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双登蓄电池分级分段维护方案
按双登蓄电池组**的对象,可以将双登蓄电池组分为三个不同的等级,分别是:UPS机房双登蓄电池,中心机房和VIP基站双登蓄电池组,以及接入网、普通基站双登蓄电池组;而双登蓄电池组的维护过程按先后又可以分为三个阶段,分别是:工程验收,浮充运行和更换报废三个阶段。目前双登蓄电池厂家较力推崇的维护方法是对所有的双登蓄电池组严格按照维护规程进行全容量放电试验,以期确切了解各阶段蓄电池的剩余容量,并防止双登蓄电池的活性物质老化。全容量放电试验确实是精确的检测双登蓄电池剩余容量的方法,但也是复杂耗时的方法,在目前双登蓄电池组数量不断增加,种类也比较多,维护人员又不断精简的形势下,这种维护方法的弊病逐步显示出来,主要表现在:
⑴、工作量太大,耗时耗力,一年内无法**对所有的双登蓄电池组进行一轮放电试验,亦即双登蓄电池组得不到及时有效的维护;
⑵、此维护方法追求的是结果而不是过程,所以当发现该组双登蓄电池有质量问题时,可能问题早在半年前就存在了。也就是说即使非常严格的按照维护规程进行着维护,仍然无法确保在用双登蓄电池的性能良好,**通信网络的顺畅运行。
随着通信产业的发展,通信网络中需要用到的基础后备电源——双登蓄电池组的数量也越来越多,各大通信运营商虽然已经投入了大量的人力和物力对其进行必要的维护,但每年因为双登蓄电池组的质量问题引起的事故和造成的资源浪费问题却越来越**。
江苏双登蓄电池集团股份有限公司经过大量的摸索实践和讨论总结,终采取了一套切实可行的维护方案——分级分段维护方案。双登蓄电池“分级分段”维护方案非常值得国内通信运营商及各专网用户借鉴。
在早期的UPS电源中,大都采用恒压给双登蓄电池充电,但是由于在双登蓄电池放电之后,端电压较低,如采用恒压充电,在充电初期,造成充电电流较大,可能**过双登蓄电池所能承受的范围,损坏双登蓄电池。而双登蓄电池是UPS电源中相对比较薄弱的环节,据统计,在UPS电源故障中有30%都是和双登蓄电池有关系的。
双登蓄电池在UPS电源的成本当中所占的比重又较大,一般标准配置的UPS电源(10分钟左右的备用供电)中双登蓄电池所占成本的比例为20%-25%,如果再延长备用时间,双登蓄电池的成本将急剧增加,甚至**过整个主机所占的比重。所以针对双登蓄电池的充放电控制应根据双登蓄电池本身的物理化学特性合理控制充放电,以大的限度的保持双登蓄电池,延长其使用寿命。对于双登蓄电池的放电,人们几乎无法控制其放电速率,因为在市电停电时人们无法预测用户所带的负载,人们所能做的只能控制双登蓄电池的放电电压,及时地提醒用户关机切除负载,防止双登蓄电池的过度放电。所以对双登蓄电池充电控制的研究就显得非常有意义,制定合理的充电控制策略可以有效延长双登蓄电池的使用寿命,提高UPS电源的循环周期。
UPS恒压充电在充电后期,充电电流逐渐的减小,与其它充电方式相比,更接近于佳充电曲线。除了恒压充电方式外,还有很多其它比较常用的充电方式。
1、UPS恒流充电
顾名思义,恒流充电是指以固定的电流给蓄电池充电,如果充电电流定的较大,在开始充电的时候,与其它充电方式相比,比较接近于佳充电曲线,然而,随着充电的时间的增长,充电将由于较大越来越不满足蓄电池的充电要求。
2、恒压限流充电
恒压限流充电主要是为了补救恒压充电时初期充电电流过大的缺点(方法同恒压充电)而出现的充电方法,它用在充电电源和被充蓄电池之间串联一电阻(限流电阻)的方法来自动调节充电电流。当充电电流过大时,限流电阻上的压降也大,从而减小了充电电压;当充电电流小时,限流电阻上的压降也很小,这样,就自动调节了充电电流,使之不**过某个限度。然而这降低了能量的利用率,使大量能量消耗在限流电阻上,在能源越来越紧张的今天,不利于节约资源。
3、UPS快速充电
是近随着电动汽车等设施所使用蓄电池需要快速充电而出现的,也更能接近双登蓄电池的理想充电曲线,主要的方式有脉冲充电和变电压间歇充电。
由于在线式UPS电源的双登蓄电池时刻要挂在直流母线上,这样就限制了对UPS双登蓄电池充电有些充电方式是不能使用的,综合以上各个充电方法的优缺点,本文中对双登蓄电池充电采用分阶段充电方式,在开始阶段采用大电流恒流充电,当双登蓄电池荷电量达到一个阶段后,采用小一级的电流恒流充电,后转为恒压充电,将直流母线电压稳定在浮充电压值。并检测环境温度,根据稳定的变化,对双登蓄电池的浮充电压进行温度补偿,防止双登蓄电池出现过充或者欠充。
本文所涉及到的UPS电源采用12伏的双登蓄电池,设定终止放电电压为10.5V,浮充电压为13.5V。在充电过程中,根据双登蓄电池特性设定初始充电电流,当双登蓄电池电压达到标称值后,降低充电电流,继续恒流充电,直到到达浮充电压,切换为恒压充电,并将直流母线电压稳定在浮充电压。
为确保计算机机房网络运行系统持续、可靠、安全、科学的顺利过渡,UPS蓄电池搬迁工作中必须严格落实科学、合理、有序的搬迁计划,并在短时间内完成相关工作,这是非常具有挑战性的,以下分享机房UPS主机及蓄电池搬迁的步骤与措施。
先了解UPS主机和蓄电池设备情况;UPS主机和蓄电池运行正常,但由于电池组使用寿命已经**过使用年限。为了避免蓄电池老化,搬迁后对UPS主机供电系统运行的影响和UPS后备时间的**。
制定搬迁规划
一、实施流程
1、现场勘察→与甲方技术人员现场交流→确定实施方案→对设备进行分析→制定应急方案。流程主要根据搬迁前的需要制定,主要详细了解当前系统设备情况,系统运行情况。针对所了解情况制定详细搬迁方案以及应急方案。
2、工程师了解用户现在机房的现状以及搬迁后的具体要求。充分考虑在实施过程中可能出现的各种情况,定制详细可行性的迁移实施计划,将机房迁移工作对用户的影响降至小。
3、在搬迁过程中需要UPS厂家技术人员密切配合。
4、为**搬迁工作顺利、有序、安全的进行将制定详细的搬迁流程,进行细致的分工,具体工作安排到人,责任到人。 二、人员组织安排
UPS蓄电池搬迁工作由计算机机房信息中心负责总体协调,设搬迁工作总指挥1名。
三、下设4个小组
1、机房施工单位工作组;
2、设备搬迁工作组;
3、设备调试工作组;
4、专家组;
具体分工如下
1、总指挥
负责按搬迁方案时间表落实各单位工作进度到位时间,协调各单位工作的相互连接,及时发现情况给予调整、协调总体指挥搬迁工作。
2、机房施工工作组
根据要求把电池(12组,共256节)一一到位。
3、设备搬迁工作组
负责安全、完好,齐备的设备(电池)搬迁工作,从原机房处拆卸后,轻搬轻放运入新建机房中,相应对设备(电池)安放位置并连接到位。
4、设备调试工作组
由原设备维保单位工程师组成,负责原UPS关机,对UPS线路、性能的检测、调试工作。
5、专家组
观察全程搬迁过程,及时发现、指正搬迁工作中的一些不规范、不科学行为,并负责处理应急情况的发生。
UPS主机安装
1、确认UPS外部的所有输入输出开关均处于断开位置。
2、连接电池电缆。
选配电池模块(2个)
1、取出UPS的选件一分多蓄电池电缆组件,将电缆上标识为“电池模块1”、“蓄电池模块2”的插头分别插到2个蓄电池模块后面板上的任一蓄电池接口。
2、将蓄电池电缆标识为“UPSPE”的一端就近接地。
3、将蓄电池电缆标识为“BAT+”、“BATN”、“BAT-”的一端分别连接到UPS输入输出端子排的“Bat+”、“BatN”、“Bat-”端子。
4、用螺丝刀将电池模块的蓄电池接口两边的固定螺杆拧紧,以防止蓄电池电缆松动或脱落。
未选配电池模块
将外接蓄电池的“+”、“N”、“-”端子分别与UPS输入输出端子排的“Bat+”、“BatN”、“Bat-”端子相连接。
蓄电池拆除安装及搬运中应注意几点问题:
1、注意人身安全和设备安全,施工前必须了解现场情况,施工时避免影响其它设备的正常运行;
2、搬运电池的过程中注意避免电池的碰撞和摔坏,做到轻拿轻放,搬运时由两人进行操作;
3、由于现场空间比较狭窄,注意保持通道的畅通,同时注意甲方周围的环境,避免影响甲方的正常工作;
4、操作时注意电池的正负极接反,安装人员在施工时不应带手表等金属物件,避免造成短路打火现象;
5、对在蓄电池架下层的施工时要注意安装空间和安装光线问题,每做一步都要仔细、认真、正确、规范;
6、每安装完一组蓄电池时应测量电池电压,确保每组电池电压相同后再做并联连接,禁止不同电压的蓄电池组并联;并且把更换下来的旧蓄电池安放到用户*的位置,禁止乱摆乱放;
7、蓄电池端子连接时不能过紧和过松,安装完一组后都要手扳动一下蓄电池接线端子,检查是否连接牢固;
8、和用户的相关负责人保持联系,如有任何问题应及时向相关负责人沟通、报告。
蓄电池安装完成后的检查工作,主要检查以下几个方面:
1、UPS电源室的现场环境情况、电池的摆放和联接情况。
2、检测UPS主机的输入输出的电压、电流;充电电压;工作状态等情况,确保全部检测数据达到要求的参数范围内,并做好记录。
3、确认UPS主机和电池处于正常运行,然后进行市电断电试验,检测电池自动切换和电池供电时间情况等。
UPS蓄电池在拆除安装及搬迁中可能出现的情况
1、蓄电池运行一段时间会出现发热现象;
2、蓄电池发热后有可能会出现起泡漏液现象。
开机调试
此开机步骤适用于在UPS处于完全断电状态下对UPS进行开机。操作步骤如下:
1、依次闭合UPS外部的输出开关和输入开关。此时,LCD显示启动屏,整流器启动。整流器进入正常运行状态后约30秒,整流器启动完毕。
2、按下ON键2秒
此时,逆变器启动,逆变器指示灯绿色闪烁。逆变器运行正常后,UPS从旁路供电状态切换到逆变器供电状态,逆变器指示灯绿色常亮,UPS进入正常模式运行。