空管UPS系統(tǒng)蓄電池特性及維護(hù)要點(diǎn)分析

摘 要：UPS系統(tǒng)是空管供電系統(tǒng)最重要的保障，一旦UPS系統(tǒng)斷電將會(huì)對(duì)空管核心設(shè)備和指揮系統(tǒng)造成不可估量的影響。蓄電池作為UPS系統(tǒng)市電斷電時(shí)的動(dòng)力來(lái)源，直接影響到整個(gè)空管供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可靠性。因此，必須重視UPS系統(tǒng)蓄電池特性，并根據(jù)其使用特性進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的管理和維護(hù)，解決潛在的問(wèn)題，避免出現(xiàn)不必要的安全隱患。

關(guān)鍵詞：空管;UPS系統(tǒng);蓄電池特性;維護(hù)要點(diǎn)

UPS是不間斷供電電源的簡(jiǎn)稱，主要適用于必須要連續(xù)進(jìn)行供電的場(chǎng)所，蓄電池是UPS系統(tǒng)的重要組成部分。目前，空管UPS系統(tǒng)普遍使用閥控式鉛酸蓄電池，因?yàn)槠渚邆涠虝r(shí)輸出電流大，放電電壓高，放電平穩(wěn)的特性。但閥控式鉛酸蓄電池使用過(guò)程中還具備一些其它特性，需要根據(jù)其特性進(jìn)行有效維護(hù)。

一、UPS電池特性

（一）溫度特性

影響UPS蓄電池性能的因素其中很重要的一點(diǎn)就是環(huán)境溫度，環(huán)境溫度較高的話，能夠?qū)﹄姵氐姆烹娔芰M(jìn)行提升，但是也會(huì)對(duì)電池的使用壽命造成不利的影響，因此要將UPS蓄電池的溫度進(jìn)行合理的控制，使其保持在標(biāo)準(zhǔn)使用溫度25℃左右。UPS電池的溫度也不能過(guò)低，溫度過(guò)低會(huì)造成蓄電池容量下降同時(shí)也會(huì)對(duì)電池的使用壽命造成影響。因此需要對(duì)電池的工作環(huán)境溫度進(jìn)行一定的監(jiān)測(cè)，保證電池工作在標(biāo)準(zhǔn)使用溫度，從而保證電池的使用壽命。

（二）放電特性

在UPS系統(tǒng)的使用過(guò)程中，當(dāng)市電停電后，UPS系統(tǒng)由市電轉(zhuǎn)為電池經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換后為負(fù)載供電。蓄電池放電的過(guò)程中，放電電流不能過(guò)大，電流越大電池放出的能量越少，同時(shí)放電時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，放電容量如果超出電池額定容量，造成電池嚴(yán)重深度放電，會(huì)使電池內(nèi)部出現(xiàn)老化的情況，甚至還會(huì)對(duì)電池造成永久性的損壞。

（三）充電特性

UPS蓄電池的充電條件對(duì)電池的壽命影響很大。首先要控制好給蓄電池的充電電流，防止過(guò)流充電，在充電初期采用較大的電流，充電達(dá)到一定時(shí)間后，改為較小的電流，到充電末期后再用更小的電流充電。如果發(fā)生過(guò)流充電將會(huì)導(dǎo)致電池極板彎曲，活性物質(zhì)脫落，使電池?fù)p壞。同時(shí)還要控制好給蓄電池的充電電壓，防止過(guò)壓充電對(duì)UPS蓄電池的傷害，浮充電壓低，會(huì)導(dǎo)致充不滿電，浮充電電壓過(guò)高，又會(huì)造成過(guò)充電，導(dǎo)致蓄電池電解液中的水被分離而溢出，縮短電池的壽命。

（四）不均衡特性

UPS系統(tǒng)的電池是由多節(jié)單體電池串聯(lián)形成，UPS系統(tǒng)對(duì)電池充電時(shí)，每節(jié)被串聯(lián)起來(lái)的單體電池都會(huì)被充電，任何一節(jié)單體電池性能不一樣都會(huì)導(dǎo)致有的單體電池充電電壓比其它單體電池高，這部分電池就會(huì)加速老化。串聯(lián)電池組中的某一節(jié)單體電池性能下降就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電池組性能下降。特別是大型UPS系統(tǒng)電池?cái)?shù)量很多，更容易因?yàn)椴町愋缘膯?wèn)題，影響到整個(gè)UPS系統(tǒng)電池的整體性能。

（五）內(nèi)阻特性

質(zhì)量良好的單體電池內(nèi)阻在一定范圍內(nèi)，當(dāng)單體電池內(nèi)阻過(guò)大時(shí)，必須對(duì)該單體電池做均衡充電或者活化處理。電池內(nèi)阻增大，將會(huì)導(dǎo)致實(shí)際放電容量降低。在蓄電池組串聯(lián)充電過(guò)程中同時(shí)測(cè)量對(duì)比兩節(jié)單體電池的端電壓，內(nèi)阻增大的電池獲得的充電電壓會(huì)更高，從而導(dǎo)致該節(jié)單體電池更易老化。

二、空管UPS系統(tǒng)電池維護(hù)的必要性

UPS系統(tǒng)是空管供電系統(tǒng)最重要的保障，一旦UPS系統(tǒng)斷電將會(huì)對(duì)空管核心設(shè)備和指揮系統(tǒng)造成不可估量的影響。蓄電池作為UPS系統(tǒng)市電斷電時(shí)的動(dòng)力來(lái)源，直接影響到整個(gè)空管供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可靠性。因此，必須重視UPS系統(tǒng)蓄電池特性，并根據(jù)其使用特性進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的管理和維護(hù)，及時(shí)解決潛在的問(wèn)題，避免出現(xiàn)不必要的安全隱患。

三、UPS電池的維護(hù)要點(diǎn)

（一）保持電池間的環(huán)境溫度

保持UPS系統(tǒng)的電池間環(huán)境溫度在20°C～25°C之間，使電池保持在最佳的運(yùn)行狀態(tài)，延長(zhǎng)電池的使用壽命。

（二）充放電保護(hù)

充電保護(hù)：以端電壓為12V的UPS單體蓄電池為例，浮充電壓應(yīng)控制在13.5-13.8V左右。浮充電壓過(guò)低，電池?zé)o法充滿，浮充電壓過(guò)高，又易產(chǎn)生過(guò)壓充電的問(wèn)題，縮短電池壽命。因此通常根據(jù)12V單體蓄電池浮充電壓為13.5V（作為過(guò)壓保護(hù)電壓）設(shè)置UPS系統(tǒng)蓄電池組的充電端電壓。

放電保護(hù)：電池在放電的過(guò)程中，UPS系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池組的端電壓，當(dāng)端電壓達(dá)到放電截止電壓時(shí)，啟動(dòng)保護(hù)切斷電池供電，保護(hù)電池不要過(guò)放電，保證電池使用壽命。

（三）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池容量

使用專用電池監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)UPS電池的容量進(jìn)行在線的監(jiān)測(cè)，對(duì)充放電各種數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)、準(zhǔn)確的記錄，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算各單體電池的剩余容量。在線的電池容量監(jiān)測(cè)可以及時(shí)的生成監(jiān)測(cè)報(bào)告，實(shí)時(shí)關(guān)注電池還能放出多少電量，能對(duì)很多的意外情況進(jìn)行避免。

（四）定期對(duì)端電壓和內(nèi)阻進(jìn)行檢查

定期對(duì)UPS系統(tǒng)蓄電池各單體電池的端電壓和內(nèi)阻進(jìn)行檢查，并做好相關(guān)的記錄，與電池初始值對(duì)比。對(duì)于12V單體電池來(lái)說(shuō)，如果各個(gè)單體電池之間的端電壓差超出0.4V以上，或者說(shuō)內(nèi)阻與初始值相差較大后，就需對(duì)差異較大的單體電池進(jìn)行均衡充電。以免因?yàn)閱喂?jié)電池故障導(dǎo)致整個(gè)電池組供電中斷。

（五）定期充放電

空管供電系統(tǒng)市電和油機(jī)電通常較為穩(wěn)定，因此對(duì)于空管UPS系統(tǒng)電池來(lái)說(shuō)，要人為每隔三個(gè)月按后備時(shí)間對(duì)電池進(jìn)行一次放電，一是檢查電池容量能否滿足UPS系統(tǒng)供電的后備時(shí)間要求，二是對(duì)于長(zhǎng)期處于浮充的電池來(lái)說(shuō)，進(jìn)行一次充放電操作可以在一定程度上延長(zhǎng)電池的壽命。

四、結(jié)語(yǔ)

UPS系統(tǒng)是空管供電系統(tǒng)最重要的保障，蓄電池又是UPS系統(tǒng)的重中之重，因此必須根據(jù)UPS系統(tǒng)蓄電池的特性，做好對(duì)UPS系統(tǒng)蓄電池的維護(hù)，確保整個(gè)電池組的正常使用和使用壽命。這樣才能保證空管整個(gè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可靠性，從而更好地保障空管核心設(shè)備和指揮系統(tǒng)。

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作者簡(jiǎn)介：徐偉，男，滿族，重慶渝北人，碩士，工程師，研究方向：空管建設(shè)，電氣工程。