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UPS及蓄電池的運行管理、維護操作和常見故障處理

在數據中心空調水系統中,冷源和末端依靠管網連接在一起,冷凍水和冷卻水的循環都是通過水泵和管網來實現,管網起到承上啟下,把冷卻塔、冷機、水泵和末端等單個設備聯系起來成為一個整體,水泵、冷機和管網不同的組合可以組成不同的水系統架構,架構設計的優劣好壞,直接關系到設備能耗和系統效率,可以說系統架構是整個空調系統的核心和樞紐。


一  UPS維護的一般要求
  • UPS主機現場應放置操作指南,指導現場操作。

  • UPS的各項參數設置信息應全面記錄、妥善歸檔保存并及時更新。

  • 檢查各種自動、告警和保護功能是否正常。

  • 定期進行UPS各項功能測試。

  • 定期檢查主機、電池及配電部分引線及端子的接觸情況,檢查饋電母線、電纜及軟連接頭等各連接部位的連接是否可靠,并測量壓降和溫升。

  • 經常檢查設備的工作和故障指示是否正常。定期查看UPS內部的元器件的外觀,發現異常及時處理。

  • 定期檢查UPS各主要模塊和風扇電機的運行溫度有無異常。

  • 保持機器清潔,定期清潔散熱風口、風扇及濾網。

  • 定期進行UPS電池組帶載測試。

  • 各地應根據當地市電頻率的變化情況,選擇合適的跟蹤速率。

  • 當輸入頻率波動頻繁且速率較高,超出UPS跟蹤范圍時,嚴禁進行逆變/旁路切換操作。

  • 在油機供電時,尤其應注意避免該情況的發生。UPS應使用開放式電池架,以利于蓄電池的運行及維護。

二  UPS維護項目及周期表


2.1    UPS日檢項目:

主要內容有:檢查控制面板,確認所有指示正常,所有指示參數正常,面板上沒有報警;檢查有無明顯的高溫、有無異常噪聲;確信通風柵無阻塞;調出測量的參數,觀察有無與正常值不符等。理士,理士電池,理士蓄電池,理士蓄電池官網,理士國際



2.2    UPS周檢項目:

周檢的主要內容有:測量并記錄電池充電電壓、電池充電電流、 UPS三相輸出電壓、UPS輸出線電流。如果測量值與以前明顯不同,應記錄下新增負荷的大小、種類和位置等。


2.3    UPS月、季、年維護項目

三  UPS的電池管理


電池是UPS的重要組成部分,在UPS的諸多故障中,有很大比例是由于電池問題引起的,電池性能的好壞直接影響到系統的可靠性。為了保證電池的服務壽命,除了維持正常溫度和日常的維護外,電池的自動管理是至關重要的因素。


UPS電源對電池自動管理包括自動均浮充轉換控制、電池預告警關機、定期自動維護、手動電池自檢等多項可提高電池使用壽命的先進功能,同時還具備電池故障檢測、電池放電后備時間預測及電池特征曲線管理。

3.1    自動均、浮充轉換

電池充電過程能自動根據電池電流實現均充、浮充自動轉換,設定的均充轉浮充判據為:I≤0.01C。


3.2    電池浮充電壓溫度補償:(以2V電池為例)理士,理士電池,理士蓄電池,理士蓄電池官網,理士國際


電池在浮充狀態下,浮充電壓可以根據溫度進行補償,溫度補償以20℃為中心點,在10℃-40℃內全補償,計算公式:

  • 溫度T>40,T=40;若T<10,T=10

  • 電池平均單體電壓應調節為:V=V0+(20-T)×0.003

其中,V0為電池廠家給定的在20℃下的單體浮充電壓,可以根據不同電池在初次上電時進行設置,默認為2.23V。對均充電壓不補償,默認的單體均充電壓為2.35V。


3.3    均充限時

如果連續12小時處于均充狀態,控制系統將強制轉浮充狀態,此設置的條件是均充時間達到設定值時,自動轉為轉浮充狀態。


3.4    放電管理

設置電池放電的截止電壓為每單體電池1.8V,實際截止電壓會隨電池老化程度不同而在此值附近向下浮動,截止電壓為每單體電池1.8V的選取,已經考慮到了大功率放電情況下電池容量的衰減。


3.5    UPS電池自動測試

UPS蓄電池的容量測試可人工測試或利用UPS的電池自動測試功能實現。人工測試的方法可參考直流供電系統中蓄電池的容量測試方法進行。下面對UPS的自動測試功能進行介紹。


該測試只有在以下情況下才能進行:

  • 逆變器在運行;

  • 逆變器不超載;

  • 備用電源(旁路供電)存在并且符合要求;

  • 逆變器與旁路電源同步;

  • 電池必須充足電。


UPS電池自動測試功能根據以下三點設置:

  • 時間間距(測試周期可設定為10天―150天)

  • 電池自動測試的日期和時間

  • 電池有問題時默認的報警方式


啟動電池測試時,整流器電壓將下降到電池組額定電壓以下,而在逆變器關機電壓以上,如果電池在規定負載和規定時間內可以按要求放電,UPS就給出一個肯定的信號,表明電池是好的;如果電池在規定負載和規定時間內不能按要求放電,UPS就給出一個否定的信號,表明電池需要更換。但這時由于整流/充電器電壓大于逆變器關機電壓值,故整流/充電器電壓仍然向逆變器供電,使輸出電壓并不間斷。
四  UPS常見故障處理


4.1    市電有電時,UPS出現市電斷電告警

可能原因:

  • 市電輸入空開跳閘;

  • 輸入交流線接觸不良;

  • 市電輸入電壓過高、過低或頻率異常;

  • UPS輸入空開或開關損壞或保險絲熔斷;

  • UPS內部市電檢測電路故障。


處理方法

  • 檢查輸入空開。檢查輸入線路;

  • 如市電異??刹惶幚砘騿影l電機供電;

  • 更換損壞的空開、開關或保險絲;

  • 檢查UPS市電檢測回路。


4.2    市電正常時,UPS輸出正常;市電斷電后,負載也跟著斷電

可能原因

  • 由于市電經常低壓,電池處于欠壓狀態;

  • UPS充電器損壞,電池無法充電;

  • 電池老化、損壞;

  • 負載過載,UPS旁路輸出;

  • 負載未接到UPS輸出;

  • 長延時機型的電池組未連接或接觸不良;

  • UPS逆變器未啟動(UPS面板控制開關未打開),負載由市電旁路供電;

  • 逆變器損壞,UPS旁路輸出。


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  • 在市電電壓正常時對電池充足電;啟動發電機對電池充電;在UPS輸入端加穩壓器;


  • 檢查充電器。更換電池;

  • 減少負載。將負載接到UPS的輸出;

  • 檢查電池組是否接對、接好;

  • 啟動逆變器對負載供電(打開面板控制開關);

  • 檢查逆變器。


4.3    UPS無法啟動

可能原因

  • 電池長期放置不用,電壓低;

  • 輸入交流、直流電源線未連接好;

  • UPS內部開機電路故障;

  • UPS內部電源電路故障或電源短路;

  • UPS內部功率器件損壞。


處理方法

  • 將電池充足電;

  • 檢查輸入交流、直流線是否接觸良好;

  • 檢查UPS開機電路;

  • 檢查UPS電源電路;

  • 檢查UPS內部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞。


4.4    UPS開機時,輸入空開跳閘

可能原因

  • 輸入空開容量太??;

  • UPS內部短路;

  • UPS內部功率器件損壞;

  • 用戶的市電空開有漏電保護。


處理方法

  • 更換輸入空開;

  • 檢查UPS內部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞;

  • 檢查UPS內部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞;

  • 更換為無漏電保護的空開。


4.5    UPS在正常使用時突然出現蜂鳴器長鳴告警

可能原因

  • 用戶有大負載或大沖擊負載啟動;

  • 輸出端突然短路;

  • UPS內部逆變回路故障;

  • UPS保護、檢測電路誤動作。


處理方法

  • 負載投入時按先大后小的順序;增大UPS的功率容量;

  • 檢查UPS的輸出是否短路;

  • 檢查UPS逆變器。檢查UPS內部控制電路。


4.6    UPS工作正常但負載設備異常

可能原因

  • UPS輸出零地電壓過高;

  • UPS地線與負載設備地線沒接在同一點上;

  • 負載設備受到異常干擾。

     

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  • 檢查UPS接地,必要時可在UPS的輸出端零地間并一個1-3KΩ電阻;

  • 將UPS地與負載地接到同一個點上;

  • 重新啟動負載設備。



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