影响UPS蓄电池组的几个主要方面的因数

发布时间:2017/6/13 18:15:00

影响UPS蓄电池组的几个主要方面的因数 

蓄电池是UPS设备的一个重要组成部分,市电掉电后电池逆变供电的时间是由蓄电池所储存的化学能所提供的,当前UPS设备使用的蓄电池主要是阀控式铅酸蓄电池(VRLA),它具有化学能与电能相互转换的功能。充电时,将电能转变为化学能储存起来,市电超限或中断时,再将化学能转变为电能供UPS逆变器工作。UPS设备的故障中,与蓄电池有关的原因占30%以上,在这些故障中,有一部分是蓄电池本身的质量问题,但是更多的是使用和维护不当造成的。蓄电池的使用不当会造成实际容量下降,内阻增大,甚至会发生严重事故,危及UPS的正常运行和不停电供电功能的正常发挥。贵单位的主要现象就是UPS后备蓄电池组失效,严重影响了UPS停电后供电功能的发挥。 

,由于蓄电池本身的质量问题导致蓄电池组性能下降,从外观上看,主要的缺陷表现为:(1)电池失水,电池是在“贫液”状态下工作的,其电解液完全储存在电极和多孔的隔膜之中,一旦电池失水,其容量就要下降,当水量损失到3.5ml/AH时,电池容量会下降到初始容量的75%以下,当水损失达25%时,电池寿命就终止。(2)电池槽变形,一但电池壳变形,就会使极板靠得不紧,电解液也就不能充分发挥作用,使电池内阻增大,放电容量减小甚至电池失效。(3)电池漏液,电池极柱旁出现爬酸现象将会使连接线受到腐蚀,或增加极柱与连接线的接触电阻,严重时还会影响到供电系统的其他设备。以上三种情况由于电池质量原因都有可能导致整个UPS蓄电池组系

统的整体失效,根据现场蓄电池组的状况,是否存在以上三种情况中的任何一种情. 

第二、 蓄电池组出现系统性能下降的另一个主要原因是在蓄电池

组的维护和使用上,造成蓄电池组实际容量降低的原因很多,更多的是使用和维护问题。(1)放电深度对于蓄电池实际可供容量的影响,电池被“深度放电”是造成电池使用寿命被缩短的一个重要的原因。这种情况极易发生在电池的自动关机保护电路是采用具有固定的“电池电压过低自动关机”阀值设计方案的UPS中和大功率UPS而带小功率负载的使用环境中(贵用户单机的负载量为15%,UPS常规负载量为30%-70%为佳)。当这种UPS被配置成长延时UPS供电系统,而且它的实际负载量较小时,UPS每放电过程,电池均被“深度放电”,这必然会造成电池的过早失效报废。“深度放电”是造成蓄电池组寿命缩短,性能下降,容量降低的一个非常重要的原因,也是UPS供电系统维护使用中最忌讳的做法(UPS系统严禁小负载放电或者是空载放电到宕机)。(2)环境温度同时也是影响蓄电池组正常运行的一个重要因数,蓄电池的额定容量通常是25℃环境温度下以及在的放电率情况下规定的。电池的工作温度是25℃,当电池工作温度不是25℃时,由于化学作用,实际容量有很大的变化,过高的工作环境温度也是导致免维蓄电池寿命缩短的主要原因,经验数据表明,当环境温度超过25℃,温升每增加10℃,就会导致电池的实际寿命缩

短一半,因为随着环境温度的升高,电池所允许的浮充电压的值将逐渐下降。此时,如果浮充电压值为固定设计值的话,势必会将电池组置于“过压充电”状态,这必然会导致电池加速老化。 

(3)放电率对电池的实际可输出容量的影响,市电掉电后,要求电池逆变承担全部的负载功率,放电率视后备时间的不同而有很大的差别,后备时间越短,电池的放电率很大,长延时机可达4H或8H,放电率很小。蓄电池所允许放电时间为电池在实际放电电流下进行放电时,电池电压从额定值下降它所允许的临界电压时所用的时间。蓄电池可供使用的效率为它在实际放电电流下所能释放出的实际 容量与它的额定容量的比值。UPS后备蓄电池当性能急剧下降,在短时间内完全失效的可能性是完全存在的,特别是到了蓄电池的寿命末期。就单节蓄电池的电压其实很正常,主要是由于蓄电池的内阻变大,由于蓄电池的内阻存在,在蓄电池组内阻上损耗的压降很大,在短时内,蓄电池的直流压降就达到了UPS自动关机的阀控值,所以导致在UPS的阀控电压值以上,蓄电池组无法将自身内少容量的能量释放出来,导致在很短的时间内,UPS就宕机了。其中,点影响因数是至关重要的,为了能限度地获得最长的“安全放电时间”又不会造成电池被“深度放电”,关键是要满足30%-70%的负载量或者是让“电池电压过低自动关机电压”的阀值进行适当的提高,并使它始终高于该放电率下所允许的临界放电电压值。这样有利于对蓄电池组的保护,同时将要牺牲部分后备时间,有利于蓄电池组进行多次正