您的当前位置:首页UPS蓄电池使用维护手册

UPS蓄电池使用维护手册

来源:小侦探旅游网


阀控免维护铅酸蓄电池选型安装使用维护手册

一、蓄电池选型 二、蓄电池运输、储存 三、蓄电池使用环境 四、蓄电池使用条件 五、蓄电池的安装及使用六、蓄电池的维护 七、蓄电池的更换 八、注意事项

目 一、蓄电池选型

 电池经常充放电循环使用,建议选用适合UPS设备的大容量阀控铅酸免维护电池;  电池如果需短时间大电流放电,建议选用高功率系列;  考虑到电池老化,选型时建议给予不低于20%的余量。  电池使用过程中容量会有所升高,因此初期性能达到额定容量的95%可认为容量合格。

 选型可分为按电流选型及按功率选型两种:

1、按容量、电流选型(一般需知道工作电流、工作时间、终止电压等)

例如:某48V直流备用电源系统,平均工作电流16A,停电时需要蓄电池组支持5小时,系统低压报警电压42.0V,客户要求使用12V电池,计算选型。 (1) 计算每单格终止电压: 42.0 volts/24 cells=1.75Vpc (2) 由此可得出单格性能要求为恒流16A到1.75 Vpc

(3) 查阅电池放电性能数据表,得到12V-100AH在5h放电到1.75 Vpc电流是 17.6A >16A,满足要求且有10%的余量。 (4)结论:选用4只12V-100AH电池串联。

2、按功率选型(需知道系统电压、功率要求、工作时间、终止电压等)

UPS选用电池容量计算公式:UPS功率×功率因数/转换效率=电池的总功率

例如:某UPS功率是20KVA,直流电压为408V,功率因数为0.8,转换效率是0.85,停电时需要蓄电池组支持2小时,系统低压报警电压357V,客户要求使用12V电池,计算选型。

(1)计算电池总功率需求:20KVA×0.8/0.9=17777.8W (2)平均到每个单格:17777.8W/204 cells=87.1W/cell (3)每单格终止电压:357 volts/204 cells=1.75Vpc

(4)由此可得出单格性能要求为恒功率92.3W到1.75 Vpc

(5)查阅电池放电性能数据表,发现12V-150AH电池在2h放电到1.75 Vpc功率是 106W/ cells >87.1W/cell,满足要求且有15%的余量。 (6)结论:选用一组34只12V-150AH串联。

二、蓄电池运输、储存

 由于有的电池重量较重,必需注意运输工具的选用,严禁翻滚和摔掷有包装箱的电池组

 避免蓄电池倒置。

 搬运电池时不要触动极柱和安全阀。

 蓄电池为带液荷电出厂,运输中应防止电池短路。

 电池在安装前可在0~35℃的环境下存放,但存放不能超过六个月,超过六个月储存期的电池应充电维护,存放地点应清洁、通风、干燥。

 电池在贮存和运输过程中温度偏高或通风不良会导致自放电增大,因此应保持电池通风良好,并使电池远离明火、火花、热源等。

 当保存电池时,应将电池从充电器和负载上取下并尽可能保存在干燥、阴凉环境中。

 电池保存期间,请按表二要求定期对电池进行补充充电。

三、蓄电池使用环境

 推荐环境温度范围: AGM电池:充电-20~+50℃,放电-30~+60℃,储存-20~+60℃; 胶体电池:充电-30~+50℃,放电-40~+60℃,储存-30~+60℃;  附近无明火、火花、热源等;  避开热源和阳光直射的场所;  避开潮湿、可能浸水场所;  避开完全密闭场所。

四、蓄电池使用条件

 多层安装:层间温度差控制在3℃以内;

 电池可正立或侧立放置使用,建议2V系列侧立使用时极组不能悬空放置;  散热条件:电池间距保持在20mm以上;

 换气通风条件:保证释放的氢气的体积浓度小于0.8%;

 浮充使用条件(25℃):限流≤0.30C10,电压2.23~2.30V/单体。(建议CL系列、

深循环系列及真胶体系列设置为2.25V/单体;CP、FM、HP&HF系列设置为2.27V/单体);

 均充使用条件(25℃):限流≤0.30C10,电压2.35~2.40V/单体(建议设置为2.35V/单体),时间限制在48小时内;

 电池在25±5℃范围内使用更有利于电池寿命,在25℃基准上温度每提高10℃,电池寿命减少一半;

 关于蓄电池混用:不同规格、不同年限、不同厂家、不同容量、不同性能的产品

不能混用;

 关于蓄电池更换:成组使用个别电池需更换时,新旧电池均需充满电,量取开路

电压,建议电压相差0.025V/单体内的新旧电池才能成组使用。

五、蓄电池的安装及使用 1、开箱及检查  搬运:

禁止在端子部位受力,防止端子损伤和密封部位裂开; 避免蓄电池倒置、遭受摔掷或冲击;

绝对避免使用钢绳等金属线类,防止蓄电池短路。  检查:包装箱、蓄电池外观——无损伤;  点验:电池数量、配件——齐、全;  参阅:说明书、安装图、注意事项。 2、安装前注意事项

 电池成组使用时建议先给电池配组,量取开路电压相同或相近的电池为一组,建

议电压相差0.01V/单体为一个等级;

 检查电池无异常后,将其安装在指定地点(例如电池房);  如将电池安放在电池房,应尽可能将其放在电池房最低处;  避免将电池安装在靠近热源(如变压器)的地方;  因为电池贮存时可能产生易燃气体,安装时应避免靠近产生火花的装置(如保险

丝);

 连接前,擦亮电池端子,使其呈现金属光亮;  小心导电材料短接蓄电池正负端子。

 多个电池一起使用时,首先保证电池间连接正确,再将电池与充电器或负载连接。

在这种情况下,电池正极应与充电器或负载的正极连接,负极与负极连接。如果电池与充电器连接不正确,充电器会被损坏,一定要注意不要连接错误。切记连接正确。

 接线时注意连接牢固,但不可用力过大,以免损伤端子,推荐扭紧力矩见表一。

不要在端子部位用过大的力,每个连接螺母与螺栓一定要扭紧,扭紧扭矩按照表一所示。

表一 紧固力矩建议表 序号 适用范围 紧固力矩值 1 M5 6.2N*m 1 M6 8.5N*m 2 M8 12.4N*m  电池组所配用的标准电缆有一定的承载能力: 70mm2电缆,电池组长期运行单根电缆最大载流量应不大于220A/根; 50mm2电缆,电池组长期运行单根电缆最大载流量应不大于170A/根; 35mm2电缆,电池组长期运行单根电缆最大载流量应不大于130A/根。 在使用电池组配线时,请注意不要超过以上额定值 3、安装及接线

 将金属安装工具(如扳手)用绝缘胶带包裹,进行绝缘处理;

 先进行蓄电池之间的连接,然后再将蓄电池组与充电器或负载连接;  多组电池并联时,遵循先串联后并联的接线方式;

 为保证较好的散热条件,各列蓄电池间距需保持20mm以上;  连接前后,在蓄电池极柱表面敷涂适量防锈剂(如凡士林);  蓄电池安装完毕,测量电池组总电压无误后,方可加载上电。 4、蓄电池的使用

4.1补充电

 在运输和贮存过程中,由于自放电电池会损失部分容量,使用前请补充电;  如果使用过程中暂时停放不用,请定期进行补充电。  使用前应根据下列条件进行补充电见下表;

表二 蓄电池储存温度及补充电的时间间隔 贮存温度 补充电时间间隔 补充电方法 a)用2.23~2.30V/单体定电压,限电不到20℃ 每9个月一次 流0.30C(A)充电2~3天 b)用2.30~2.40V/单体定电压,限20℃~30℃ 每6个月一次 电流0.30C(A)充电10~16小时 c)用0.1C(A)定电流充电8~1030℃~40℃ 每3个月一次 小时 三种方法可任选一种  注:电流值中C指电池的额定容量。

例如:12V100AH电池的额定容量为100AH,0.1C(A)=0.1X100=10A; 充电电压: 12V电池为2.25X6=13.50V,6V电池为2.25X3=6.75V

4.2 蓄电池的放电及放电终止的判断 4.2.1 蓄电池放电终止的判断依据

 放电终止电压的取定:一般情况下按下表三的放电电流与放电保护终止电压关系

设置。

表三 放电电流与放电保护终止电压关系 放电电流(A) 终止电压(V/单格) 放电电流(A) 终止电压(V/单格) 0.1C10以下 1.80 0.5-0.7C10 1.65 0.1-0.2C10 1.75 0.7-3.0C10 1.50 0.2-0.5C10 1.70 3.0C10以上 1.30  注意: 1).不要使蓄电池端电压降至以上规定值以下。

2).放电后不要长期亏电搁置,请在24h内补充电;放电后未补充电情况下禁止强行启动放电,至少电池容量恢复至60%以上,否则不能继续放电。 4.2.2容量放电测试

一般情况下在对蓄电池进行定期容量测试时,可选择以下几种容量测试方法。  离线式测量法

a) 将蓄电池组充满电后脱离系统静置1小时,在环境温度为25±5℃的条件下采

用外接(智能)假负载的方式,采用10小时放电率进行放电测试。 b) 放电开始前应测量蓄电池的端电压、环境温度、时间。

c) 放电期间应测量记录蓄电池的端电压、放电电流、室内温度,测量时间间隔

为1小时,放电电流波动不得超过规定值的1%。

d) 放电期间应测量记录蓄电池的端电压及室温,测量时间间隔为1小时。在放

电期末要随时测量,以便准确确定达到放电终止电压的时间。

e) 放电电流乘以放电时间即为蓄电池组的容量。蓄电池按10小时率放电时,如

果温度不是25℃时,则应将实际测量的容量按照下式换算成25℃时的容量Ce:

Ce=Cr/﹛1+K(t-25℃)﹜------------------------(A) 式中:t—放电时的环境温度

K—温度系数(10H率放电时 K=0.006/℃;3H率放电时 K=0.008/℃;

1H率放电时 K=0.01/℃)

f) 放电结束后,要对蓄电池组进行充电,充入电量为放出电量的1.1~1.2倍。  在线式测量法

a) 在直流供电系统中,调整整流器输出电压至保护电压(如46V),由蓄电池

对实际负荷供电,在放电中找出蓄电池组中电压最低、容量最差的一只蓄电池作为容量试验对象。

b) 打开整流器对蓄电池组进行充电,等蓄电池组充满电后稳定1小时以上。 c) 对a)中放电时找出最差的那只蓄电池进行10小时率放电试验。放电前后要

测量记录该蓄电池的端电压、温度、放电时间和室温。以后每隔1小时测量记录一次,放电快到终止电压时,应随时测量记录,以便准确记录放电时间。 d) 放电电流乘以放电时间即为蓄电池组的容量。如果室温不是25℃时,则应按

照(A)式换算成25℃时的容量。

e) 放电试验结束后,用充电机对该只蓄电池进行补充电,恢复其容量。 f) 根据测量记录数据绘制放电曲线。 说明:

(1)对于UPS系统的蓄电池组,不建议采用离线式测量法进行容量测试。

(2)进行在线式测量法和核对性容量试验时,对于本身具备蓄电池放电测试功能的UPS设备,需要开启蓄电池放电检测功能对蓄电池进行放电试验。对于没有该功能的UPS,需要关断其交流输入,进行放电试验。  注意事项:

1).上述蓄电池容量试验方法,是日常维护工作中的常用方法,但无论哪种方法,在容量测试期间保证系统运行是非常重要的,因此在做容量试验时应提前了解市电有无计划性停电,备用发电机组应处于良好状态。

2).在进行蓄电池容量放电试验前,应用万用表、内阻仪、电导仪对蓄电池的性能进行一次预防性检测。

3).为保证容量测试的准确性,应采用专业蓄电池容量在线测试仪器和假负载进行测试。

4.2.3落后蓄电池的判定

落后蓄电池在放电时端电压偏低,因此落后蓄电池应在放电状态下测量。如果端电压连续三次放电循环中测试均低于平均电压5%以上,就可判定为该组中落后的蓄电池。出现落后蓄电池时就应对蓄电池组进行均衡充电。 4.3 充电

4.3.1 浮动充电(浮充) ◆ 充电参数

 充电电压:2.23~2.30V/单体(25℃) (建议设置为2.25V/单体)  最大充电电流:0.30C10

 温度补偿系数:-3mV/℃.单体(以25℃为基点)  充电电压变动范围为±0.02V/单体  注意:

1). 同一电池组各单体电池的电压值在使用初期会出现一定偏差,半年之后将趋于一致。 2). 浮充电压过高或过低对电池的影响如下:

长时间过高(过充电):缩短寿命。

长时间过低(充电不足):满足不了负载或使电池电压不一致,从而使电池整组容量下降,寿命缩短。 4.3.2 均衡充电(均充) ◆ 充电参数

 充电电压:2.35~2.40V/单体(25℃) (建议设置为2.35V/单体)  最大充电电流:0.30C10

 温度补偿系数:-3mV/℃.单体(以25℃为基点)  充电电压变动范围为±0.02V/单体 ◆ 退出均充条件

蓄电池退出均充的电流参考值一般设定为0.01C10,并联时乘以蓄电池组数。  注意:

正常浮充运行可以不进行此项操作。遇到下列情况之一可考虑采用均衡充电: ·放电容量低于额定容量的20%以上。 ·搁置不用时间超过3个月

·有单体电池浮充电压低于2.18V/单体

·连续浮充3~6个月或电池组内出现电压落后的电池

·全浮充运行一年以上

·蓄电池安装调试结束后投入使用前需要进行补充电。 ·蓄电池容量检测后进行均充电。 4.3.3循环使用充电 ◆ 充电参数

 充电电压:2.40~2.45V/单体(25℃) (建议设置为2.45V/单体)  最大充电电流:0.30C10

 温度补偿系数:-5mV/℃.单体(以25℃为基点)  充电电压变动范围为±0.02V/单体

 补充电电量为放电电量的1.1~1.2倍,电池环境温度低于5℃取上限。如不确定放

电量多少,请按下表补充电: 表四 蓄电池补充电参照表 环境温度(℃) 充电电压(V/单体) 充电时间(h) 2.31 7 5 2.46 4 2.25 7 20 2.40 4 2.21 7 35 2.34 4  注意: 1).充电时间是指在0.30C10(A)以下定电流充电,充电过程中蓄电池的端电压达到上表的充电电压后的充电时间;

2).超过表内时间后,如果继续充电就会造成过充电,缩短电池的寿命;如果充电时间偏短会因充电不足而达不到规定的容量。

3).对电池进行容量测试,建议按照循环的充电方式充电。 4.4充电中的注意事项

 电池新安装运行前72h内,要求每2h测量一次输出电压,验证充电机输出电压

的稳定性,每年需例行检查,防止充电机老化。

 如果充电末期充电电流超过0.05C10A,可能对电池外观和寿命造成永久性的损坏,

请特别注意充电电压。

 循环使用时,为防止过充电,建议安装定时器或采取完全充电后自动转为涓流充

电的方式。

 当环境温度不是25℃时,应对设置电压进行温度补偿,计算公式:

U修正=U25℃-K×(T实际-25)(T实际—环境温度,K—温度补偿系数)  蓄电池充电终止的判断依据

一般情况下,当蓄电池充电达到下述条件之一的,即可视为充电终止。 1)、充入电量为放出电量的1.1~1.2倍。

2)、充电后期充电电流小于0.005C10A(C10=电池的额定容量)。 3)、充电后期充电电流连续3小时不变化。

六、蓄电池的维护 1、清洁

 经常保持蓄电池外表及工作环境清洁、干燥状态。

 蓄电池的清洁应避免产生静电;

 用湿布清洁蓄电池,禁止使用汽油、酒精等有机溶剂,也不要使用含这些物质的

布抹电池。 2、检查与维护

为了了解电池和设备的运行状况和防止检查过程中电池意外损坏,机房UPS系统蓄电池维护作业项目及周期按下列方法定期检查电池并做记录。 2.1 每个月检查项目 项 目 ①蓄电池组浮充总电压 内 容 用电压表测量蓄电池组正负极输出端端电压 基 准 1.测量值与表盘显示浮充电压一致并符合当时温度浮充电压标准 2.温度补偿后的浮充电压值误差≤±50mV 维 护 对于通过监控模块进行调整后仍然达不到允许误差范围的,要将监控模块进行修理或返厂 外观异常先确认其原因,若影响正常使用则加以更换 用湿布清扫灰尘污渍 出现锈迹则进行除锈、更换连接线、涂拭防锈剂等处理 温度高于标准值时,要调查其原因,并进行相应处理 发现有松动现象要及时拧紧松动的螺栓螺母 轻微腐蚀时将连接条拆下,用清水浸泡清除。严重腐蚀时更换连接条,各连接点用钢刷清洁后重新连接拧紧 发现安全阀有晃动现象,应对安全阀进行紧固安装 检查电池壳、盖有无外观正常 鼓涨、漏酸及损伤 ②蓄电池外观 检查有无灰尘污渍 检查连接线、端子等处有无生锈等异常 利用远红外温度测试仪测定蓄电池的端子及电池壳的表面温度 利用扳手检查紧固螺栓螺母有无松动 ④连接部位 外观清洁 无锈迹 ③蓄电池温度 35℃以下 连接牢固(扭矩见扭矩表) 蓄电池组连接条、端子清洁 无腐蚀现象 右手轻轻晃动安全阀,检查安全阀安装是否牢固 ⑤安全阀检查(2V电池) 检查安全阀排气是否正常,利用泡沫液体涂抹在安全阀周围,观察排气是否正常 安全阀安装牢固,无活动现象 有阶段性气泡产生 安全阀常闭或者常开,均属于不正常现象,需要更换安全阀。(同时必须对蓄电池的失水情况进行检查) ⑥切换 切断交流,切换为交流供电顺利切换为UPS、电源柜或直流纠正可能偏差 UPS、电源柜或直流屏 屏

2.2 每季度检查项目

除了每个月检查维护项目外,增加以下内容:

基 准 蓄电池组内单体电压差用四位半数字万用表①每个蓄应符合以下标准: 测量当时温度浮充状电池的浮2V系列90mV 态下各单体蓄电池端充电压 6 V系列240mV 电压 12 V系列480mV 1、全组均充:用均充电压上限值进行充电,充电时间10h以蓄电池组内单体蓄电池②存在落上,严重时要进行三浮充电压差应符合以下后单体蓄次充放电循环 标准: 电池的修2、单体在线修复:将2V系列90mV 复 活化仪或充电机按正6 V系列240mV 对正负对负接入在线12 V系列480mV 落后电池两端,对单体电池进行充电 对蓄电池进行一个循③活化充环的充放电操作,用大约释放出标称容量的放电 均充电压下限值进行30%。 充电。

2.3 每年度检查项目

除了每季度检查维护项目外,增加以下内容 项 目 内 容 基 准 断开交流电带负载放①核对性电,放出蓄电池额定放电试验 容量的30%~40% 项 目 内 容 维 护 偏离基准值时,对蓄电池组放电后先均衡充电,再转浮充观察1~2个月,若仍偏离基准值,请与厂家联系。 单体仍然不能修复后,应对其进行更换。 对于在线六个月以上没有发生放电的浮充电池进行此项操作 利用在线容量测试仪②容量试或用假负载放电,放验 至1.80V/单体。 2.4 维护检测的基本要求

1).在进行蓄电池检测时要遵循“查隐患、保安全”的原则。

2).要严格按照作业计划执行蓄电池的日常维护作业项目和性能分析。

3).严格遵循维护规程和蓄电池相关要求进行蓄电池的参数设置和相关操作。 4).做好安全防护工作,要戴好绝缘手套,并将金属工具进行绝缘处理。 5).使用符合检测要求的工具、仪表。

维 护 低于基准值时,对蓄电池组放电结束时,蓄电池电压放电后先均衡充电,再转浮应大于1.90V/单体 充观察1~2个月,若仍偏离基准值,请与厂家联系。 对放电试验过程中的各项容量存量80%以上 参数进行记录储存,发现落后蓄电池进行相应处理

七、蓄电池的更换 1、更换判据

如果蓄电池核对性放电,电池容量不能满足使用要求,则应考虑更换。 2、更换时间

蓄电池属于消耗品,有一定的寿命周期。综合考虑使用条件、环境温度等因素的影响,在到达蓄电池设计使用寿命之前,用好电池予以更换。充分保证电源系统安全、可靠正常运行。更换下的旧电池应及时根据国家相关法律、法规进行回收处理。

八、注意事项

 请在小孩触摸不到的地方保管和使用蓄电池;

 请不要在指定用途之外使用蓄电池,如在指定用途外使用,有可能使蓄电池漏液

发热、爆炸;

 禁止将蓄电池分解、改造、破坏、强烈冲击或投掷,否则有可能造成蓄电池漏液、

发热、爆炸;

 禁止将蓄电池投入水中、火中或加热;  禁止短路连接蓄电池;

 如果蓄电池组总电压超过45V,应采用绝缘手套等安全措施后再开始作业。如工

作时不采取安全措施,会有触电的危险;

 维修测量时,面部不得正对电池顶部,应保持一定角度或距离;

 电池内极板、隔板均吸附硫酸,如电池受机械损伤,应防止硫酸接触到皮肤、衣

服上,更不能溅入眼中,如遇上述情况应立即用大量清水清洗,严重者去医院治疗;  电池在25±5℃范围内使用更有利于电池寿命。

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容