随着市场的需求,UPS在各个领域都得到了应用。电池已经成为不间断电源系统的电力保障。没有电池的UPS只能称之为电压和频率稳定的电源。当市电异常时,蓄电池将化学能转化为电能,通过UPS中的逆变器传递给负载,保证负载不间断运行。
双登蓄电池已广泛应用于大、中、小型UPS,占UPS总成本的1/4 ~ 1/2。据调查,电池在正常使用中的寿命通常在5年左右,UPS约50%的故障与应用末期的电池有关。电池的故障主要表现在电池少放或浮充升高,待机时间短(容量不够),市电异常时需要电池开启的UPS无法带负荷开启。为了保证UPS系统的正常运行,有必要制定合理的维护计划,尤其是对蓄电池。
1电池浮充电压监
(1)中大型UPS通常配有监测仪表,通过监测设定浮充电压的高低限值,以便随时监测电池的健康状况,发现任何异常立即解决。
(2)用万用表测量蓄电池的浮充电压。
双登蓄电池官网根据上述方法,参照YD/T799-2002《通信用阀控密封铅酸蓄电池》,在浮充条件下,电池的浮充电压误差不大于480mV(12V电池)。如果测试电压误差较大,需要参考统一的充电形式后再观察测试。如果浮动充电后没有变化,需要采取以下方法进行检测和验证。
2蓄电池容量测试
正常情况下,对电池进行定时容量测试时,可以选择以下容量测试方法。
2.1离线测量法(如果前提允许)
(1)电池组充满电后,取下UPS,静置1h。在现场热度为25℃±5℃的前提下,施加外部(自动)模拟负载,以10小时放电率进行放电试验。
(2)开始放电前,测量电池的端电压、现场热度和时间。
(3)在放电期间,应测量并记录电池的端电压、放电电流和室温。测量间隔为1h,放电电流的波动不应超过规定值的1%。
(4)在放电期间,应测量并记录电池的端电压和室温,测量时间间隔为1h。在放电结束时,应随时测量,以确认达到放电结束电压的时间。
(5)放电电流乘以放电时间就是电池组的容量。当电池以10小时的速率放电时,假设热量不是25℃,实际测量的容量应根据以下公式转换成25℃时的容量Ce:
Ce=Cr/[1+K(t-25℃)] (1)
式中:t——放电时的现场热量。
K——10小时速率放电时的热系数(K=0.006/℃;
3小时放电率下K=0.008/℃;1小时速率放电,K=0.01/℃)
(6)放电完成后,应对电池组进行充电,充电功率为放电功率的1.2倍以上。
2.2双登电池在线测量方法
(1)在DC供电系统中,将UPS流出电压调整到保护电压,电池向实际负载供电。在放电中,寻找电池组中电压最低、容量最差的电池成为容量实验的目标。
(2)打开UPS给电池组充电,充满电后等待电池组稳定1h以上。
(3)对(1)中放电最差的电池进行10小时倍率放电实验。测量并记录电池放电前后的端电压、发热量、放电时间和室温。之后,每隔1h测量并记录一次。当放电接近结束电压时,随时测量并记录,以便准确记录放电时间。
(4)放电电流乘以放电时间就是电池组的容量。假设室温不是25℃,根据公式(1)换算成25℃时的容量。
(5)放电实验结束后,用充电器补充电池,修复其容量。
(6)根据测量记录信息绘制流量曲线。
2.3验证放电实验方法
为了随时掌握电池组的大致容量,需要进行验证放电实验。方式是:
(1)在DC供电系统中,将UPS流出电压调整到看护电压,电池向实际负载供电。电池组放电前后,测量并记录每个电池的端电压、热量和温和放电时间。额定容量的30% ~ 40%。
(2)放电结束后,应对电池进行充电,充电量为放电量的1.2倍以上。
(3)根据测量中记录的信息画出流量曲线,以后再测量会更方便。
澄清:
(1)对于UPS供电系统的电池组,不建议采取离线测量的方法进行容量测试。
(2)在进行在线测量和验证容量实验时,对于具有电池放电测试性能的UPS设施,需要启动电池放电检测性能。对于没有这个性能的UPS,需要关闭其交流充电电源,进行放电测试。
2.4通知
(1)保证系统在能力测试期间的运行是非常重要的。所以在做容量测试时,要提前了解市电是否有计划停电,备用发电机组要处于良好状态。
(2)电池容量放电实验前,用万用表、内阻表和电导率表对电池的功能进行预防性检测。
(3)为了保证容量测试的准确性,应采用专业的在线电池容量测试仪和模拟负载进行测试。
3.测试电池打开时流出的大电流
在实际应用过程中,备用UPS从市电电源到逆变电源的切换时间需要小于7ms,一般为4 ~ 5 ms,当市电电源异常时,电池必须在不到4 ~ 5 ms的时间内流出负载所需的电流,如果电池组中有失效电池,可能满足上述端电压和容量的要求,但在大功率放电时失效。这种情况是隐患,电池已经处于失效状态。因为电池流出的瞬间大电流的特性只能在市电关闭的情况下测试,在电池功能不清楚的情况下测试是有害的,通常不建议进行这样的检测。
4完成语言
双登蓄电池厂家建议:电池在应用过程中制定季度和年度维护计划。当电池的使用时间超过制造商规定的保修期时,应注意增加维护频率,以确保安全运行。