UPS蓄電池維護現狀及解決方案
2005/8/4 13:56:42
深圳市普祿科智能檢測設備有限公司 供稿
摘要：介紹UPS蓄電池維護的必要性及目前在維護上存在的問題，并提供一種全新的維護方案。
UPS蓄電池維護的必要性
在一個不間斷電源（UPS）系統中，可以說蓄電池是這個系統的支柱，沒有電池的UPS只能稱作穩壓穩頻（CVCF）電源。UPS所以能夠實現不間斷供電，就是因為有了蓄電池，在市電異常時，逆變器直接將蓄電池的化學能變成交流電能輸送出去，使用電設備得以連續運行下去。
目前，中小型UPS電源中廣泛使用的免維護密封鉛酸蓄電池，占據UPS電源總成本的1/4-1/2之多，不僅如此，實際維修也表明，約有50%以上的UPS電源故障與UPS蓄電池有關。UPS蓄電池的失效主要表現為端電壓不夠，容量不足或瞬間放電電流不滿足帶載啟動要求等。
一般正常使用的UPS，其電池壽命在5年左右，但目前國內有相當部分UPS電池在投入使用不到1年就開始出現問題，更有甚者，有些進口品牌的國產電池在制造工藝上存在先天的缺陷，另一方面是由于后天缺乏必要維護造成。值得注意的是許多使用單位由于缺乏必要的測試維護手段，根本不清楚自己系統UPS蓄電池的健康狀況，為UPS系統正常工作留下隱患。
用了五年的電池，是否一定不能用？用了半年的電池是否一定能用？UPS供應商提供的電池是否一定是好的？---必要的檢測工具。
"一個老鼠，壞一鍋湯"，十幾節串聯的電池，只要一節過早損壞，如不及時發現，則時間一長，其他電池跟著報廢。--及早檢測。
大量的UPS一出故障，扔掉的首先是昂貴的電池，原因是電池電壓由于種種原因首先降低，而維護人員沒有相應檢測手段。
花費成千上萬建立的后備電源系統，由于電池的狀態不確定性，造成系統癱瘓、重要數據丟失，其后果是不堪設想的，其損失之巨大，遠遠不是用幾萬元錢能彌補的。
--"PITE3900電池狀態檢測?quot; 電池身體狀態早知道！
傳統的UPS蓄電池測試維護手段
一般UPS電源對電池的要求：滿足一定的端電壓；電池應具有在啟動放電瞬間就能輸出大電流的特性；滿足一定的容量，以保證逆變供電的時間。
1、用萬用表測量電池的端電壓
實踐證明，用萬用表測量UPS電池的浮充端電壓是無法判定舊電池是否已經失效。所以一般要離線或在線測量電池的端電壓，被測電池的端電壓為12V左右（對12V電池而言），最低不能低于10.5V。不足10.5V的電池即為欠壓或已經失效的電池。若這種電池在經過充電或激活充電后端電壓仍達不到12V，即為失效電池。
2、測試UPS電池是否具有啟動瞬間輸出大電流的特性
后備式UPS電源由市電供電向逆變供電的切換時間要求小于7ms,一般設計為4-5ms左右。這就是說，一旦市電供電中斷，UPS電池必須在小于4-5ms時間內輸出負載所需的電流。有些失效的電池能夠滿足端電壓和容量的要求，但不能在少于4-5ms內放電電流達到大電流的要求，也是不合格電池。UPS電池瞬間輸出大電流的特性只有在關閉市電才能測試，在不知道電池性能情況下有一定的風險，一般是不進行的。
3、判別UPS電池的容量
傳統判別UPS蓄電池容量的方法與判別一般蓄電池的方法一樣，將整組蓄電池組脫離通信電源系統并上電阻絲，以八或十小時率恒流放電，然后以最先到達放電終止電壓的某一單體蓄電池的放電時間與電流，來推算其容量。
傳統的容量測試有下列缺點：
⑴ 需將電池組脫離系統，增大系統死機風險；
⑵ 放電時間長，且需人工測試記錄，工作量大，此外UPS電池一般裝于箱式柜子里，測試工作也不是很容易；
⑶ 電阻絲笨重且有紅熱現象，不安全且工作強度大。
國內UPS蓄電池維護現狀
UPS蓄電池的維護與一般低壓系統蓄電池的維護類似，當引進新電池時，要求工程驗收，對電池的內阻、電壓進行同時測試，保證其內阻一致性；當新電池投入使用后，要求保持適宜的電池工作環境溫度，要求定期測量各電池端電壓及內阻，當各電池內阻或壓差過大時，要進行均充，并定期對電池進行深度放電，以便檢查電池組的性能優劣以及保持電池的活性。
但是實際運用中，由于各種條件的限制，UPS蓄電池的維護很少有人完全按照上面所述進行，首先新電池驗收，由于時間長，又無方便工具可供利用，有相當多的人根本沒有做這一工作即將電池投入使用，據統計，在中國大陸約有95%以上的UPS電池缺乏必要的維護，這為日后UPS供電故障埋下隱患；其次，新電池投入使用后，由于一般UPS電池是裝在柜子里，測量、脫離都不方便，很少測量內阻及端電壓；依現有條件（98%以上的UPS電池沒有安裝監控設備），廣大維護人員所能進行的只有每隔一段時間，關閉市電讓UPS電池對實際系統放電一段時間，充其量只是讓電池組活化一下，以保持電池的活性，而對于電池的性能優劣及各節電池的剩余容量等重要數據還是無從知曉。
UPS蓄電池維護全面解決方案
PITE3900 智能電池狀態測試分析系統簡介
如何對閥控式鉛酸蓄電池建立起一套有效的維護管理方法，一直是廣大維護人員所關心的問題。近來深圳普祿科智能檢測設備有限公司推出一套蓄電池維護全面解決方案，解決了目前UPS蓄電池缺乏必要維護手段及工具等問題，不僅能為您測試電池性能，尋找落后單體，而且能對電池進行早期預報,有效預防故障的發生，效果良好，這里特將其推薦給廣大用戶，以幫助建立起一套有效的電池維護方法。
這套方案包括兩個部分：PITE3900 智能電池狀態測試儀；PC 機電池狀態分析軟件。現將其功能、用法一一介紹如下。
這套方案著重強調以下觀點：
任何蓄電池的壽命變化都是漸變的，頻繁的測量沒有任何意義，但是，長期的跟蹤管理卻是最為重要的。由于電池的壽命平均在5年左右，一個月左右測一次即可。目前，一些昂貴的在線監測電池系統實際上是無多大意義的，更何況其可靠性，還不如其監測的對象。
蓄電池的壽命取決于電池的充放電次數，隨著充放電次數的增加，電池的內阻增加，放電能力減少，當達到一定程度時，這種變化加快。因此，長期跟蹤測試，狀態管理成為一項可行的解決方案。在實際使用中，有很多種方法可以決定電池的壽命或狀態，但是基于內阻的測量方法是最快，最可靠的。
目前市場上存在的各種所謂容量檢測系統，其原理歸根結底都是基于內阻的。因此無論即使是幾十萬的設備，還是幾萬的，其原理從根本上是一致的，所謂的容量也是推測。
建立一個方便，簡單，可靠，價格較低的有效測試系統，是本公司提出的解決方案的最終目標。
一套PITE3900測試儀+一套電池分析軟件+多套配套測試接口，即可方便地定期對電池進行"身體狀態"檢查，并長期進行壽命管理，提前預報不良電池，避免由于電池的壽命已到，造成系統癱瘓。
1、PITE3900 智能電池狀態測試儀
用該設備在線測試電池或電池組的內阻，電壓，利用機內存儲的電池標準即可判斷電池的優劣狀態，該組電池中的最差落后單體亦明了顯示。同時具有保存和自動記錄、顯示測試報告功能。
PITE3900是通過采集電池在1KHZ激勵信號下，電壓與電流的變化，從而得到各單體電池的動態的內阻特性，再結合放電率，計算出每個單體的特性值，與PC 分析軟件提供的該品牌良好電池特性值相比較，從而計算出每個單體的優劣狀態。
PITE 3900輕巧、便攜，運用它在線測量電池內阻，與傳統的離線容量測試法相比，大大節省人力、時間。
2、PITE 3900 電池狀態分析軟件
"3900電池狀態分析系統"與"3900智能電池狀態測試儀"相配套，將儀表檢測數據形成歷史記錄庫，通過對電池狀態的衰變趨勢描述，可隨時對"劣化"電池進行報警，以利于工程技術及管理人員酌情處理。
"3900電池狀態分析系統"可以同時管理多臺設備（3900智能電池狀態測試儀），對所有設備可以進行完善的數據分組管理，用戶可根據不同的操作權限，對數據進行查詢、統計、修改、刪除、異常分析、打印分析報表。
"3900電池狀態分析系統"允許用戶自行設定電池狀態的判定標準。
"3900電池狀態分析系統"可對"3900智能電池狀態測試儀"的軟件隨時進行版本更新。
二、同類產品比較
同目前市場上已存在的電池測試系統相比較，該套系統的特點：
1. 完善的上、下位機軟件分析系統，以長期跟蹤管理電池的身體狀態。
2. 較高的耐壓測試，使得總的電阻、電壓測試更為方便。
3. 可聯網更新儀表及PC機軟件，保護用戶投資。
4. 配套的測試接口系統，使得測試方便、可靠、快捷。
5. 專門設計的便于單人操作的背帶，使得一人測試成為可能。
6. 較之進口產品，適中的價格為用戶提供了選擇的優先。
UPS蓄電池維護的必要性
在一個不間斷電源（UPS）系統中，可以說蓄電池是這個系統的支柱，沒有電池的UPS只能稱作穩壓穩頻（CVCF）電源。UPS所以能夠實現不間斷供電，就是因為有了蓄電池，在市電異常時，逆變器直接將蓄電池的化學能變成交流電能輸送出去，使用電設備得以連續運行下去。
目前，中小型UPS電源中廣泛使用的免維護密封鉛酸蓄電池，占據UPS電源總成本的1/4-1/2之多，不僅如此，實際維修也表明，約有50%以上的UPS電源故障與UPS蓄電池有關。UPS蓄電池的失效主要表現為端電壓不夠，容量不足或瞬間放電電流不滿足帶載啟動要求等。
一般正常使用的UPS，其電池壽命在5年左右，但目前國內有相當部分UPS電池在投入使用不到1年就開始出現問題，更有甚者，有些進口品牌的國產電池在制造工藝上存在先天的缺陷，另一方面是由于后天缺乏必要維護造成。值得注意的是許多使用單位由于缺乏必要的測試維護手段，根本不清楚自己系統UPS蓄電池的健康狀況，為UPS系統正常工作留下隱患。
用了五年的電池，是否一定不能用？用了半年的電池是否一定能用？UPS供應商提供的電池是否一定是好的？---必要的檢測工具。
"一個老鼠，壞一鍋湯"，十幾節串聯的電池，只要一節過早損壞，如不及時發現，則時間一長，其他電池跟著報廢。--及早檢測。
大量的UPS一出故障，扔掉的首先是昂貴的電池，原因是電池電壓由于種種原因首先降低，而維護人員沒有相應檢測手段。
花費成千上萬建立的后備電源系統，由于電池的狀態不確定性，造成系統癱瘓、重要數據丟失，其后果是不堪設想的，其損失之巨大，遠遠不是用幾萬元錢能彌補的。
--"PITE3900電池狀態檢測?quot; 電池身體狀態早知道！
傳統的UPS蓄電池測試維護手段
一般UPS電源對電池的要求：滿足一定的端電壓；電池應具有在啟動放電瞬間就能輸出大電流的特性；滿足一定的容量，以保證逆變供電的時間。
1、用萬用表測量電池的端電壓
實踐證明，用萬用表測量UPS電池的浮充端電壓是無法判定舊電池是否已經失效。所以一般要離線或在線測量電池的端電壓，被測電池的端電壓為12V左右（對12V電池而言），最低不能低于10.5V。不足10.5V的電池即為欠壓或已經失效的電池。若這種電池在經過充電或激活充電后端電壓仍達不到12V，即為失效電池。
2、測試UPS電池是否具有啟動瞬間輸出大電流的特性
后備式UPS電源由市電供電向逆變供電的切換時間要求小于7ms,一般設計為4-5ms左右。這就是說，一旦市電供電中斷，UPS電池必須在小于4-5ms時間內輸出負載所需的電流。有些失效的電池能夠滿足端電壓和容量的要求，但不能在少于4-5ms內放電電流達到大電流的要求，也是不合格電池。UPS電池瞬間輸出大電流的特性只有在關閉市電才能測試，在不知道電池性能情況下有一定的風險，一般是不進行的。
3、判別UPS電池的容量
傳統判別UPS蓄電池容量的方法與判別一般蓄電池的方法一樣，將整組蓄電池組脫離通信電源系統并上電阻絲，以八或十小時率恒流放電，然后以最先到達放電終止電壓的某一單體蓄電池的放電時間與電流，來推算其容量。
傳統的容量測試有下列缺點：
⑴ 需將電池組脫離系統，增大系統死機風險；
⑵ 放電時間長，且需人工測試記錄，工作量大，此外UPS電池一般裝于箱式柜子里，測試工作也不是很容易；
⑶ 電阻絲笨重且有紅熱現象，不安全且工作強度大。
國內UPS蓄電池維護現狀
UPS蓄電池的維護與一般低壓系統蓄電池的維護類似，當引進新電池時，要求工程驗收，對電池的內阻、電壓進行同時測試，保證其內阻一致性；當新電池投入使用后，要求保持適宜的電池工作環境溫度，要求定期測量各電池端電壓及內阻，當各電池內阻或壓差過大時，要進行均充，并定期對電池進行深度放電，以便檢查電池組的性能優劣以及保持電池的活性。
但是實際運用中，由于各種條件的限制，UPS蓄電池的維護很少有人完全按照上面所述進行，首先新電池驗收，由于時間長，又無方便工具可供利用，有相當多的人根本沒有做這一工作即將電池投入使用，據統計，在中國大陸約有95%以上的UPS電池缺乏必要的維護，這為日后UPS供電故障埋下隱患；其次，新電池投入使用后，由于一般UPS電池是裝在柜子里，測量、脫離都不方便，很少測量內阻及端電壓；依現有條件（98%以上的UPS電池沒有安裝監控設備），廣大維護人員所能進行的只有每隔一段時間，關閉市電讓UPS電池對實際系統放電一段時間，充其量只是讓電池組活化一下，以保持電池的活性，而對于電池的性能優劣及各節電池的剩余容量等重要數據還是無從知曉。
UPS蓄電池維護全面解決方案
PITE3900 智能電池狀態測試分析系統簡介
如何對閥控式鉛酸蓄電池建立起一套有效的維護管理方法，一直是廣大維護人員所關心的問題。近來深圳普祿科智能檢測設備有限公司推出一套蓄電池維護全面解決方案，解決了目前UPS蓄電池缺乏必要維護手段及工具等問題，不僅能為您測試電池性能，尋找落后單體，而且能對電池進行早期預報,有效預防故障的發生，效果良好，這里特將其推薦給廣大用戶，以幫助建立起一套有效的電池維護方法。
這套方案包括兩個部分：PITE3900 智能電池狀態測試儀；PC 機電池狀態分析軟件。現將其功能、用法一一介紹如下。
這套方案著重強調以下觀點：
任何蓄電池的壽命變化都是漸變的，頻繁的測量沒有任何意義，但是，長期的跟蹤管理卻是最為重要的。由于電池的壽命平均在5年左右，一個月左右測一次即可。目前，一些昂貴的在線監測電池系統實際上是無多大意義的，更何況其可靠性，還不如其監測的對象。
蓄電池的壽命取決于電池的充放電次數，隨著充放電次數的增加，電池的內阻增加，放電能力減少，當達到一定程度時，這種變化加快。因此，長期跟蹤測試，狀態管理成為一項可行的解決方案。在實際使用中，有很多種方法可以決定電池的壽命或狀態，但是基于內阻的測量方法是最快，最可靠的。
目前市場上存在的各種所謂容量檢測系統，其原理歸根結底都是基于內阻的。因此無論即使是幾十萬的設備，還是幾萬的，其原理從根本上是一致的，所謂的容量也是推測。
建立一個方便，簡單，可靠，價格較低的有效測試系統，是本公司提出的解決方案的最終目標。
一套PITE3900測試儀+一套電池分析軟件+多套配套測試接口，即可方便地定期對電池進行"身體狀態"檢查，并長期進行壽命管理，提前預報不良電池，避免由于電池的壽命已到，造成系統癱瘓。
1、PITE3900 智能電池狀態測試儀
用該設備在線測試電池或電池組的內阻，電壓，利用機內存儲的電池標準即可判斷電池的優劣狀態，該組電池中的最差落后單體亦明了顯示。同時具有保存和自動記錄、顯示測試報告功能。
PITE3900是通過采集電池在1KHZ激勵信號下，電壓與電流的變化，從而得到各單體電池的動態的內阻特性，再結合放電率，計算出每個單體的特性值，與PC 分析軟件提供的該品牌良好電池特性值相比較，從而計算出每個單體的優劣狀態。
PITE 3900輕巧、便攜，運用它在線測量電池內阻，與傳統的離線容量測試法相比，大大節省人力、時間。
2、PITE 3900 電池狀態分析軟件
"3900電池狀態分析系統"與"3900智能電池狀態測試儀"相配套，將儀表檢測數據形成歷史記錄庫，通過對電池狀態的衰變趨勢描述，可隨時對"劣化"電池進行報警，以利于工程技術及管理人員酌情處理。
"3900電池狀態分析系統"可以同時管理多臺設備（3900智能電池狀態測試儀），對所有設備可以進行完善的數據分組管理，用戶可根據不同的操作權限，對數據進行查詢、統計、修改、刪除、異常分析、打印分析報表。
"3900電池狀態分析系統"允許用戶自行設定電池狀態的判定標準。
"3900電池狀態分析系統"可對"3900智能電池狀態測試儀"的軟件隨時進行版本更新。
二、同類產品比較
同目前市場上已存在的電池測試系統相比較，該套系統的特點：
1. 完善的上、下位機軟件分析系統，以長期跟蹤管理電池的身體狀態。
2. 較高的耐壓測試，使得總的電阻、電壓測試更為方便。
3. 可聯網更新儀表及PC機軟件，保護用戶投資。
4. 配套的測試接口系統，使得測試方便、可靠、快捷。
5. 專門設計的便于單人操作的背帶，使得一人測試成為可能。
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