智能弱电室中UPS蓄电池的回收更换和维护方法

 

一、UPS和电池设备情况

 

　某单位中心机房蓄电池回收现有一套艾默生NXa系列80KVA的UPS不间断电源系统，其中后备电池为的阀控式免维护铅酸蓄电池共40节（12V-150AH的蓄电池。

 

　目前UPS主机和蓄电池运行正常，但由于电池组是X年X月投入使用的，使用寿命已经超过3年。为了避免蓄电池老化对UPS主机供电系统运行的影响和UPS后备时间的保证，甲方决定对UPS不间断系统原有的40节的阀控式免维护铅酸蓄电池进行更换措施。

 

　新采购的UPS不间断电源的后备电池为XX品牌,型号为XX，新电池的技术参数和规格结构完全符合招标文件中对蓄电池的要求。

 

二、实施方案

 

在机房蓄电池回收内UPS主机输入市电电源不断电的前提下，断开UPS主机和电池组的开关，即可安全、正确、高效的更换电池组。更换完毕检查无误后，闭合电池组开关，使UPS主机和电池组有效联接，最后进行UPS调试和测试，确保UPS不间断电源系统的正常运行。

 

　考虑到更换UPS后备电池工作具有严格的技术性、安全性以及相关的标准规定，一定要做好相关的安全保护措施，具体的实施过程如下：

 

2.1实施前准备

 

　1、实施电池更换的技术人员应提前到机房蓄电池回收现场勘查，和用户方的管理人员进行相关工作的沟通：电池到货、验收情况、电池摆放位置等相关情况。

 

　2、对机房蓄电池回收内UPS主机和电池组的位置进行勘察，对UPS不间断电源主机、电池组、UPS主机配电系统等进行技术性的数据登记。了解UPS不间断电源系统的相关技术数据情况，有助于电池更换工作。

 

　3、根据勘查的现场情况，安排好电池更换实施工程师和协助人员的工作，同时准备施工需要的工具如螺丝套批、活动扳手、快速扳手、电工绝缘胶布、搬运小拖车、万用表等相关的工具。

 

2.2实施电池更换

 

1、接到可对电池进行更换工作的通知后，电池更换实施工程师到现场进行准备工作：确保UPS主机的输入供电、新旧蓄电池的登记检查、机房蓄电池回收内消防系统烟雾探头的密封、准备二氧化碳灭火器等相关工作。更换电池前对UPS主机、旧电池组、电池监测仪等设备做好相关的登记记录，特别是每层电池的摆放、电池监测仪的接线，要做好标记，画好联接图。保证电池组更换后的效果和原有的情况保持一致。

 

2、一切准备就绪后，对电池进行更换处理工作，断开UPS主机和电池组之间的连接开关，使UPS主机和电池组断开联接，确保更换电池时工作人员的安全。对原有电池组的电池进行拆卸，电池更换实施工程师负责电池拆卸工作，相关辅助技术人员进行新旧电池的搬运工作。在拆旧电池时，将拆卸下来的电池连接线和电池端子的螺丝用盒子整齐的摆放好，保证机房蓄电池回收内的整洁和清洁。旧电池拆完后，将旧电池和旧电池架整齐的摆放在甲方规定的位置。将新电池架组装件安放在制定位置，同时开始安装新电池，将新电池摆放在电池架上，使新电池在电池架上的摆放位置、方向调整的最好。在连接好一组电池后检查电池端子的连接线是否牢固;检查电池组的总电压是否正常等情况，电池的正负极要连接正确。

 

3、更换电池工作完毕后，用万用表检查电池组的总电压情况、电池组的正负极和中性线的接线情况。确保电池组和UPS主机都正常后，合闭电池组的开关，使UPS不间断电源系统恢复正常工作。然后检测UPS的工作电压、电流、充电电压、工作状态等情况并做好记录。由一人观察主机液晶显示屏里面的参数和实际的是否一致，电池时间参数进行调试设置，确保电池在正常的寿命期间不会出现错误的报警提示。UPS主机调试正常后，断开UPS主机的输入电源开关，模拟市电故障中断，测试UPS系统是否能正常由市电转为电池组后备电源供电，确保机房蓄电池回收机柜内的设备正常运行。

 

4、在电池更换工作完成之后，对UPS房进行打扫清洁，清理杂物，保证UPS房的良好环境。恢复电池更换之前，机房蓄电池回收内所做的准备工作。而且应使新电池组充电至24小时左右，确保新电池充满电量。

 

三、实施时间

 

　由于更换的电池的数量比较多，电池的重量也比较重；而且考虑现场的施工条件，更换工作有一定的难度，加上安装前的准备工作和安装后的调试工作估计总的施工时间约8小时。更换过程中不会中断UPS主机电源，不会对用户机房蓄电池回收等其他的设备用电造成影响。

 

四、施工过程中注意事项

 

安装UPS蓄电池时务必遵守以下事项：

 

不要在密封空间或火的附近安装UPS电池，否则有引发爆炸及火灾的危险；

 

不要用乙烯薄膜类有可能引发静电的东西盖住UPS电池，产生静电时有时会引起爆炸；

 

不要在有可能进水的地方安装UPS电池，否则有发生触电、火灾的危险；

 

请不要在超过-40°C~60°C环境下安装UPS电池；

 

不要在有粉尘的地方使用蓄电池，否则有可能造成UPS电池短路；

 

将蓄电池放进箱内使用时，要注意空气流通；

 

不要有粘性或标贴类物体压住上盖，因上盖下面有排气阀，电池内产生的气体将不能逸出；

 

　并联的个数——浮充电时，插接式端子电池最多只能关联三列，螺栓紧固式端子没有特别限制，但并联数量小可靠性增加。另外，并联接线时，有必要考虑使各列之间接线导体和接触电阻等同，为使各列充放电电池保持均衡，实际使用上请不要超过三列。

 

　ups蓄电池是整个ups电源的主要部件，ups蓄电池一旦停止工作，整个ups电源也就不能再正常的工作，所以我们在ups电源的使用过程中，就应该重视ups蓄电池的使用注意事项。针对ups蓄电池的使用注意事项，总结为下列几点：

 

1、确认使用条件符合厂家的规格要求。

 

2、初次使用或长期放置后使用一定要充电。

 

3、UPS用的电池是用于浮充使用,如果频繁使用蓄电池(类似循环使用),将严重影响蓄电池的涓流寿命。

 

4、定期进行蓄电池检查。

 

5、如发现电槽变形及漏液等现象,请不要使用,应以更换。

 

6、端子处如果连线不紧,有引发火灾的危险性。

 

7、建议如无断电情况可3～6月做一次放电,如发现蓄电池的充电电压或放电特性等有异常时,请更换此蓄电池。

 

8、电池容量低于初期容量的50%时,应及时更换电池.

 

五、旧电池注意事项

 

　对于更换下来的旧电池应及时做回收处理（如有漏液的电池要特别注意），避免因电池的化学物质对人体、设备和环境造成污染影响。

 

六、电池更换后的检查工作

 

主要检查以下几个方面：

 

　1、UPS主机室的现场环境情况、电池的摆放和联接情况。

 

　2、UPS厂家工程师用艾默生UPS设备专用的软件对主机的电池时间参数进行调试设置，确保电池在正常的寿命期间不会出现错误报警。

 

　3、检测UPS主机的输入输出的电压、电流；充电电压；工作状态等情况，确保全部检测数据达到要求的参数范围内，并做好记录。

 

　4、确认UPS主机和电池处于正常运行，然后进行市电断电试验，检测电池自动切换和电池供电时间情况等。

 

　通过这一次电池的更换工作，提高了UPS系统的安全性、可靠性，主要体现在以下几点：

 

　1、更换了旧电池，避免了旧电池可能出现的隐患情况，降低因电池问题而影响UPS主机的故障率。

 

　2、当市电中断后，不会出现UPS主机断电情况，新电池的高性能保证了UPS系统后备电池的供电时间。

 

　3、良好的电池组，保证了UPS系统的正常运行和后备时间，确保机房蓄电池回收等重要设备的安全运作。

 

七、电池更换后的保养

 

一、保持适宜的环境温度。影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度，一般电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20－25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高，但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定，环境温度一旦超过25℃，每升高10℃，电池的寿命就要缩短一半。

 

目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍是5年，这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求，其寿命的长短就有很大的差异。另外，环境温度的提高，会导致电池内部化学活性增强，从而产生大量的热能，又会反过来促使周围环境温度升高，这种恶性循环，会加速缩短电池的寿命。

 

　二、定期充电放电。UPS电源中的浮充电压和放电电压，在出厂时均已调试到额定值，而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的，使用中应合理调节负载，比如控制微机等电子设备的使用台数。一般情况下，负载不宜超过UPS额定负载的60％。在这个范围内，电池的放电电流就不会出现过度放电。

 

UPS因长期与市电相连，在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中，蓄电池会长期处于浮充电状态，日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低，加速老化而缩短使用寿命。因此，一般每隔2－3个月应完全放电一次，放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后，按规定再充电8小时以上。

 

　三、利用通讯功能。目前，绝大多数大、中型UPS都具备与微机通讯和程序控制等可操作性能。在微机上安装相应的软件，通过串/并口连接UPS，运行该程序，就可以利用微机与UPS进行通讯。一般具有信息查询、参数设置、定时设定、自动关机和报警等功能。

 

通过信息查询，可以获取市电输入电压、UPS输出电压、负载利用率、电池容量利用率、机内温度和市电频率等信息；通过参数设置，可以设定UPS基本特性、电池可维持时间和电池用完告警等。通过这些智能化的操作，大大方便了UPS电源及其蓄电池的使用管理。