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数据中心维谛UPS电源铅酸蓄电池系统常见问题40问(第1部分--物理环境篇)-维谛精密空调


第1部分-------物理环境篇
摘要:维谛UPS电源铅酸蓄电池组是UPS和直流电源系统非常重要的组成部分,其购买成本接近甚至超过主设备。但由于维谛UPS电源蓄电池本身的智能化程度不高,加上对“免维护”、“长寿命”等概念的不当理解,造成了对蓄电池的日常维护不够重视、不够专业的情况屡见不鲜。本文结合自己多年的工作经验,对维谛UPS电源蓄电池漏液、鼓胀、爆炸、起火、容量下降、内部开路(短路)、备用维谛UPS电源电池管理等问题进行了系统的思考和总结,并提出了维护建议。希望起到抛砖引玉的作用,提高电池维护质量,提升系统的安全性和可靠性。
Q1:大多数机房维谛UPS电源都在使用“免维护铅酸蓄电池”。免维护的含义是什么?
免维护的意思,是指不需要向维谛UPS电源电池槽内添加水或电解液。但作为电能—化学能的转换设备,它需要良好的运行环境和适当的充、放电维护。
Q2:维谛UPS电源蓄电池理想的环境温度为多少?
维谛UPS电源电池理想的工作温度范围是21°C至27°C。在温度较低的环境中工作,电池放电能力会减少;在温度较高的环境中工作,维谛UPS电源电池发生热失控的危险增大。
Q3:理想的维谛UPS电源电池环境湿度为多少?
业界主流的的看法,建议环境湿度不大于50%。
Q4:维谛UPS电源电池温度传感器应安装在电池的什么位置?
根据维谛UPS电源电池内部结构,发热量最大的部位为侧面正中心处。如果需要安装电池温度传感器,建议把传感器安装在此位置。
Q5:维谛UPS电源电池使用过程中,产生的氢气怎么估算?
在正常的浮充情况下,气体排出量大致是:2ml/Ah/单格/月。以12V235Ah电池为例,每只维谛UPS电源电池每月的气体排出量是:2*6*235=2820ml/month=2.82(L/month)
Q6:电池室需要的通风量怎么计算?
维谛UPS电源蓄电池的使用环境必须保证通风。根据EN50272-2001,维谛UPS电源电池组运行时,其通风要求如下:
Q=0.05×n×Igas×Crt×10–3[m3/h]
其中:
Q―每小时新风通风量,单位为m3/h
n―维谛UPS电源电池单体数量
Crt―10hr电池额定容量
Igas―维谛UPS电源电池浮充或者均充条件下每AH的析气电流,单位mA/Ah
Q7:维谛UPS电源蓄电池室照度应为多少?
根据GB50034-2013《建筑照明设计标准》第39页,续表5.5.1:电源设备室,以地面为参考平面,照度标准值为200LX。
Q8:维谛UPS电源电池能起火燃烧吗?
通常情况下,维谛UPS电源电池外壳材料是工程塑料(ABS)或聚丙烯(PP),达到燃点温度后可以燃烧。下面这组图片,维谛UPS电源电池燃烧的案例:
Q9:维谛UPS电源电池为什么会鼓胀、变形?该怎么预防?一旦发现这种情况,该如何处理?
鼓胀、变形最根本的原因,就是壳体温度过高。当维谛UPS电源电池温度超过ABS热变形温度(75°C)时,维谛UPS电源电池外壳会变软和发生鼓胀,下图就是一个实际案例:
Q10:维谛UPS电源电池容量有几种不同的标识方式?
1、10小时放电率下的额定容量。以下图为例:180AH的含义是,在25°C环境温度下,以0.1C=0.1*180=18A放电10小时以后,该维谛UPS电源电池的端电压不低于10.8V。
2、15分钟放电率下的额定功率。仍然以下图为例,环境温度25°C,用590*6=3540的恒功率负载对该维谛UPS电源电池进行放电,15分钟后,该电池的端电压不低于10.2V。
Q11:通过什么现象判断维谛UPS电源电池漏液?电池漏液会对系统会产生什么危害?
维谛UPS电源电池漏液后,有非常刺鼻的气味。也可通过电池表面的一些痕迹来发现。如下图,能在电池侧面看到明显的水珠:
一旦维谛UPS电源电池漏液,会造成如下几方面的影响:
1、电解液会伤害皮肤和眼睛。
2、维谛UPS电源电池漏液后,内部的电解液容量减少。最终造成电池内阻增大和过热。3、如果电解液通过电池架(柜)和大地构成回路,会导致接地故障,甚至造成主设备故障。我自己曾经处理过多起因维谛UPS电源电池漏液导致UPS报“整流器故障”案例。
Q12:维谛UPS电源电池槽盖有开裂或被穿透,该如何处理?
电池槽盖的开裂将会使电解液可以从维谛UPS电源电池中流出,导致接地故障。接地故障将引起电池槽的熔化和燃烧。如果电池盖有开裂,即使没有电解液流出,也是严重的问题。开裂将会使电解液干涸,热失控将会造成维谛UPS电源电池析气和失水,对极板造成损害。
电池槽盖有开裂或被穿透,必须立即更换。
Q13:电池端子螺丝为什么会松动?接触不紧固会造成什么危害?如何检测端子温度?
连接硬件可能因时间和电池系统重复循环放电而有些松动。
如果各单体维谛UPS电源电池间连接电阻过高或连接件发生松动,则放电时由于产生过大的电压降以致减少供电时间,严重时造成电池端子熔化和火灾发生。所有连接的接触面必须刷干净,去除一切氧化铅和污物,再用特种防氧化油脂保护和拧紧。
如果现场电池数量比较少的话,用点温计测量就可以了。如果现场电池数量特别多,建议使用红外成像仪,以减轻维护人员劳动强度,提高工作效率。
Q14:维谛UPS电源电池极柱旁边有时会出现淡蓝色粉末状的物质,是怎么形成的?对电池性能有何影响?
这是极柱密封不良、酸液渗漏,导致极柱、连接铜排腐蚀产生的铜绿及其他氧化物。如果早期发现,经常将渗漏出来的酸液擦掉,基本还能使用。如果腐蚀到照片显示的这个程度,肯定已经无法继续使用了。
Q15:如何清理维谛UPS电源蓄电池外表面的灰尘?
维谛UPS电源电池盖上有污垢、尘埃或水分能形成导电途径而使得维谛UPS电源电池两极之间发生短路或电极发生接地故障。在进行维谛UPS电源电池清洁时,应该使电池处于开路状态。清洁电池表面可用蘸有碳酸钠水溶液的抹布,不可用清洗窗子或玻璃的清洁剂。因为某些石油类清洁剂可能与维谛UPS电源电池塑料外壳发生反应而造成电池外壳破碎或开裂。


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