在使用不間斷電源系統(tǒng)的過程中,人們往往片面地認為蓄電池是免維護的而不加重視。然而有資料顯示,因蓄電池故障而引起UPS主機故障或工作不正常的比例大約為1/3。由此可見,加強對UPS電池的正確使用與維護,對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,應從以下幾個方面入手正確地使用與維護蓄電池:
(1)灰塵帶入機內沉積、當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常,并發(fā)生不準確告警,大量灰塵也會造成器件散熱不好。一般每季度應徹底清潔一次。其次就是在除塵時,檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況。
(2)雖說儲能電池組都采用了免維護電池,但這只是免除了以往的測比、配比、定時添加蒸餾水的工作。但外因工作狀態(tài)對電池的影響并沒有改變,不正常工作狀態(tài)對電池造成的影響沒有變,這部分的維護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。
儲能電池的工作全部是在浮充狀態(tài),在這種情況下至少應每年進行一次放電。放電前應先對電池組進行均衡充電,以達全組電池的均衡。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到放電終止電壓時,應停止放電,繼續(xù)放電先消除落后電池后再放。
核對性放電,不是首先追求放出容量的百分之多少,而是要關注發(fā)現(xiàn)和處理落后電池,經對落后電池處理后再作核對性放電實驗。這樣可防止事故,以免放電中落后電池惡化為反極電池。
平時每組電池至少應有8只電池作標示電池,作為了解全電池組工作情況的參考,對標示電池應定期測量并做好記錄。
日常維護中需經常檢查的項目有:清潔并檢測電池兩端電壓、溫度;連接處有無松動,腐蝕現(xiàn)象、檢測連接條壓降;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;主機設備是否正常。
免維護電池要維護,不是什么無稽之談,應從廣義的維護立場出發(fā),做到運行、日常管理的周到、細致和規(guī)范性,保證設備(包括主機設備)保持良好的運行狀況,從而延長使用年限;保證直流母線經常保持合格的電壓和電池的放電容量;保證電池運行和人員的安全可靠。這就是電池維護的目的,也是電池運行規(guī)程中包括的內容和進行規(guī)則。
(3)當UPS電池系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,應先查明原因,分清是負載還是UPS電源系統(tǒng);是主機還是電池組。雖說UPS主機有故障自檢功能,但它對面而不對點,對更換配件很方便,但要維修故障點,仍需做大量的分析、檢測工作。另外如自檢部分發(fā)生故障,顯示的故障內容則可能有誤。
(4)對主機出現(xiàn)擊穿,斷保險或燒毀器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動,否則會接連發(fā)生相同的故障。
(5)當電池組中發(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,應及時采用相應的方法恢復和修復,對不能恢復和修復的要更換,但不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯(lián)在一起,否則可能會對整組電池帶來不利影響。對壽命已過期的電池組要及時更換,以免影響到主機。
UPS作為保護性的電源設備,它的性能參數(shù)具有重要意義,應是我們選購時的考慮重點。市電電壓輸入范圍寬,則表明對市電的利用能力強(減少電池放電)。輸出電壓、頻率范圍小,則表明對市電調整能力強,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UPS突然由零負載加到滿負載時,輸出電壓的穩(wěn)定性。
還有UPS效率、功率因數(shù)、轉換時間等都是表征UPS性能的重要參數(shù),決定了對負載的保護能力和對市電的利用率。性能越好,保護能力也越強,總的來說,離線式UPS對負載的保護最差,在線互動式略優(yōu)之,在線式則幾乎可以解決所有的常見電力問題。當然成本也隨著性能的增強而上升。因此用戶在選購UPS時,應根據(jù)負載對電力的要求程度及負載的重要性不同,而選取不同類型的UPS。
在購買電池后備系統(tǒng)時,需要知道這些設備的以下信息:
UPS電池供電的時間長短
UPS在使用待機電源時是否向服務器提供警告系統(tǒng)
UPS是否包含可以消除輸入的瞬態(tài)噪聲的電源調節(jié)功能
電池的壽命和它的性能如何隨時間而降低
在電池不再能夠提供后備功率時設備是否發(fā)出警告
一般情況下還需要了解要掛接UPS的設備的電源要求。對服務器裝置而言,這可能包括CPU(和其他附加的設備)、監(jiān)視器、外部路由器、集中器單元和布線中心,設備的背面提供了有關這些設備的電源要求,設備上的標牌列出了各單元使用的功率。UPS具有一個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上的設備的各個功率要求加起來,再去購買可以處理這么大負荷的UPS。先從要掛接的每種設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,將所有設備的值加起來,再去選擇一個處理能力比該負荷高出20%的UPS。
掛接到文件服務器的UPS通常需要一個附加電纜,用于在UPS使用后備電源時警告文件服務器,服務器于是將進行關機程序。請記住查問UPS供應商,確保用戶的操作系統(tǒng)可以使用此功能。
某些供應商已經為他們的電源保護設備開發(fā)出某些高級功能。American Power Conversion的Smart-UPS系列通過一種稱為PowerChute的軟件控制程序為網絡管理員提供診斷信息。該軟件安裝在服務器上并通過電纜與UPS通信,這樣,管理員可以跟蹤電源質量、UPS工作溫度、線路頻率、UPS輸出電壓、最大和最小線路功率、電池功率強度、線路電壓和UPS負荷。
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.下面幾點維修中判斷蓄電池好壞的幾點總結,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、 帶載測量:若外觀無異常,UPS工作于電池模式下,帶一定量的負載,若放電時間明顯短于正常放電時間,充電8小時以后,乃不能恢復正常的備用時間,判定電池老化。
3、 用萬用表測量:
A 、電池放電模式下測量:測量電池組中各個電池端電壓,若其中一個或多個電池端電壓顯明高于或低于標稱電壓(標稱電壓12V/節(jié)),判斷電池老化。
B 、 市電模式下測量:電池組中各個電池端的充電電壓,若其中一個或多個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、 測電池組的總電壓:電池組總電壓明顯低于標稱值(以C1K電池組標稱值是36V為例),充電8小時后乃不能恢復到正常值,即使恢復到正常值,放電時間達不到正常放電時間,判定電池老化。
D、電池開機測量:UPS不開機,也不要接市電,先用萬用表測量電池組總電壓,以C1K為例,此時電壓可能在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,然后接開機鍵,若此時電池總電壓馬上降至30V以下乃至十幾伏,UPS馬上自動關機,關機后電壓立即恢復到原有值。判定電池老化。
因為中國電網存在的問題是:電網突然停電或來電時電壓不穩(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,而無法對電波的雜質進行過濾。
針對以上,常用解決的方法是:對電壓忽高忽低,電流增加或減弱,相位不正確及電網中的雜質只能用凈化穩(wěn)壓電源來解決。由于電網突然掉電或瞬態(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,才能解決電源的質量問題,才能符合計算機的要求。
(1)高效率、高可靠性
由于IT 設備不斷增多、用電量加劇、機房面積緊張、低耗節(jié)能需求等客觀因素的存在,高效率、高可靠性的UPS 技術倍受關注。為提高UPS 運行效率,高性能電力電子器件不斷被研發(fā)成功并投入實際應用,如IGBT、MOSFET、GTR、智能功率模塊IPM、MOS 控制晶閘管MCT 等,變流技術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 內部多模塊冗余并聯(lián)運行、甚至多臺UPS 組成的系統(tǒng)冗余運行技術,在并聯(lián)運行中,當單一模塊或單機發(fā)生故障時,其功能則自動轉由冗余單元承擔,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,另一方面為應對不間斷電源容量分期擴充的需求,產品模塊化已是不可阻擋的趨勢。更個性化的用戶需求、更龐大的數(shù)據(jù)中心規(guī)模及更高的維護成本使得UPS 已不再是單純的不間斷供電設備,針對不同行業(yè)領域的全套電源供應與管理解決方案才將倍受市場青睞。
行業(yè)內針對模塊化UPS 解決方案基本形成了兩個方向:一是單機冗余化,即通過多模塊冗余并聯(lián)構成大功率單相或者三相UPS,其可用性指標得到了質的飛躍;二是全模塊化結構,即一個模塊是一臺完整的UPS,通過冗余并聯(lián)直接構成中等功率UPS,在兼顧可用性指標的同時還具有良好的性價比。
(3)高頻化
相比傳統(tǒng)的工頻UPS,高頻UPS 采用功率因數(shù)校正和高頻軟開關技術,省去了工頻電能轉換環(huán)節(jié),因此運行效率更高、對電網的諧波污染及無功消耗極小,完全能夠滿足國內外相關電力行業(yè)的標準要求。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可。
(4)數(shù)字化、智能化、網絡化
數(shù)字化技術的優(yōu)勢在當今信息社會中愈加明顯。在UPS 產品的研發(fā)和制造過程中采用全數(shù)字化技術可有效縮小產品體積、降低生產成本、提高產品的可靠性及針對用戶需求的匹配性;而數(shù)字化控制技術則會在UPS 系統(tǒng)運行過程中準確及時地進行信號采樣、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)的運行更具效率,實現(xiàn)更簡單、更穩(wěn)定的通信與均流,并獲取優(yōu)良的電磁兼容指標。智能化主要貫穿于UPS 系統(tǒng)的控制、檢測與通信過程中,完全由計算機管理。計算機及其外設能自主應付一些可預見的問題,進行自動處理和調整,發(fā)出預警、告警信息等。通信設施所處環(huán)境日趨復雜,增大了維護難度,對電源設備的網絡化監(jiān)控管理提出了新的要求。網絡化技術可通過對UPS 配置與計算機互連的軟硬件接口,實現(xiàn)計算機網絡系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資料的雙重保護、網絡遠程事件記錄和監(jiān)測控制、故障告警、參數(shù)自動測試分析等功能,使維護人員更為輕松、安全、高效地通過互聯(lián)網進行數(shù)據(jù)查詢、控制等維護工作。
(5)綠色、節(jié)能、環(huán)保
在世界能源格局變化加劇,國際油價劇烈震蕩,全球能源供應緊張的形勢下,節(jié)能環(huán)保已成為UPS 廠商進行產品技術創(chuàng)新的指導原則。對UPS 而言,輸入功率因數(shù)的高低表明其吸收電網有功功率的能力及對電網影響的程度。降低電源的輸入諧波,不但能改善UPS 對電網的負載特性,減少給電網帶來的嚴重污染,也能降低對其他網絡設備的諧波干擾。已有許多UPS 廠商推出的產品功率因數(shù)接近1,可最大限度地減少無功功率的消耗。