UPS蓄電池維護(hù)現(xiàn)狀及解決方案

　　摘要：介紹UPS蓄電池維護(hù)的必要性及目前在維護(hù)上存在的問題，并提供一種全新的維護(hù)方案。
UPS蓄電池維護(hù)的必要性
　　
　　在一個不間斷電源（UPS）系統(tǒng)中，可以說蓄電池是這個系統(tǒng)的支柱，沒有電池的UPS只能稱作穩(wěn)壓穩(wěn)頻（CVCF）電源。UPS所以能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷供電，就是因為有了蓄電池，在市電異常時，逆變器直接將蓄電池的化學(xué)能變成交流電能輸送出去，使用電設(shè)備得以連續(xù)運行下去。
　　
　　目前，中小型UPS電源中廣泛使用的免維護(hù)密封鉛酸蓄電池，占據(jù)UPS電源總成本的1/4-1/2之多，不僅如此，實際維修也表明，約有50%以上的UPS電源故障與UPS蓄電池有關(guān)。UPS蓄電池的失效主要表現(xiàn)為端電壓不夠，容量不足或瞬間放電電流不滿足帶載啟動要求等。
　　
　　一般正常使用的UPS，其電池壽命在5年左右，但目前國內(nèi)有相當(dāng)部分UPS電池在投入使用不到1年就開始出現(xiàn)問題，更有甚者，有些進(jìn)口品牌的國產(chǎn)電池在制造工藝上存在先天的缺陷，另一方面是由于后天缺乏必要維護(hù)造成。值得注意的是許多使用單位由于缺乏必要的測試維護(hù)手段，根本不清楚自己系統(tǒng)UPS蓄電池的健康狀況，為UPS系統(tǒng)正常工作留下隱患。

　　用了五年的電池，是否一定不能用？用了半年的電池是否一定能用？UPS供應(yīng)商提供的電池是否一定是好的？---必要的檢測工具。

　　"一個老鼠，壞一鍋湯"，十幾節(jié)串聯(lián)的電池，只要一節(jié)過早損壞，如不及時發(fā)現(xiàn)，則時間一長，其他電池跟著報廢。--及早檢測。

　　大量的UPS一出故障，扔掉的首先是昂貴的電池，原因是電池電壓由于種種原因首先降低，而維護(hù)人員沒有相應(yīng)檢測手段。

　　花費成千上萬建立的后備電源系統(tǒng)，由于電池的狀態(tài)不確定性，造成系統(tǒng)癱瘓、重要數(shù)據(jù)丟失，其后果是不堪設(shè)想的，其損失之巨大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是用幾萬元錢能彌補的。
　　　　　　　　　　　--"PITE3900電池狀態(tài)檢測?quot; 電池身體狀態(tài)早知道！

傳統(tǒng)的UPS蓄電池測試維護(hù)手段
　　
　　一般UPS電源對電池的要求：滿足一定的端電壓；電池應(yīng)具有在啟動放電瞬間就能輸出大電流的特性；滿足一定的容量，以保證逆變供電的時間。

1、用萬用表測量電池的端電壓
　　
　　實踐證明，用萬用表測量UPS電池的浮充端電壓是無法判定舊電池是否已經(jīng)失效。所以一般要離線或在線測量電池的端電壓，被測電池的端電壓為12V左右（對12V電池而言），最低不能低于10.5V。不足10.5V的電池即為欠壓或已經(jīng)失效的電池。若這種電池在經(jīng)過充電或激活充電后端電壓仍達(dá)不到12V，即為失效電池。

2、測試UPS電池是否具有啟動瞬間輸出大電流的特性
　　
　　后備式UPS電源由市電供電向逆變供電的切換時間要求小于7ms,一般設(shè)計為4-5ms左右。這就是說，一旦市電供電中斷，UPS電池必須在小于4-5ms時間內(nèi)輸出負(fù)載所需的電流。有些失效的電池能夠滿足端電壓和容量的要求，但不能在少于4-5ms內(nèi)放電電流達(dá)到大電流的要求，也是不合格電池。UPS電池瞬間輸出大電流的特性只有在關(guān)閉市電才能測試，在不知道電池性能情況下有一定的風(fēng)險，一般是不進(jìn)行的。

3、判別UPS電池的容量
　　
　　傳統(tǒng)判別UPS蓄電池容量的方法與判別一般蓄電池的方法一樣，將整組蓄電池組脫離通信電源系統(tǒng)并上電阻絲，以八或十小時率恒流放電，然后以最先到達(dá)放電終止電壓的某一單體蓄電池的放電時間與電流，來推算其容量。
　　
　　傳統(tǒng)的容量測試有下列缺點：
　　
　　⑴ 需將電池組脫離系統(tǒng)，增大系統(tǒng)死機風(fēng)險；
　　⑵ 放電時間長，且需人工測試記錄，工作量大，此外UPS電池一般裝于箱式柜子里，測試工作也不是很容易；
　　⑶ 電阻絲笨重且有紅熱現(xiàn)象，不安全且工作強度大。

國內(nèi)UPS蓄電池維護(hù)現(xiàn)狀
　　
　　UPS蓄電池的維護(hù)與一般低壓系統(tǒng)蓄電池的維護(hù)類似，當(dāng)引進(jìn)新電池時，要求工程驗收，對電池的內(nèi)阻、電壓進(jìn)行同時測試，保證其內(nèi)阻一致性；當(dāng)新電池投入使用后，要求保持適宜的電池工作環(huán)境溫度，要求定期測量各電池端電壓及內(nèi)阻，當(dāng)各電池內(nèi)阻或壓差過大時，要進(jìn)行均充，并定期對電池進(jìn)行深度放電，以便檢查電池組的性能優(yōu)劣以及保持電池的活性。
　　
　　但是實際運用中，由于各種條件的限制，UPS蓄電池的維護(hù)很少有人完全按照上面所述進(jìn)行，首先新電池驗收，由于時間長，又無方便工具可供利用，有相當(dāng)多的人根本沒有做這一工作即將電池投入使用，據(jù)統(tǒng)計，在中國大陸約有95%以上的UPS電池缺乏必要的維護(hù)，這為日后UPS供電故障埋下隱患；其次，新電池投入使用后，由于一般UPS電池是裝在柜子里，測量、脫離都不方便，很少測量內(nèi)阻及端電壓；依現(xiàn)有條件（98%以上的UPS電池沒有安裝監(jiān)控設(shè)備），廣大維護(hù)人員所能進(jìn)行的只有每隔一段時間，關(guān)閉市電讓UPS電池對實際系統(tǒng)放電一段時間，充其量只是讓電池組活化一下，以保持電池的活性，而對于電池的性能優(yōu)劣及各節(jié)電池的剩余容量等重要數(shù)據(jù)還是無從知曉。

UPS蓄電池維護(hù)全面解決方案
　　
　　PITE3900 智能電池狀態(tài)測試分析系統(tǒng)簡介
　　
　　如何對閥控式鉛酸蓄電池建立起一套有效的維護(hù)管理方法，一直是廣大維護(hù)人員所關(guān)心的問題。近來深圳普祿科智能檢測設(shè)備有限公司推出一套蓄電池維護(hù)全面解決方案，解決了目前UPS蓄電池缺乏必要維護(hù)手段及工具等問題，不僅能為您測試電池性能，尋找落后單體，而且能對電池進(jìn)行早期預(yù)報,有效預(yù)防故障的發(fā)生，效果良好，這里特將其推薦給廣大用戶，以幫助建立起一套有效的電池維護(hù)方法。

　　這套方案包括兩個部分：PITE3900 智能電池狀態(tài)測試儀；PC 機電池狀態(tài)分析軟件。現(xiàn)將其功能、用法一一介紹如下。

　　這套方案著重強調(diào)以下觀點：
　　
　　任何蓄電池的壽命變化都是漸變的，頻繁的測量沒有任何意義，但是，長期的跟蹤管理卻是最為重要的。由于電池的壽命平均在5年左右，一個月左右測一次即可。目前，一些昂貴的在線監(jiān)測電池系統(tǒng)實際上是無多大意義的，更何況其可靠性，還不如其監(jiān)測的對象。
　　
　　蓄電池的壽命取決于電池的充放電次數(shù)，隨著充放電次數(shù)的增加，電池的內(nèi)阻增加，放電能力減少，當(dāng)達(dá)到一定程度時，這種變化加快。因此，長期跟蹤測試，狀態(tài)管理成為一項可行的解決方案。在實際使用中，有很多種方法可以決定電池的壽命或狀態(tài)，但是基于內(nèi)阻的測量方法是最快，最可靠的。
　　
　　目前市場上存在的各種所謂容量檢測系統(tǒng)，其原理歸根結(jié)底都是基于內(nèi)阻的。因此無論即使是幾十萬的設(shè)備，還是幾萬的，其原理從根本上是一致的，所謂的容量也是推測。
　　
　　建立一個方便，簡單，可靠，價格較低的有效測試系統(tǒng)，是本公司提出的解決方案的最終目標(biāo)。
　　
　　一套PITE3900測試儀+一套電池分析軟件+多套配套測試接口，即可方便地定期對電池進(jìn)行"身體狀態(tài)"檢查，并長期進(jìn)行壽命管理，提前預(yù)報不良電池，避免由于電池的壽命已到，造成系統(tǒng)癱瘓。
　　
　　1、PITE3900 智能電池狀態(tài)測試儀
　　
　　用該設(shè)備在線測試電池或電池組的內(nèi)阻，電壓，利用機內(nèi)存儲的電池標(biāo)準(zhǔn)即可判斷電池的優(yōu)劣狀態(tài)，該組電池中的最差落后單體亦明了顯示。同時具有保存和自動記錄、顯示測試報告功能。
　　
　　PITE3900是通過采集電池在1KHZ激勵信號下，電壓與電流的變化，從而得到各單體電池的動態(tài)的內(nèi)阻特性，再結(jié)合放電率，計算出每個單體的特性值，與PC 分析軟件提供的該品牌良好電池特性值相比較，從而計算出每個單體的優(yōu)劣狀態(tài)。
　　
　　PITE 3900輕巧、便攜，運用它在線測量電池內(nèi)阻，與傳統(tǒng)的離線容量測試法相比，大大節(jié)省人力、時間。
　　
　　2、PITE 3900 電池狀態(tài)分析軟件
　　
　　"3900電池狀態(tài)分析系統(tǒng)"與"3900智能電池狀態(tài)測試儀"相配套，將儀表檢測數(shù)據(jù)形成歷史記錄庫，通過對電池狀態(tài)的衰變趨勢描述，可隨時對"劣化"電池進(jìn)行報警，以利于工程技術(shù)及管理人員酌情處理。
　　
　　"3900電池狀態(tài)分析系統(tǒng)"可以同時管理多臺設(shè)備（3900智能電池狀態(tài)測試儀），對所有設(shè)備可以進(jìn)行完善的數(shù)據(jù)分組管理，用戶可根據(jù)不同的操作權(quán)限，對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計、修改、刪除、異常分析、打印分析報表。
　　
　　"3900電池狀態(tài)分析系統(tǒng)"允許用戶自行設(shè)定電池狀態(tài)的判定標(biāo)準(zhǔn)。
　　"3900電池狀態(tài)分析系統(tǒng)"可對"3900智能電池狀態(tài)測試儀"的軟件隨時進(jìn)行版本更新。

二、同類產(chǎn)品比較
　　
　　同目前市場上已存在的電池測試系統(tǒng)相比較，該套系統(tǒng)的特點：

　　1. 完善的上、下位機軟件分析系統(tǒng)，以長期跟蹤管理電池的身體狀態(tài)。
　　2. 較高的耐壓測試，使得總的電阻、電壓測試更為方便。
　　3. 可聯(lián)網(wǎng)更新儀表及PC機軟件，保護(hù)用戶投資。
　　4. 配套的測試接口系統(tǒng)，使得測試方便、可靠、快捷。
　　5. 專門設(shè)計的便于單人操作的背帶，使得一人測試成為可能。
　　6. 較之進(jìn)口產(chǎn)品，適中的價格為用戶提供了選擇的優(yōu)先。