閥控式鉛酸蓄電池失效原因分析

 閥控式鉛酸蓄電池 是變電所直流系統(tǒng)的重要組成部分，正常運行時蓄電池組處于浮充電備用狀態(tài)，當交流電源失電時，蓄電池迅速向事故性負荷供電。目前，直流電源大部分采用的是閥控式密封免維護鉛酸電池。由于運行人員對免維護蓄電池工作原理認識不足、檢測維護知識不了解 ，存在對蓄電池管理和維護不到位的現(xiàn)象，從而導致蓄電池過早出現(xiàn)電解液滲漏、容量下降、電池端電壓不均勻等問題，大大縮短了蓄電池的使用壽命。 

  閥控式鉛酸蓄電池 失效的原因分析 
  影響蓄電池使用壽命的因素主要有以下五種： 
  溫度對蓄電池的影響。蓄電池室環(huán)境溫度過高，極板腐蝕就會加劇，嚴重時可使電解液干涸、溶化甚至爆裂。在判定電池壽命與溫度關系時，一個大致的經(jīng)驗是：平均溫度超過25℃時，每升高8.3℃電池的壽命就縮短50%。一般的浮充電壓是以25℃下設置的，每升高1℃，浮充電壓下降0.003V/單體。 
  充電電壓對蓄電池的影響。浮充電壓主要影響電池正極板柵腐蝕速率和電池內氣體的排放。當電池的浮充電壓超過一定值時，板柵腐蝕現(xiàn)象加劇，進一步使電池劣化、壽命縮短。增大的浮充電流會產(chǎn)生更多的盈余氣體，通過排氣閥排放，從而造成電池失水。均衡充電時氣體的產(chǎn)生量要比浮充充電時多幾十倍，所以，如均衡充電時間太長，會加劇電池的失水量和板柵腐蝕，從而損壞電池。 
  放電對蓄電池的影響。蓄電池在放電過程中因為直流負荷的不可控，致使放電電流不可控。實踐證明，大電流放電釋放出的容量較小，小電流放電易形成 酸鉛結晶體，過度放電會導致蓄電池陰極“ 酸鹽化”，使其內阻增大，電池的充、放電性能就變差，蓄電池的使用壽命就會縮短。 
  浮充電對蓄電池的影響。蓄電池在長期浮充電狀態(tài)下，只充電而不放電，會造成蓄電池的陽極極板在一定程度上的鈍化，使蓄電池內阻增大，容量大幅下降，從而造成蓄電池使用壽命縮短。 

  熱失控對蓄電池的影響。對于免維護蓄電池，當充電電壓過高，充電電流增大時，需要通過安全閥來釋放氣體，產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量如來不及擴散使溫度劇增，就會形成熱失控，造成蓄電池失水、內阻增大、容量降低。UPS電源作用、工作方式、輸出電壓指標等內容歸納
    UPS電源是什么？其實也就是我們常說的不間斷電源，是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。隨著電力設備的廣泛運用和網(wǎng)絡設備的深入發(fā)展，人們的生活已經(jīng)完全離不開電源供應。甚至瞬間的斷電都不可以。 任何一個斷電1秒鐘，都可以造成難以想象的后果。接下盛通力源科技公司來為大家介紹一下UPS電源的知識，包括：UPS電源作用、工作方式、輸出電壓指標、安裝環(huán)境、如何正確在UPS電源過程中使用蓄電池？十大品牌。

UPS電源作用
1、UPS電源就是不間斷電源 當正常交流供電中斷時，將蓄電池輸出的直流變換成交流持續(xù)供電的電源設備。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。
2、當市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內電池充電；當市電中斷（事故停電）時， UPS 立即將機內電池的電能，通過逆變轉換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS 設備通常對電壓過大和電壓太低都提供保護。

UPS電源的工作方式
1、正常運行方式
UPS電源系統(tǒng)的供電原理是當市電正常時，機器會將市電的交流電轉換為直流電，而后對電池充電，以備電力中斷時使用；需強調的是不間斷電源系統(tǒng)并不是停電時才會工作，如遇到電壓過低或過高、瞬間突波等，足以影響設備正常運轉的電力品質時，UPS系統(tǒng)都處于工作狀態(tài)，為負載設備提供穩(wěn)定且干凈的電力。
2、旁路運行方式
當在線式UPS遭遇電源超載、旁路命令(手動或自動)、逆變器過熱或機器故障，UPS電源一般將逆變輸出轉為旁路輸出，即由市電直接供電。由于旁路時，UPS輸出頻率相位需與市電頻率相位相同，因而采用鎖相同步技術確保UPS電源輸出與市電同步。旁路開關雙向可控硅并聯(lián)工作方式，解決了旁路切換時間問題，真正做到了零時間切換，控制電路復雜，一般應用在中大功率UPS電源上。如UPS過載時，必須人為減少負載，否則旁路短路器會自動切斷輸出。
3、電池工作方式
一旦市電發(fā)生異常時，將儲存于蓄電池中的直流電轉換為交流電，此時逆變器的輸入改由電池組來供應，逆變器持續(xù)提供電力，供給負載繼續(xù)使用，達到持續(xù)供電功能。UPS電源系統(tǒng)的電力來源是電池，而電池的容量是有限的，因此UPS系統(tǒng)不會像市電能持續(xù)不斷供應電力，所以無論多大容量的不間斷電源系統(tǒng)，在其滿載的的狀態(tài)下，其所供電的時間必定有限，若要延長放電時間，須購買長延時UPS電源。
4、旁路維護方式
當UPS電源進行檢修時，通過手動設置旁路保證負載設備的正常供電，當維修操作完成后，重新啟動UPS電源，此時的UPS電源轉為正常運行。

UPS電源的輸出電壓指標
1、標稱輸出電壓值 
單進單出或三進單出的UPS為220V；三進三出的UPS為380V，采用三相三線制或三相四線制輸出方式。
2、輸出電壓可調范圍 
大丶中容量UPS的輸出電壓從UPS的額定值起最小可調±5%。小容量單相UPS一般用撥盤調解法，輸出電壓的典型可調范圍為208/220/230/240V。
3、輸出電壓靜態(tài)穩(wěn)定度 
指的是UPS在穩(wěn)定工作的時候受到輸入電壓變化，負載的改變和溫度影響造成輸出電壓變化的大小。中、大容量的UPS的典型值為±1%，對，中、小容量的UPS的典型值為±2%或±3%。
4、輸出電壓靜態(tài)穩(wěn)定度 
是指UPS在 突然加丶減滿載的時候或執(zhí)行市電旁路供電通道與逆變器供電通道轉換的時候，暑促互電壓的波動值。中、大容量UPS的瞬態(tài)電壓波動值應小于±5%，小容量UPS的瞬態(tài)電壓波動值應小于±6%~±8%。
5、輸出電壓動態(tài)響應恢復時間 
是指在輸入電壓為額定值，輸出為線性負載，輸出電流為零至額定電流或者由額定電流至零突變的時候，UPS輸出電壓恢復到穩(wěn)壓精度范圍內所需要的時間，大多數(shù)UPS應該在10~30ms之間。
6、輸出電壓頻率 
UPS所允許的市電同步跟蹤范圍，大、中容量的UPS，一般為50Hz±(0.5~2)Hz；小容量的UPS一般為50Hz±(0.5~3)Hz，UPS所允許市電的同步跟蹤速率，大容量的UPS一般為0.1~1Hz/s；中小容量UPS一般為0.1~3Hz/S.UPS當工作在逆變器輸出狀態(tài)時頻率穩(wěn)定度，小容量UPS一般為50Hz±0.1Hz；大、中容量UPS一般為50Hz±（0.5~0.005）Hz。
7、輸出電壓波形積失真度 
由于用途不同，輸出電壓不一定是正弦波，也可以是方波或梯形波。后備式UPS輸出波形一般為方波，在線式UPS的輸出波形一般為正弦波。

ups電源的安裝環(huán)境
1、EH系列UPS只能在室內使用，不可置于戶外。
2、確認UPS及外接電池箱的運送路徑及置放地點的承受力與空間大小足夠容納UPS、外接電池箱及搬運器具，以便通行與安裝。
3、安裝地點須隨時保持整潔干凈。
4、確認安裝地點有足夠空間以便利人員維護及通風散熱。由于UPS的風扇是由前方吸入后方送出達到散熱效果，建議將外接電池箱與UpS并排，因此，安裝時建議：
①UPS和外接電池箱前方至少保留50公分空間，利于維護與通風。
 
5、機房內空調須保持25℃左右、相對濕度小于90%以內、 大運行高度為海拔3000米。
  ：請勿使用空調或類似設備讓風直接往UPS后方吹送，以免影響UPS散熱。

如何正確在UPS電源過程中使用蓄電池
一、保持適宜的環(huán)境溫度。影響蓄電池壽命的重要因素是環(huán)境溫度，一般電池生產(chǎn)廠家要求的 環(huán)境溫度是在20-25℃之間。雖然溫度的升高對電池放電能力有所提高，但付出的代價卻是電池的壽命大大縮短。據(jù)試驗測定，環(huán)境溫度一旦超過25℃，每升高10℃，電池的壽命就要縮短一半。目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護的密封鉛酸蓄電池，設計壽命普遍是5年，這在電池生產(chǎn)廠家要求的環(huán)境下才能達到。達不到規(guī)定的環(huán)境要求，其壽命的長短就有很大的差異。另外，環(huán)境溫度的提高，會導致電池內部化學活性增強，從而產(chǎn)生大量的熱能，又會反過來促使周圍環(huán)境溫度升高，這種惡性循環(huán)，會加速縮短電池的壽命。
二、定期充電放電。UPS電源中的浮充電壓和放電電壓，在出廠時均已調試到額定值，而放電電流的大小是隨著負載的增大而增加的，使用中應合理調節(jié)負載，比如控制微機等電子設備的使用臺數(shù)。一般情況下，負載不宜超過UPS額定負載的60%。在這個范圍內，電池的放電電流就不會出現(xiàn)過度放電。
UPS因長期與市電相連，在供電質量高、很少發(fā)生市電停電的使用環(huán)境中，蓄電池會長期處于浮充電狀態(tài)，日久就會導致電池化學能與電能相互轉化的活性降低，加速老化而縮短使用壽命。因此，一般每隔2-3個月應完全放電一次，放電時間可根據(jù)蓄電池的容量和負載大小確定。一次全負荷放電完畢后，按規(guī)定再充電8小時以上。
三、利用通訊功能。目前，絕大多數(shù)大、中型UPS都具備與微機通訊和程序控制等可操作性能。在微機上安裝相應的軟件，通過串/并口連接UPS，運行該程序，就可以利用微機與UPS進行通訊。一般具有信息查詢、參數(shù)設置、定時設定、自動關機和提示等功能。通過信息查詢，可以獲取市電輸入電壓、UPS輸出電壓、負載利用率、電池容量利用率、機內溫度和市電頻率等信息；通過參數(shù)設置，可以設定UPS基本特性、電池可維持時間和電池用完提示等。通過這些智能化的操作，大大方便了UPS電源及其蓄電池的使用管理。
四、及時更換廢/壞電池。目前大中型UPS電源配備的蓄電池數(shù)量，從3只到80只不等，甚至更多。這些單個的電池通過電路連接構成電池組，以滿足UPS直流供電的需要。在UPS連續(xù)不斷的運行使用中，因性能和質量上的差別，個別電池性能下降、儲電容量達不到要求而損壞是難免的。當電池組中某個/些電池出現(xiàn)損壞時，維護人員應當對每只電池進行檢查測試，排除損壞的電池。更換新的電池時，應該力求購買同廠家同型號的電池，禁止防酸電池和密封電池、不同規(guī)格的電池混合使用。

UPS電源十大品牌
1、山特
山特電子(深圳)有限公司。 從事不間斷電源（UPS）開發(fā)、生產(chǎn)及經(jīng)營的 廠商，詳細地址：廣東省深圳市寶安72區(qū)寶石路8號。
2、維諦
維諦電氣(中國)投資有限公司。  技術解決方案的強勢集團公司，技術與工程領域的全球領袖， 受贊賞企業(yè)之一。
3、 金武士
廣東金武士電子科技有限公司。電能質量解決方案供應商和綠色能源制造商， 生產(chǎn)研發(fā)UPS不間斷電源，電源解決方案 ，你身邊可靠的工業(yè)伙伴!
4、易事特
廣東易事特電源股份有限公司。智慧城市和智慧能源系統(tǒng)解決方案供應商、 新能源企業(yè)500強、 火炬計劃重點高新技術企業(yè)。
5、APC
施耐德電氣(中國)有限公司。 行業(yè) 品牌， 大的UPS供應商之一，美國電力轉換集團 ，被施耐德收購。
6、科士達
廣東科士達電子有限公司。 業(yè)務——低壓電氣網(wǎng)絡的建立、控制和安全，并特別關注客戶的電力性能。
7、伊頓
伊頓（中國）投資有限公司。 領先的多元化動力管理公司，為數(shù)以千計的產(chǎn)品和系統(tǒng)提供動力，應對當今高速變化的需求。
8、雷諾士
常州雷諾士科技有限公司。位于江蘇常州，是一家集科、工、貿、投資于一體的民營高科技企業(yè)。
9、臺達
中達電通股份有限公司。為工業(yè)級用戶提供高效可靠的動力、視訊、自動化及能源管理解決方案。
10、科華
廈門科華恒盛股份有限公司。中國本土 大的高端UPS電源制造商之一， 重點高新技術企業(yè)。

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