蓄电池

     随着市场的需求，不间断电源（UPS：uninterruptiblepowersupply）在各个行业被广泛使用，UPS蓄电池已成为这个特殊系统的支柱，没有电池的UPS只能称作稳压稳频电源。在市电异常时蓄电池将化学能变成电能，通过UPS中逆变器逆变成交流电能输送给负载，保证用电设备不间断连续运行，保证使用设备或信息安全。
　阀控式免维护密封铅酸蓄电池已在大中小型UPS电源中广泛使用，占据UPS电源总成本的1/4~1/2。通过调查，正常使用的UPS，电池寿命一般在5年左右，在使用末期约有50%左右的UPS电源故障与UPS蓄电池有关。UPS蓄电池的失效主要表现为个别电池存在落后或电池浮充电压低，备电时间短（容量不足），需要电池启动的UPS市电异常后不能带载启动等。为保证安全使用，对UPS系统的健康状况，特别是蓄电池的状况需要制定合理的维护方案是必要的。
　　1、浮充电压监控：　　
　　1）、在中大型UPS一般配备有监控仪：通过监控设定浮充电压的上下限，做到随时监控电池的健康状态，发现异常及时进行处理；
　　
　　2）、在万用表测量电池的浮充电压。
　　
　　通过以上方法，参照YD/T799-2002《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》标准,电池在浮充状态下浮充电压偏差不大于480mV(12V电池)，如测试电压偏差大，则需要考虑调成均充模式后再进行观察和测试，如转成浮充后仍没有改观则需要考虑采用以下方法进行检测核实。
　　
　　2、UPS电池的容量测试
　　
　　一般情况下在对蓄电池进行定期容量测试时，可选择以下几种容量测试方法。
　　
　　1）、离线式测量法（条件允许的情况下）
　　
　　a) 将蓄电池组充满电后脱离UPS系统静置1小时，在环境温度为25±5℃的条件下采用外接（智能）假负载的方式，采用10小时放电率进行放电测试。
　　
　　b) 放电开始前应测量蓄电池的端电压、环境温度、时间。
　　
　　c) 放电期间应测量记录蓄电池的端电压、放电电流、室内温度，测量时间间隔为1小时，放电电流波动不得超过规定值的1%。
　　
　　d) 放电期间应测量记录蓄电池的端电压及室温，测量时间间隔为1小时。在放电期末要随时测量，以便准确确定达到放电终止电压的时间。
　　
　　e) 放电电流乘以放电时间即为蓄电池组的容量。蓄电池按10小时率放电时，如果温度不是25℃时，则应将实际测量的容量按照下式换算成25℃时的容量Ce：
　　
　　Ce=Cr/﹛1+K(t-25℃)﹜------------------------（A）
　　
　　式中：t—放电时的环境温度
　　
　　K—温度系数（10H率放电时K=0.006/℃；3H率放电时K=0.008/℃；
　　
　　1H率放电时K=0.01/℃）
　　
　　f)放电结束后，要对蓄电池组进行充电，充入电量为放出电量的1.2倍以上。
　　
　　2）、在线式测量法
　　
　　a) 在直流供电系统中，调整UPS输出电压至保护电压，由蓄电池对实际负荷供电，在放电中找出蓄电池组中电压最低、容量最差的一只蓄电池作为容量试验对象。
　　
　　b) 打开UPS对蓄电池组进行充电，等蓄电池组充满电后稳定1小时以上。
　　
　　c) 对（a）中放电时找出最差的那只蓄电池进行10小时率放电试验。放电前后要测量记录该蓄电池的端电压、温度、放电时间和室温。以后每隔1小时测量记录一次，放电快到终止电压时，应随时测量记录，以便准确记录放电时间。
　　
　　d) 放电电流乘以放电时间即为蓄电池组的容量。如果室温不是25℃时，则应按照（A）式换算成25℃时的容量。
　　
　　e) 放电试验结束后，用充电机对该只蓄电池进行补充电，恢复其容量。
　　
　　f) 根据测量记录数据绘制放电曲线。
　　
　　3）、核对性放电试验法
　　
　　为了能随时掌握蓄电池组的大致容量，进行核对性放电试验是必要的，其方法是：
　　
　　a) 在直流供电系统中，调整UPS输出电压至某保护电压，由蓄电池对实际通信负荷供电。蓄电池组放电前后要测量记录每只电池的端电压、温度、室温和放电时间。放出额定容量的30-40%为止。
　　
　　b) 放电结束后，要对蓄电池进行充电，充入电量为放出电量的1.2倍以上。
　　
　　c) 根据测量记录的数据绘制放电曲线，留作以后再次测量时比较。
　　
　　说明：
　　
　　（1）对于UPS系统的蓄电池组，不建议采用离线式测量法进行容量测试。
　　
　　（2）进行在线式测量法和核对行容量试验时，对于本身具备蓄电池放电测试功能的UPS设备，需要开启蓄电池放电检测功能对蓄电池进行放电试验。对于没有该功能的UPS，需要关断其交流输入，进行放电试验。
　　
　　 注意事项：
　　
　　1）.上述蓄电池容量试验方法，是日常维护工作中的常用方法，但无论哪种方法，在容量测试期间保证系统运行是非常重要的，因此在做容量试验时应提前了解市电有无计划性停电，备用发电机组应处于良好状态。
　　
　　2）.在进行蓄电池容量放电试验前，应用万用表、内阻仪、电导仪对蓄电池的性能进行一次预防性检测。
　　
　　3）.为保证容量测试的准确性，应采用专业蓄电池容量在线测试仪器和假负载进行测试。
　　
　　3、UPS电池启动瞬间输出大电流测试
　　
　　在实际使用过程中，后备式UPS电源由市电供电向逆变供电的切换时间要求小于7ms,一般设计为4-5ms左右。当市电供电异常，UPS电池必须在小于4-5ms时间内输出负载所需的电流。如电池组中存在失效的电池能够满足以上端电压和容量的要求，可能大电流放电4-5ms不合格，这种情况也是存在风险，电池已处于不合格状态。由于UPS电池瞬间输出大电流的特性只有在关闭市电才能测试，由于在不清楚电池性能情况下测试是风险，一般不建议进行检测。

　　通过多方面的了解，建议UPS蓄电池在使用过程中制定季度和年维护计划，当蓄电池使用时间超过厂家给的质保期后要关注和增加维护的频次，以保证安全运行。