现代计算机机房中UPS供电系统是必不可少的。而UPS的外接蓄电池作为计算机设备的后备能源,其性能状况的优劣状态对于保证UPS的正常运行就显得尤为重要,其持续、稳定的工作也是保证机房其他核心设备安全运行不可缺少的要素。
目前,机房的UPS电源系统均采用阀控式铅酸蓄电池(也称免维护蓄电池)作为后备电源,此电池的主要成分均属有毒、有害物质,使用不当将给设备和人员造成极大的损伤。因此在使用和维护时要严格按照国家规范进行,同时安装先进的监测系统,保证电池安全、稳定的使用。
首先,蓄电池的安装环境要满足《通用用电设备配电设计规范》GB50055—93第6.0.12条规定“电池间应符合下列要求”:
一、防酸式铅酸蓄电池房间的墙壁、门窗、顶部、金属管道及构架等,宜采取耐酸措施,地面应能耐酸,并应有适当的坡度及给排水设施,蓄电池数量少时可适当降低要求。
二、防酸式铅酸蓄电池房间的地面下,不宜通过无关的沟道和管线,配电线路不宜埋地或在电缆沟内敷设。
三、酸性或碱性蓄电池房间应通风良好,当自然通风不能满足要求时,应采用机械通风,每小时通风换气次数不小于8次。防酸式铅酸蓄电池房间的上下方均应有排风设施。
四、防酸式铅酸蓄电池房间内的电气照明,应采用增安型照明器。房间内不应装设开关、熔断器或插座等可能产生火花的电器。
五、房间内的固定式线路,应采用铜芯绝缘线穿焊接钢管敷设或铜芯塑料护套电缆,并有防止外界损伤的措施;移动式线路应采用铜芯重型橡套电缆。
六、室温控制在20~25之间。
其次,蓄电池的安装要满足《电气装置安装工程-蓄电池的安装预验收规范》GB50172-92的第2.1.3条 蓄电池组的安装应符合下列要求:
一、蓄电池放置的平台、基架及间距应符合设计要求。
二、蓄电池安装应平稳,间距均匀;同一排、列的蓄电池槽应高低一致,排列整齐。
三、连接条及抽头的接线应正确,接头连接部分应涂以电力复合脂,螺栓应紧固。
四、有抗震要求时,其抗震设施应符合有关规定,并牢固可靠。
五、温度计、密度计、液面线应放在易于检查的一侧。
第2.1.4条 蓄电池的引出电缆的敷设,除应符合现行国家标准《电气装置安装 工程 电缆线路施工及验收规范》中的有关规定外,尚应符合下列要求:
一、宜采用塑料外护套电缆。当采用裸铠装电缆时,其室内部分应剥掉铠装。
二、电缆的引出线应用塑料色带标明正、负极的极性。正极为赭色,负极为蓝色 。
三、电缆穿出蓄电池室的孔洞及保护管的管口处,应用耐酸材料密封。
正确的使用方式:
1、 不能过充电:
浮充电压是蓄电池长期使用的充电电压,是影响电池寿命至关重要的因素。一般情况下,浮充电压定为2.23V/单体(25℃)比较合适。如果不按此浮充范围工作,而是采用2.35V/单体(25℃),则连续充电4个月就会出现热失控;或者采2.30V/单体(25℃),连续充电6~8个月就会出现热失控;要是采用2.28V/单体(25℃),则连续12~18个月就会出现严重的容量下降,进而导致热失控。热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓包、漏气,电池内阻增大,电池容量下降,最后失效。
电池存放期间和充电电压在2.35V/单体(25℃)以下无气体逸出;放电期间内也无气体逸出。但当充电电压超过2.35V/单体时电池体内短时间产生了大量气体来不及被负极吸收,压力超过阀值时,便开始通过单向排气阀排气。所以阀控式密封铅酸蓄电池对充电电压的要求是非常严格的,不能造成过充电。
2、 电池必须经常保持在充足电的状态:
电池负极栅板的主要活性物质是海棉状铅,当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电不足时,在电池的正、负极栅板上就有硫酸铅存在,硫酸铅长期存在会失去活性,不能再参与化学反应,这一现象称为活性物质的硫酸化,硫酸化使电池的活性物质减少,降低电池的有效容量,也影响电池的气体吸收能力,电池表现为内阻增大,久之就会使电池失效。
3、不能长时间小电流放电和大电流放电
放电电流在低于电池容量值的10%时,放电时间不要超过8个小时,否则可能会导致电池极板提前老化,电池内阻增大,电池使用寿命缩短。在放电电流超过电池的容量值时,放电时间不宜超过2小时,否则电池可能会因为发热而使内部出现极板短路、产生大量有害气体,电解液流失,电池内阻增大,造成电池损坏或发生火灾。
4、 最佳的使用温度。
高温使用环境是使蓄电池的实际寿命不能达到设计寿命的最主要原因。蓄电池温度每升高10℃,恒定电压下的充电电流的接受量将增加一倍,蓄电池寿命就会受过度充电总累积电量增加的影响而缩短。高温时,浮充电流的增加加快了过充电量的累积,同时也加快了板栅腐蚀速度和气体的生成析出,从而缩短了蓄电池寿命。蓄电池使用温度每升高10℃,在恒定的浮充电压下,蓄电池寿命会缩短50%。