UPS電池使用特點(diǎn)及維護(hù)要點(diǎn)分析

文/達(dá)瓦扎西

UPS的發(fā)展歷史并不長(zhǎng)，與電腦一樣屬于新興行業(yè)，UPS電源是高科技的產(chǎn)物，結(jié)合了多種電子技術(shù)，有著其他電源無(wú)法比擬的功能。功率較大的UPS電源價(jià)格昂貴，電池的價(jià)格占比非常大，如果UPS電源是由于蓄電池引發(fā)的故障導(dǎo)致UPS不能正常工作，則需要更換電池，成本較高。因此，如何正確使用UPS電池并對(duì)UPS電池進(jìn)行維護(hù)，是延長(zhǎng)UPS電源使用壽命的關(guān)鍵，決不能掉以輕心。

1.UPS電池維護(hù)的必要性

UPS電源能夠?yàn)楣╇娞峁┮欢ǖ目煽啃?，?dāng)發(fā)生斷電后能夠及時(shí)為其供電，保證工作的正常進(jìn)行，起到一定的保證作用。據(jù)相關(guān)的調(diào)查顯示，有90%以上的UPS電池沒(méi)有進(jìn)行必要的維護(hù)與管理，為UPS的供電埋下了故障隱患。UPS電源在正常的情況下壽命是5年～8年，有些UPS電源在投入使用后僅兩年就開(kāi)始出現(xiàn)各類(lèi)故障，一些電池可能在制造工藝上有故障缺陷，但是大部分的原因還是因?yàn)楹笃趯?duì)電池的維護(hù)不到位，認(rèn)為UPS電源不是主要的設(shè)備，沒(méi)有對(duì)UPS電源的維護(hù)引起重視，同時(shí)也缺乏專(zhuān)業(yè)性的維護(hù)技術(shù)，造成UPS電源壽命嚴(yán)重縮短，為UPS系統(tǒng)的正常運(yùn)行埋下了隱患。外電供電一旦發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致UPS電池?zé)o法正常供電，嚴(yán)重縮短放電時(shí)間，影響工作的正常進(jìn)行，大部分的UPS電源故障與電池都有極大的關(guān)系，因此對(duì)UPS電池進(jìn)行維護(hù)十分有必要。

2.UPS電池的使用特點(diǎn)

2.1 UPS的工作模式和電池特性

2.1.1 UPS 的工作模式

UPS不間斷供電系統(tǒng)就是利用電池化學(xué)能與儲(chǔ)備電能為用戶(hù)提供不間斷電能，是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。UPS的出現(xiàn)能夠解決多種因市電引發(fā)的電源故障，比如市電終端、電壓浪涌、諧波干擾等，使用UPS電源能夠?yàn)榻K端提供可靠的供電電能。UPS不間斷電源系統(tǒng)有市電接入模式、電池供電以及旁路供電三種供電方式，在市電接入模式下，UPS為市電進(jìn)行供電，并通過(guò)整流器設(shè)備為整個(gè)UPS電池組進(jìn)行供電；當(dāng)市電發(fā)生異常后，UPS電池組會(huì)通過(guò)逆變器進(jìn)行供電。

2.1.2 UPS 的電池特性

UPS電池作為UPS供電的核心，UPS的工作模式?jīng)Q定了電池的工作狀態(tài)，UPS電池要具備浮充和放電兩種功能，以此保證輸出電能的質(zhì)量。UPS電池具有使用壽命長(zhǎng)、安全可靠的特點(diǎn)，同時(shí)低內(nèi)阻也是UPS電池應(yīng)該具備的特點(diǎn)之一。電池容量、放電特定等是準(zhǔn)確描述UPS電池組的重要指標(biāo)。電池容量單位為Ah，需要在規(guī)定的放電溫度下進(jìn)行放電，放電的速率為20h。

2.2 UPS電池的使用

2.2.1 定期關(guān)機(jī)

當(dāng)其他的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器不需要使用時(shí)，要對(duì)UPS電源進(jìn)行關(guān)機(jī)，可以延長(zhǎng)UPS電池的使用壽命；如果UPS工作完成后不將電源關(guān)閉，長(zhǎng)時(shí)間的損耗容易造成能量的降低，如果不進(jìn)行及時(shí)的充電，會(huì)造成電池枯竭，從而引發(fā)電池故障，影響工作的正常運(yùn)行。

2.2.2 環(huán)境溫度適宜

工作環(huán)境的溫度是影響電池使用壽命的重要因素，如果工作環(huán)境溫度較高，雖然能夠提高電池的放電能力，但是會(huì)嚴(yán)重縮短電池的使用壽命。根據(jù)相關(guān)的電源檢測(cè)，環(huán)境的溫度如果大于25℃，電池的壽命將會(huì)受到嚴(yán)重的影響，且每增加10℃，電池的使用壽命將會(huì)受到嚴(yán)重的損害。因此，安裝UPS電源的環(huán)境，溫度要保持在25℃左右，工作環(huán)境要通風(fēng)、干燥，保證溫度不會(huì)出現(xiàn)階段性升高的情況發(fā)生。UPS電池一般是鉛酸電池，是一種全密封的電池，普遍壽命在五年左右，如果無(wú)法達(dá)到工作環(huán)境的要求，會(huì)大大降低電池的使用壽命。環(huán)境的溫度會(huì)提高電池內(nèi)部的熱量，讓周?chē)臏囟纫渤掷m(xù)升高。環(huán)境的溫度增加會(huì)加速電池的老化，縮短電池的使用壽命；如果工作環(huán)境的內(nèi)部溫度過(guò)低，同樣也會(huì)影響電池的使用壽命，因此，要按時(shí)對(duì)工作環(huán)境的內(nèi)部溫度進(jìn)行檢測(cè)，保證溫度處于正常的使用狀態(tài)，以保證電池的使用壽命。

2.2.3 定期充電放電

UPS電源在出廠(chǎng)時(shí)電壓已經(jīng)調(diào)整到最優(yōu)值，但放電電流的大小是會(huì)發(fā)生變化的，會(huì)隨著負(fù)載的增加而逐漸增加電流，因此，在使用UPS電源時(shí)，要合理調(diào)節(jié)負(fù)載，保證放電電流的正常均值。UPS電源因?yàn)榕c市電相連，對(duì)使用環(huán)境的要求較高，如果UPS電池長(zhǎng)期處于浮充電的狀態(tài)下，容易加速電池的老化。當(dāng)UPS工作兩個(gè)月左右，要對(duì)UPS電池進(jìn)行一次完全放電，放電的時(shí)間要根據(jù)電池的容量進(jìn)行確定，放電時(shí)的溫度要控制在-15℃～15℃左右。放電完成后要及時(shí)進(jìn)行充電，充電時(shí)間要在8h以上；如果環(huán)境的溫度低于5℃，充電時(shí)間要延長(zhǎng)，充電溫度要控制在5～30℃之間，溫度越高，越容易發(fā)生過(guò)充電情況。通常情況下，UPS電源的所帶負(fù)載要保持在一定的范圍之內(nèi)，不能超過(guò)額定負(fù)載的60%，如果超過(guò)這個(gè)范圍，電池將會(huì)出現(xiàn)過(guò)度放電，深度放電會(huì)使電池的內(nèi)部出現(xiàn)老化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)永久性的損壞。

2.2.4 及時(shí)更換廢電池

大規(guī)模的UPS電源的電池?cái)?shù)量較多，UPS電池在連續(xù)的運(yùn)行過(guò)程中，由于性能和質(zhì)量的差異，容易造成個(gè)別電池的性能下降，電池容量無(wú)法達(dá)到使用的要求。因此需要對(duì)UPS電池進(jìn)行定期的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別電池容量受損的情況，要對(duì)每一個(gè)電池進(jìn)行定期的檢查與測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)損壞的電池并進(jìn)行更換。

3.UPS電池的維護(hù)要點(diǎn)

3.1 UPS電池組容量監(jiān)測(cè)

使用專(zhuān)用電池容量監(jiān)測(cè)儀對(duì)UPS電池進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，記錄浮充電壓、放電電壓的數(shù)值。通過(guò)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)記錄，能夠判斷電池組的性能好壞，找出單個(gè)電池的剩余容量，避免離線(xiàn)容量試驗(yàn)的過(guò)程，因?yàn)殡x線(xiàn)容量試驗(yàn)較為麻煩，且沒(méi)有一定的安全性，使用在線(xiàn)監(jiān)測(cè)能夠達(dá)到容量試驗(yàn)的目的。如果監(jiān)測(cè)其中一組電池電壓差較大，就會(huì)給出相應(yīng)的建議；對(duì)新電池進(jìn)行定期放電，避免與其他的單體發(fā)生過(guò)放電情況，同時(shí)還可以自動(dòng)生成監(jiān)測(cè)報(bào)告。對(duì)于較為落后的單體電池進(jìn)行充電和放電時(shí)，不會(huì)影響其他電池的正常工作，同時(shí)還能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行故障治療。

3.2 使用UPS電池專(zhuān)用智能負(fù)載進(jìn)行深度放電

新的UPS電池需要進(jìn)行深度的放電，以檢測(cè)是否符合容量要求、是否存在工藝缺陷等。對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)的電池進(jìn)行深度放電，要避免電池出現(xiàn)電流負(fù)載失衡導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓的情況，同時(shí)對(duì)電池進(jìn)行深度放電還可以避免電池發(fā)生老化的問(wèn)題。深度放電會(huì)將電池與UPS電源進(jìn)行脫離，使用假負(fù)載的方式進(jìn)行放電。UPS電池具有專(zhuān)用的智能負(fù)載的功能，使用新型的材料不會(huì)發(fā)生紅熱情況的發(fā)生，能夠更好地進(jìn)行深度放電。

3.3 定期清理

UPS電源在使用的過(guò)程中需要進(jìn)行定期清理，按照每一季度的方式對(duì)UPS電池進(jìn)行過(guò)一次徹底的清理。進(jìn)行除塵的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)有灰塵等污染，需要使用溫水浸透濕布的方式進(jìn)行清潔，切記不可使用有機(jī)溶劑或者其他的油類(lèi)進(jìn)行清潔，不能使用化纖維的布進(jìn)行擦拭。除塵完畢后，還需要檢測(cè)各個(gè)連接線(xiàn)，如果發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)或者燒熔的現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行處理。

3.4 充電器的選擇

UPS電源除了有后備式外，大多數(shù)都是通過(guò)整流器的方式進(jìn)行充電，UPS整流器一般采用可控硅結(jié)構(gòu)的電路，能夠?qū)φ麄€(gè)電路進(jìn)行控制，從而驅(qū)動(dòng)電路，保證完整的充電保護(hù)功能，同時(shí)還可以對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的優(yōu)化。UPS電源充電器要慎重選擇，不能采用穩(wěn)壓恒流的充電器進(jìn)行充電，因?yàn)檫@類(lèi)的充電器會(huì)對(duì)內(nèi)部的工作環(huán)境造成一定的影響，使電池處于瞬時(shí)過(guò)流的充電狀態(tài)，容易加速電池的損壞，降低電池的內(nèi)部存儲(chǔ)容量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成電池的徹底損壞，因此，要盡量選擇兼顧恒流和恒壓的充電器。

結(jié)語(yǔ)

UPS電源在使用過(guò)程中，為了節(jié)約運(yùn)行成本，一般都采用模塊式的UPS電源，將交流電與直流電結(jié)合在一起。正確使用UPS電池，并對(duì)UPS進(jìn)行及時(shí)維護(hù)，讓UPS供電系統(tǒng)能夠保持良好的工作裝填，才能提高設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量和工作效率。