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通信电源UPS电池故障分析与维护探讨

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摘要：随着经济和科技水平的快速发展，UPS是不间断供电电源的简称，主要适用于必须要连续进行供电的场所，蓄电池是UPS系统的重要组成部分。目前，空管UPS系统普遍使用阀控式铅酸蓄电池，因为其具备短时输出电流大，放电电压高，放电平稳的特性。但阀控式铅酸蓄电池使用过程中还具备一些其它特性，需要根据其特性进行有效维护。

关键词:通信网络；通信电源；故障；维护

引言

UPS系统是数据通信系统中重要组成部分，UPS配套蓄电池组作为短备电源，其作用是交流供电中断后进行倒换过程中，为网络设备提供不间断供电，是保证通信网络不间断的必备设备。根据近五年对通信阻断故障的跟踪，UPS系统后备电池组在交流电倒换期间不可用，已成为数据通信阻断的重要因素。

1概述

1.1UPS系统电池维护的必要性

UPS系统是空管供电系统最重要的保障，一旦UPS系统断电将会对空管核心设备和指挥系统造成不可估量的影响。蓄电池作为UPS系统市电断电时的动力来源，直接影响到整个空管供电系统的稳定性、安全性、可靠性。因此，必须重视UPS系统蓄电池特性，并根据其使用特性进行及时准确的管理和维护，及时解决潜在的问题，避免出现不必要的安全隐患。

1.2UPS电池功能和参数

UPS电池组容量大小决定了其维持放电（供电）的时间。其主要功能是：1）当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部。2）当市电故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器。UPS设备后备时间的长短，是由UPS电池组决定的，电池容量的大小由“安时数（AH）”表示，其含义为按相同的放电电流值进行放电所需要的时间。当电池电压相同的情况下，安时数越大则电池容量越大；而当电池的安时数相同，电压越高则电池的容量越大，通常以电压和安时数共同表示电池的容量，如12V/7AH、12V/24AH、12V/65AH、12V/100AH。目前采用20小时放电率（C20）的安时数来体现电池额定容量的大小，即在25℃下以恒定电流放电20小时至终止电压（1.75V/单格），该电流的20倍即为电池的容量，一般用AH数表示。电池容量的测试标准如下表，一般采用AH数表示。

容量

荷电量

放电

以1.0I10A电流放电，终止电压为1.80V时，容量≥0.95C10

10小时率放电

以1.0I10A电流放电，终止电压为1.80V时，容量≥C10

3小时率放电

以2.5I10A电流放电，终止电压为1.80V时，容量≥0.75C10

1小时率放电

以5.5I10A电流放电，终止电压为1.75V时，容量≥0.55C10

2UPS系统蓄电池使用现状

数据中心通信电源供电系统配套蓄电池组因超期服役带来的问题，已成为动环专业首要网络隐患，具体原因为：1）数据通信快速发展使UPS系统大规模启用，配套蓄电池同期达到使用寿命数量较大，未能及时更新的大量在线逾龄电池的存在与捉襟见肘的电源维护力量之间的矛盾成为日益突出的问题。2）根据对数据中心UPS系统电池组使用情况跟踪，供电系统无论负荷大小，电池组使用5年开始进入故障高发期。主要表现在浮充状态下，电池端电压异常；电池有自充/放电电流；电池体发热或鼓肚；极柱渗液等。

3蓄电池典型故障

UPS供电系统配套电池组中，如果单只电池出现故障，可能带来以下问题：1）单只电池故障一般会使整组电池放不出容量，在交流电瞬断或倒电操作时，将造成UPS因无有效短备电源而造成通信网络中断。2）电池发热或渗液可能会造成供电系统短路或火灾发生。3）通信电源配套蓄电池是阀控式密封电池，电池故障无法维修。

4UPS电池的维护要点

4.1定期保养

电池组在运行一段时间后要定期进行检查，检查内容包括，观察其外观是否异常、有无极主爬酸、漏液等现象，对单元电池的间端电压差和内阻进行定期检测，确保单元电池组的性能达到电源系统运行的基础要求。若是在检测过程中，发现了间端电压差超出了0.4V。或UPS设备长期不停电，电池组会一直处于充电状态这样会使电池的活性变差,因此即使不停电，则需要采取相对应的充电措施消除电源的不平衡情况，保持电池活性。无法通过充电措施进行故障消除，则可以采取脱机均衡处理。新安装电池组常会出现单体电池电压、内容不平衡情况，在安装完成，且设备稳定运行后，也需要对电池组进行放电试验，经过放电后，电池组的各单体电池各项参数指标将趋于平衡，更有利于电池运行。

4.2合理选择充电方式

因为UPS电源系统是对充电电流和充电电压变化相对敏感的系统，所以UPS电源充电期间，部分充电系统会占用恒压截止充电回路。一旦充电电压偏低或过高，电池组将出现充电不足或是过量充电的情况。充电期间，若出现过大电流值，电池极板会变形，并影响电池性能。此外，选择