UPS蓄电池的使用

1、简述：

目前在UPS不间断电源中，广泛使用蓄电池作为储存电能的装置，蓄电池需先用直流电源对其充电，将电能转化为化学能而储存起来。当市电供应中断时，UPS电源将依靠储存在蓄电池中的能量维持逆变器的正常工作，此时，蓄电池通过放电将化学能提供给UPS电源使用，因此蓄电池是一种可逆电池。目前在中小型UPS电源中被广泛使用的是免维护密封铅酸蓄电池，蓄电池成本一般大约占UPS电源生产成本的1/4~2/5左右。在返修的UPS电源中，由于蓄电池故障而引起UPS电源不能正常工作的比例大约占1/3左右，对于长延时(4~8小时)UPS电源而言，蓄电池的成本甚至超过UPS电源主机的成本。由此可见，正确使用维护好蓄电池组，这对延长蓄电池寿命至关重要。铅酸蓄电池(FM/GFM/NP系列)在20摄氏度环境条件下正确使用，使用寿命可达5-8年，胶体蓄电池(GEL系列)可达8-12年。

2、UPS电源在日常使用中，应注意以下事项：

(1)避免使UPS电源中的蓄电池被过充电。因为过度充电易造成电池内部的正负极板的弯曲和使极板表面上的活性物质脱落。其后果轻时造成电池可供容量下降，严重时会损坏电池。

(2)避免UPS电源内部的蓄电池产生短路放电或过度放电。过度放电会造成蓄电池内部极板表面的硫酸盐化，其结果是导致蓄电池的内阻增大。严重时，甚至会使个别电池产生”反极”现象和电池的永久性损坏。

(3)避免使UPS电源内部的蓄电池长期闲置不用或使蓄电池长期处于浮充状态而不放电。因为这样有可能造成UPS电源内部的电池因超过其储存寿命而引起内阻增大或永久性损坏。

所以在UPS使用当中应在每三个月断市电一次来进行放电维护，如果在UPS使用中市电断电率比较频繁可不用此方法。还有应注意电池使用的环境和温度， 把电池放在低尘、避免阳光直照、干燥、气温在21~27摄氏度是比较理想的操作环境。

3、定期更换

随着UPS电源使用时间的增长，总有部分电池的充放电特性会逐渐变坏，即进入恶化，这种变化趋势在后备式UPS及部分在线式UPS电源中尤其明显。这是因为在这类UPS电源中所用的蓄电池充电回路是属于恒电压截止型充电电路，加之在后备式UPS电源中，电池组长期处于浮充状态。经过一段时间运行后，常发现蓄电池的内阻增大，电池中个别电池的端电压明显下降。大量实践表明：这种电池的恶化趋势是不可能再依靠UPS电源内部的充电电路来解决。由于电池内阻增大这时再用正常的充电电压对蓄电池进行充电已不能使蓄电池恢复其充放电特性。遇到此情况一般只能更换新电池，建议每三年更换一次。

UPS电源蓄电池的维护

密封型阀控式铅酸蓄电池虽然不需要加酸加水维护，但并不代表不需要维护。为了保证电池使用性能的良好，需要定期做一些必要的维护工作，而且必须要由熟练的专业人员按照标准来进行维护工作。

维护工作中所牵涉到的最大问题就是人员安全，尤其是UPS中的高压电池组。不甚了解欧姆定律的非专业人员，是不能从事高压蓄电池方面工作的。尤其部分UPS在工作状态下会在直流电池组上叠加交流分量，这样电池的极柱无疑会对地产生电压，如果在没有任何防护措施的情况下触碰电池极柱，会非常危险，因此，蓄电池的维护检测工作必须要由经验丰富的专业人员来进行。

维护程序必须使用统一的数据测量和记录方法，以便能对蓄电池做进一步的分析。同时，推测出应被替换的电池，又可以用这些数据找出存在的问题，使系统存在的问题变得明显，保证后备电源系统的安全。

步骤/方法

1、日常维护内容：

(1)清除表面灰尘，需用不脱毛软布或其他类似材料。

(2)检查连接处有无松动，发热和腐蚀现象，及时拧紧、清理，作好防锈措施。

(3)观察电池壳体有无渗漏和变形。

(4)观察极柱和安全阀周围是否有酸雾逸出。

(5)检测电池组浮充电压。

(6)每个单体浮充电压，对低于13.08V时,应对该电池进行均衡充电。

(7)查看环境温度，是否达到电池的最佳使用温度25℃。

2、季度和年度保养

(1)内阻及电阻测试

UPS蓄电池内阻和单体模块之间连接电阻，应每季度测一次内阻和连接电阻;对阀控电池使用4年以上，应将测试周期缩短一半。对测量的阻值明显高于上一次或接近失效判定值，接近基值1.25倍时。测试周期应缩短为原来的一半或1/4达到或超过基值时，应做整组完整容量测试或掉电测试。对于整组电池的内阻平均值接近内阻接近达到或超过基值时，应做该单体的充放电测试。活化测试时，当单体内阻值超过基值50%以上时，应毫不犹豫地更换该电池。对无条件作容量测试或活化测试时，在系统安全条件许可下，利用系统作短时间，半小时左右的充放电实验。再次测量其内阻，如超过失效限值，则应更换该电池。如无条件作上述测试，应立即更换内阻达到或超过失效值的单体。更换电池时要考虑内阻匹配的原则。在更换电池数较多，总数达到10%以上，而未能找到内阻较好匹配的电池时，应该考虑更换整组电池。

(2)容量测试

密封阀控电池至少每年做一次完整容量测试或深度放电测试。对整组内阻平均值等于或超过失效限值时，须做完整容量测试。对单体的内阻等于或大于失效限值时，必须做单体容量及活化。