機房蓄電池使用安全實踐
近些年來,隨著數(shù)據(jù)中心行業(yè)的蓬勃發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的安全問題也越來越受人重視,蓄電池也慢慢的成為了大家關(guān)注的一個焦點。解決電池使用中的問題,需要從系統(tǒng)的角度去看它,才會對電池的使用、對供電的安全**有較大的幫助。
發(fā)生停電故障時,蓄電池起到應(yīng)急供電的作用。數(shù)據(jù)機房中可能90%以上的電池都很少在生命周期內(nèi)碰到一次故障停電,但是電池必須時刻處于正常狀況,否則停電時電池無法放電,后果將會非常嚴重。所以電池保持在一個健康可用的狀態(tài),才能保證數(shù)據(jù)中心的供電安全。
調(diào)查顯示65%的受訪者認為UPS電池故障是導致數(shù)據(jù)中心宕機的首要原因;2016年設(shè)備故障導致數(shù)據(jù)中心宕機的原因中,UPS系統(tǒng)故障占比,占到了25%;而在UPS故障原因中,鉛酸蓄電池是導致故障主要原因,概率高達50%。
蓄電池的故障原因其實可以分為三種:是質(zhì)量問題,比如漏液及微短路。一般來說,UPS的接地系統(tǒng)應(yīng)符合IEC60346標準關(guān)于低壓接地系統(tǒng)的規(guī)定。這就意味著對于大部分UPS來說,電池組的中心線和電池架都是接地的。所以當電池組中有電池出現(xiàn)漏液,并且漏出的電解液流到電池架時,電池組間就會形成短路從而引發(fā)事故。而如果電池組中如果出現(xiàn)微短路電池,當電池放電時,微短路電池的電壓會迅速下降,從而導致備電時間不足。
*二個問題使用維護的問題,表1為**電池測試維護標準。
雖然維護規(guī)范里的項目不多,但是由于數(shù)據(jù)機房里的蓄電池的數(shù)量龐大,少的也有上百節(jié),多的甚至可以達到上千節(jié)。所以這些項目光靠人去執(zhí)行,總是不可能保證**可靠的。另外還有電池的充電,不同的電池廠家對電池的充電電壓要求可能不盡相同,如果按照統(tǒng)一的標準進行設(shè)置,就會導致電池欠充電或者過充電,長時間的欠充電和過充電都會導致電池壽命提前終止。
后一個問題是電池的老化問題,表2為蓄電池的充放電原理。
綜上所述,僅依靠傳統(tǒng)的維護手段,很難保持電池的高可用性。有沒有較好的維護手段?其實電池管理系統(tǒng)(BMS)是一個很好的解決方案。但要想通過BMS提高電池的可用性,不僅要時間了解蓄電池的實際性能數(shù)據(jù),還要求能夠?qū)π铍姵氐倪\行狀態(tài)進行實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)故障隱患并發(fā)出告警,指引維護人員正確的應(yīng)對處理,避免不必要的事故發(fā)生;同時能夠準確的對蓄電池的健康狀況(SOH=剩余容量/額定容量)進行評估,獲得蓄電池更換和梯次利用的有效依據(jù)。既降低使用電池的系統(tǒng)風險,又避免不必要的資源浪費。
通過BMS提高電池的可用性,其關(guān)鍵在于:
1對每節(jié)蓄電池關(guān)鍵特征信息的準確采集
1漏液情況監(jiān)測
嚴密監(jiān)測電池母線與地之間的絕緣阻抗變化,對電池漏液進行判斷,并生成告警提示用戶解決,避免火災的發(fā)生;
2連接條狀態(tài)監(jiān)測
嚴密監(jiān)測電池接線端子處的溫度和接觸內(nèi)阻的變化,對兩方面數(shù)據(jù)進行綜合分析,對連接條松動狀況進行判斷,并生成告警提示用戶解決,預*災的發(fā)生;
3微短路故障監(jiān)測
嚴密監(jiān)測電池的開路電壓,判斷電池是否出現(xiàn)了微短路故障,并生成告警提示用戶解決,避免電池出現(xiàn)備電不足。
2對電池信息數(shù)據(jù)的準確分析與判斷
1SOC、SOH的測算
通過對采集數(shù)據(jù)的分析和歸納,采用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,從而得到較加準確的SOC、SOH,有效地指導電池的運維工作;
2電源充電管理參數(shù)自診斷
通過蓄電池組電壓和環(huán)境溫度的自診斷,分析電源的均充、浮充和溫補參數(shù)設(shè)置是否正確,如果錯誤,產(chǎn)生告警提醒運維人員;
3電源的容量管理
通過放電電流與設(shè)置負載電流的比較,可以判斷電源的供電容量是否正常,如果錯誤,產(chǎn)生告警提醒運維人員。
3直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)果并提供針對性的維護動作指引
1智能化充電控制
通過對電池充電的智能化控制,在滿容量情況下,能夠斷開充電回路,從而避免電池過充電,以減少電池板柵腐蝕和失水等副反應(yīng),進一步延緩電池自身的老化,從本質(zhì)上使電池處于的健康狀態(tài),使其在整個生命周期中充分發(fā)揮原有的性能,從而保證系統(tǒng)的安全運行;
2高溫保護
在高溫情況下,系統(tǒng)能夠斷開充電回路,一方面大幅降低電池在高溫下的老化速率,提高電池耐高溫性能,另一方面防止電池出現(xiàn)熱失控;
3放電的無縫**
智能化充電控制和高溫保護措施所涉及的電池回路控制,**于充電回路,而對于放電回路來說,則需要始終保持導通,從而**電池的無縫放電,能夠以0ms的間隔切換到放電狀態(tài);
4智能運維指引
電池管理系統(tǒng)擁有一個完善的*庫,針對電池的每一條告警,能夠?qū)ο嚓P(guān)的參數(shù)和狀態(tài)進行綜合分析,從而對故障原因進行步判斷,并輸出能夠用于維護的指導和建議,使得運維工作能夠有的放矢的進行。這樣既能提高運維效率,同時也降低了維護工作所需的人力物力;
5日常自動巡檢
根據(jù)運維管理制度和流程,可以根據(jù)用戶設(shè)置的規(guī)則,對蓄電池設(shè)備進行自動巡檢,并生成巡檢報告,提高巡檢效率,降低人工巡檢的錯誤率。
通過電池管理系統(tǒng)可以讓運維人員了解告警發(fā)生的原因,通過*系統(tǒng),對故障進行分析并鐵工運維指導,從而讓維護變得較簡單。電池管理系統(tǒng)應(yīng)該做到讓所有不懂電池的人,通過系統(tǒng)平臺成為電池的維護*。
詞條
詞條說明
負載大小與UPS容量的計算一般電器負載都會標稱其額定功率或額定電流及功率因數(shù)等參數(shù),但由于不同類型的負載差異較大,而總功率不能夠差異較大,故總功率不能夠簡單的相加而應(yīng)該求其矢量和。好在一般情況下,用戶負載大多為電腦設(shè)備,其功率因數(shù)在0.8~0.9之間,因此可以將各個負載的額定功率累加求出總功率,而個別其他類型的負載如打印機等,可以按啟動大小將其額定功率乘以一系數(shù)再計算進去。根據(jù)負載總?cè)萘康腢PS,
UPS電源常見的故障以及檢測方法UPS主板一般常見的故障分別有不逆變、不并機、不充電、不穩(wěn)壓、蓄電池故障、不能使用市電、干擾故障、電容故障、死機等。檢修UPS的時候,首先要檢查UPS的蓄電池,然后再檢查主板電路。如果故障出現(xiàn)在主板電路,應(yīng)該先檢查市電穩(wěn)壓供電電路,然后再檢查逆變電路。(一) 不逆變 是指UPS可以通過市電能正常工作的情況,如果市電突然中斷,UPS蓄電池的直流電壓沒有轉(zhuǎn)變?yōu)?20V
UPS電源的采購要點一、穩(wěn)定性因為UPS是起**作用的,因此它自身的穩(wěn)定性較為重中之重。所以,當用戶選購UPS產(chǎn)品的時候,不管是中小型企業(yè)用戶還是其他,首先必須考慮UPS產(chǎn)品的質(zhì)量,產(chǎn)品的質(zhì)量是用戶選用產(chǎn)品的要則,通過質(zhì)量可以決定你會選擇什么品牌的產(chǎn)品,因為我們說品牌之所以稱為品牌,是因為它被很多人驗證過、認可了。二、后備時間后備時間是很多用戶在購買UPS產(chǎn)品的時候會關(guān)注比較多的一個指標。從學術(shù)角
1).電壓穩(wěn)定---一市電電壓易受電力輸送線路品質(zhì)的影響,離變電所較近的用戶電壓較高約130~120V,離變電所較遠的用戶電壓較低約100~90V,電壓太高或太低會使用戶設(shè)備縮壽命,嚴重時會燒毀設(shè)備,使用在線式UPS可提供穩(wěn)定的電壓電源,電壓變動不到2V,可延長設(shè)備壽命及保護設(shè)備。2).停電保護---一瞬間停電時立即由UPS不間斷電源將電池直流電源轉(zhuǎn)換成交流電繼續(xù)供電。3).高低電壓保護---一市
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