的指導(dǎo)原則。對(duì)UPS 而言,輸入功率因數(shù)的高低表明其吸收電網(wǎng)有功功率的能力及對(duì)電網(wǎng)影響的程度。降低電源的輸入諧波,不但能改善UPS 對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載特性,減少給電網(wǎng)帶來的嚴(yán)重污染,也能降低對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諧波干擾。已有許多UPS 廠商推出的產(chǎn)品功率因數(shù)接近1,可最大限度地減少無功功率的消耗。