UPS操作维护手册.doc

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1、UPS电源手册大阳泉公司监测队编写二一一年二月二十日前言为了加强监测系统维护管理水平，提升维护工的业务素质，打造一流的学习型团队，监测队组织技术人员编写了关于监测系统维护的一系列丛书，内容涵盖系统原理、设计、使用、维护、故障排查等方面。本套丛书凝聚了许多技术工人的工作经验，图文并茂，语言通俗易懂，是时下监测工培训的难得的实践教材。为本套丛书编写付出辛勤工作的监测队全体同仁表示感谢！目录第一章 铅酸蓄电池1第二章 UPS电池配置方案计算书24第三章 UPS电源.26第四章 UPS安装须知.36附录一：单相UPS安装要求样表.44附录二： UPS专业词汇解析45第一章 铅酸蓄电池1.1 铅酸蓄电池

2、的发展历史和现状 蓄电池是1859年由普兰特(Plante)发明的，至今已有一百多年的历史。铅酸蓄电池自发明后，在化学电源中一直占有绝对优势。这是因为其价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点。 到20世纪初，铅酸蓄电池历经了许多重大的改进，提高了能量密度、循环寿命、高倍率放电等性能。然而，开口式铅酸蓄电池有两个主要缺点：充电末期水会分解为氢，氧气体析出，需经常加酸、加水，维护工作繁重；气体溢出时携带酸雾，腐蚀周围设备，并污染环境，限制了电池的应用。近二十年来，为了解决以上的两个问题，世界各国竞相开发密封铅酸蓄电池，希望实现电池的密封，获得干净

3、的绿色能源。 1912年ThomasEdison发表专利，提出在单体电池的上部空间使用铂丝，在有电流通过时，铂被加热，成为氢、氧化合的催化剂，使析出的H2与O2重新化合，返回电解液中。但该专利未能付诸实现：铂催化剂很快失效；气体不是按氢2氧1的化学计量数析出，电池内部仍有气体发生；存在爆炸的危险。 60年代，美国Gates公司发明铅钙合金，引起了密封铅酸蓄电池开发热，世界各大电池公司投入大量人力物力进行开发。 1969年，美国登月计划实施，密封阀控铅酸蓄电池和镉镍电池被列入月球车用动力电源，最后镉镍电池被采用，但密封铅酸蓄电池技术从此得到发展。 1969-1970年，美国EC公司制造了大约35

4、0,000只小型密封铅酸蓄电池，该电池采用玻璃纤维棉隔板，贫液式系统，这是最早的商业用阀控式铅酸蓄电池，但当时尚未认识到其氧再化合原理。 1975年，GatesRutter公司在经过许多年努力并付出高昂代价的情况下，获得了一项D型密封铅酸干电池的发明专利，成为今天VRLA的电池原型。 1979年，GNB公司在购买Gates公司的专利后，又发明了MFX正板栅专利合金，开始大规模宣传并生产大容量吸液式密封免维护铅酸蓄电池。 1984年，VRLA电池在美国和欧洲得到小范围应用。 1987年，随着电信业的飞速发展，VRLA电池在电信部门得到迅速推广使用。 1991年，英国电信部门对正在使用的VRLA电

5、池进行了检查和测试，发现VRLA电池并不象厂商宣传的那样，电池出现了热失控、燃烧和早期容量失效等现象，这引起了电池工业界的广泛讨论，并对VRLA电池的发展前途、容量监测技术、热失控和可靠性表示了疑问，此时，VRLA电池市场占有率还不到富液式电池的50，原来提到的“密封免推护铅酸电池”名称正式被“VRLA电池”取代，原因是VRLA电池是一种还需要管理的电池，采用“免维护”容易引起误解。 1992年，针对1991年提出的问题，电池专家和生产厂家的技术员纷纷发表文章提出对策和看法，其中DrDaridFeder提出利用测电导的方法对VRLA电池进行监测。IcBearinger从技术方面评述VRLA电池

6、的先进性。这些文章对VRLA电池的发展和推广应用起了很大的促进作用。 1992年，世界上VRLA电池用量在欧洲和美洲都大幅度增加，在亚洲国家电信部门提倡全部采用VRLA电池；1996年VRLA电池基本取代传统的富液式电池，VRLA电池已经得到了广大用户的认可。蓄电池是通信电源系统中，直流供电系统的重要组成部分。在市电正常时，虽然蓄电池不担负向通信设备供电的主要任务，但它与供电主要设备整流器并联运行，能改善整流器的供电质量，起平滑滤波作用；当市电异常或在整流器不工作的情况下，则由蓄电池单独供电，担负起对全部负载供电的任务，起到备用作用。由于蓄电池是一种电压稳定、安全方便、不受市电突然中断影响、安

7、全可靠的直流电源，因此，一直在通信系统得到了十分广泛的应用。1.2 阀控式密封铅酸蓄电池的发展及其特点铅酸蓄电池的发明距今已有140余年的历史，以往的铅酸蓄电池均为开口式或防酸隔爆式，充放电时析出的酸雾污染、腐蚀环境。自20世纪50年代起，科学技术发达国家先后解决了防酸式铅酸电池的致命缺点，而可以把铅蓄电池密封起来。进入20世纪80年代，随着分散式供电方案启用，需求基础电源设备与通信设备同装一室，激励了密封固定型铅酸电池的生产。进入90年代后，阀控式密封铅酸蓄电池生产技术有了很大进展，进入了成熟期。阀控式密封铅酸蓄电池的发展之所以如此迅速，是因为它具有以下特点： 电池荷电出厂，安装时不需要辅助

8、设备，安装后即可使用； 在电池整个使用寿命期间，无需添加水及调整酸比重等维护工作，具有“免维护”功能； 不漏液、无酸雾、不腐蚀设备，可以和通信设备安装在同一房间，节省了建筑面积； 采用具有高吸附电解液能力的隔板，化学稳定性好，加上密封阀的配置，可使蓄电池在不同方位安置； 电池寿命长，25下浮充状态使用可达10年以上； 与同容量防酸式蓄电池相比，阀控式密封蓄电池体积小、重量轻、自放电低。 国内外的阀控密封铅酸电池，目前大多参照美国、日本和德国等国技术而制作。 由于目前大量使用的阀控式密封铅酸蓄电池属贫液型，存在着对环境温度变化适应性差的缺点，所以已经出现了富液式阀控密封铅酸电池。如德国“HOPP

9、ECKE”电池公司的OSP系列电池，它由于采用外部氧循环方式，不必考虑在电池内部建立循环通道，所以可在电池内部加入足够多的电解液，因此不怕失水、不怕热。另外，由于电池外壳为半透明材料，便于观察其内部情况，掌握电池状态。1.2 阀控式铅酸蓄电池的构成与分类VRLA的极板大多为涂膏式，这种极板是在板栅上敷涂由活性物质和添加剂制成的铅膏，经过固化、化成等工艺过程而制成。正极板 负极板2隔板阀控式铅酸蓄电池中的隔板材料普遍采用超细玻璃纤维。隔板在蓄电池中是一个酸液储存器，电解液大部分被吸附在其中，并被均匀地、迅速地分布，而且可以压缩，并在湿态和干态条件下都保持着弹性，以保持导电和适当支撑活性物质的作用

10、。为了使电池有良好的工作特性，隔板还必须与极板紧密保持接触。它的主要作用有： 吸收电解液； 提供正极析出的氧气向负极扩散的通道； 防止正、负极短路。隔板3电解液铅蓄电池的电解液是用纯净的浓硫酸与纯水配置而成。它与正极和负极上活性物质进行反应，实现化学能和电能之间的转换。4安全阀一种自动开启和关闭的排气阀具有单向性，其内有防酸雾垫。只允许电池内气压超过一定值时，释放出多余气体后自动关闭，保持电池内部压力在最佳范围内，同时不允许空气中的气体进入电池内，以免造成自放电。5壳体蓄电池的外壳是盛装极板群、隔板和电解液的容器。它的材料应满足耐酸腐蚀，抗氧化，机械强度好，硬度大，水气蒸发泄漏小，氧气扩散渗透

11、小等要求。一般采用改良型塑料，如PP、PVC、ABS等材料。1.2.2 蓄电池的分类蓄电池的类别可按用途、极板结构等来划分。（1）按不同用途和外形结构分有固定式和移动式两大类。固定型铅蓄电池按电池槽结构又分为半密封式及密封式。（2）按极板结构分为涂膏式（或涂浆式）、化成式（又称形成式）、半化成式（或半形成式）和玻璃丝管式（或叫管式）等。（3）按电解液的不同分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。酸性蓄电池是以酸性水溶液作电解质，碱性蓄电池是以碱性水溶液作电解质。（4）按电解液数量可将铅酸蓄电池分为贫液式和富液式。密封式电池均为贫液式，半密封电池均为富液式。1.3阀控式铅酸蓄电池的工作原理和技术指标 这样的

12、放电与充电过程循环进行，可以重复多次，直到铅蓄电池寿命终结为止。2、蓄电池充放电原理图如下所示：第一步：把A、B两块铅板插入硫酸溶液中第二步：铅与硫酸作用的结果，使A、B两块铅板上形成硫酸铅，溶液中也被硫酸铅饱和，这时还没有电势。第三步：给蓄电池充电时，在两极上发生的化学反应如下： A：PbSO4+2H2O - 2e-PbO2+H2SO4+2H+; （氧化反应）B：PbSO4+2e-Pb+SO42-; （还原反应）可以看出，充电后，A板上的PbO2成为正极， B板上Pb成为负极。第四步：放电时，两极发生的反应如下： 正极：PbO2+H2SO4+2H+ +2e-PbSO4+2H2O+2e-; 负

13、极：Pb+SO42-2e-PbSO4; 放电时发生反应恰为充电的逆过程。3阀控蓄电池的氧循环原理从公式可知：蓄电池充电过程中存在水分解反应，当正极充电到70时，开始析出氧气，负极充电到90时开始析出氢气，由于氢氧气的析出，如果反应产生的气体不能重新复合得用，电池就会失水干涸；对于早期的传统式铅酸蓄电池，由于氢氧气的析出及从电池内部逸出，不能进行气体的再复合，是需经常加酸加水维护的重要原因；而阀控式铅酸蓄电池能在电池内部对氧气再复合利用，同时抑制氢气的析出，克服了传统式铅酸蓄电池的主要缺点。阀控式铅酸蓄电池采用负极活性物质过量设计，正极在充电后期产生的氧气通过隔板（超细玻璃纤维）空隙扩散到负极，

14、与负极海棉状铅发生反应变成水，使负极处于去极化状态或充电不足状态，达不到析氢过电位，所以负极不会由于充电而析出氢气，电池失水量很小，故使用期间不需加酸加水维护。在阀控式铅酸蓄电池中，负极起着双重作用，即在充电末期或过充电时，一方面极板中的海棉状铅与正极产生的氧气（O2）反应而被氧化成一氧化铅（PbO），另一方面是极板中的硫酸铅（PbSO4）又要接受外电路传输来的电子进行还原反应，由硫酸铅反应成海棉状铅（Pb）。阀控式铅酸蓄电池的氧循环原理就是：从正极周围析出的氧气，通过电池内循环，扩散到负极被吸收，变为固体氧化铅之后，又化合为液态的水，经历了一次大循环。1.3.2 阀控式铅酸蓄电池的容量1电池

15、容量电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量，以符号C表示。常用的单位为安培小时，简称安时(Ah)或毫安时(mAh)。电池容量是电池储存电量多少的标志，可以分为理论容量，额定容量，实际容量。电池充放电电流一般以C来表示，C的实际值与电池容量有关。举例来讲，如果是100AH的电池：C100A。松下铅酸免维护电池的最佳充电电流为0.1C左右，充电电流决不能大于0.3C。充电电流过大或过小都会影响电池的使用寿命。放电电流一般要求在0.053C,UPS在正常使用中都能满足此要求，但也要防止意外情况的发生，如电池短路。（1）理论容量理论容量是假设活性物质全部反应放出的电量。 理论容量是把活性物质

16、的质量按法拉第定律计算而得的最高理论值。为了比较不同系列的电池，常用比容量的概念，即单位体积或单位质量电池所能给出的理论电量，单位为Ah/1或Ah/kg。（2）额定容量额定容量是指制造电池时，按国家或有关部门颁布的标准，规定电池在一定放电率条件下，应该放出最低限度的电量。固定型铅酸蓄电池规定在25环境下，以10小时率电流放电至终了电压所能达到的容量叫额定容量，用符号C10表示。（3）实际容量所谓电池的实际容量，是指在特定的放电电流、电解液温度和放电终了电压等条件下，蓄电池实际放出的电量。它不是一个恒定的常数，它等于放电电流与放电时间的乘积，单位为Ah，其值小于理论容量。阀控式铅蓄电池规定的工作

17、条件一般为：10小时率电流放电，电池温度为25，放电终了电压为1.8V。2使用因素对电池容量的影响影响电池容量的主要因素有：放电率、放电温度、电解液浓度和终了电压等。（1）放电率的影响放电至终了电压的快慢叫做放电率，放电率可用放电电流的大小，或者用放电到终了电压的时间长短来表示，分为时间率和电流率。一般都用时间表示，其中以10小时率为正常放电率。 对于一给定电池，在不同时率下放电，将有不同容量。表6-1为一GFM1 000电池在常温下不同放电率放电时的容量。放电率越高，放电电流越大。这时，极板表面迅速形成PbSO4。而PbSO4的体积比PbO2和Pb大，堵塞了多孔电极的孔口，电解液则不能充分供

18、应电极内部反应的需要，电极内部活性物质得不到充分利用，因而高倍率放电时容量减少。（2）电解液温度的影响环境温度对电池的容量影响很大。在一定环境温度范围内放电时，使用容量随温度升高而增加，随温度降低而减小。电解液在温度较高时，其离子运动速度增加，扩散能力加强，电解液内阻减小，放电时电流通过电池内部，压降损耗减小，所以电池容量增大；当电解液温度下降时，则容量降低。但环境温度不能过高，若在环境温度超过40条件下放电，则电池容量明显减小。因为正极活性物质结构遭到破坏，若放电转变为PbSO4，其颗粒间就形成了电气绝缘，所以电池容量反而减小。式中：Ct非标准温度下电池放电量 t放电时的环境温度 k温度系数

19、 10小时率容量试验时 k=0.006/3小时率容量试验时 k=0.008/1小时率容量试验时 k=0.01/（3）电解液浓度的影响电解液浓度影响电液扩散速度和电池内阻。在实用范围内，电池容量随电解液浓度的增大而提高。但也不可浓度过大，因浓度高则粘度增加，反而影响电液扩散，降低输出容量。（4）终止电压的影响电池的容量与端电压降低的快慢有密切关系。终止电压是按实际需要确定的，小电流放电时，终止电压要定得高些；大电流放电，终止电压要定得低些。因为小电流放电时，硫酸铅结晶易在孔眼内部生成，而且结晶较细。由于孔眼率较高，电解液便于内外循环，因此电池的内阻小，电势下降就慢。如果不提高终了电压值，将会造成

20、电池深度过量放电，使极板硫酸化，故而终止电压规定得高些。大电流放电时，扩散速度跟不上，端电压降低很快，容量发挥不出来，因此终止电压应定得低些。另外，电池容量还与电池的新旧程度、局部放电等因素有关。1.3.3 阀控式铅酸蓄电池维护的技术指标1定义（1）容量：额定容量是指蓄电池容量的基准值，容量指在规定放电条件下蓄电池所放出的电量，小时率容量指N小时率额定容量的数值，用CN表示。（2）最大放电电流：在电池外观无明显变形，导电部件不熔断条件下，电池所能容忍的最大放电电流。（3）耐过充电能力：完全充电后的蓄电池能承受过充电的能力。（4）容量保存率：电池达到完全充电后静置数十天，由保存前后容量计算出的百

21、分数。（5）密封反应性能：在规定的试验条件下，电池在完全充电状态，每安时放出气体的量（ml）。（6）安全阀动作：为了防止因蓄电池内压异常升高损坏电池槽而设定了开阀压，为了防止外部气体自安全阀侵入，影响电池循环寿命，而设立了闭阀压。（7）防爆性能：在规定的试验条件下，遇到蓄电池外部明火时，在电池内部不引爆、不引燃。（8）防酸雾性能：在规定的试验条件下，蓄电池在充电过程，内部产生的酸雾被抑制向外部泄放的性能。2通信用阀控式密封铅蓄电池技术要求YD/T799-1996的部分主要内容另列如下：（1）放电率电流和容量10小时率蓄电池放电单体终止电压为1.8V3小时率蓄电池放电单体终止电压为1.8V1小时

22、率蓄电池放电单体终止电压为1.75V（3）充电电压、充电电流、端压偏差蓄电池在环境温度为25条件下，浮充工作单体电压为2.23V2.27V，均衡工作单体电压为2.30V2.35V。各单体电池开路电压最高与最低差值不大于20mV。蓄电池处于浮充状态时，各单体电池电压之差应不大于90mV。最大充电电流不大于2.5I10A。1.4 阀控式铅酸蓄电池维护使用及注意事项VARL电池尽管有许多优点，但和所有电池一样也存在可靠性和寿命问题。VARL电池文献报道使用寿命为1520年（25浮充使用），但实际在使用中，电池会出现提前失效的现象，容量降为80以下。蓄电池失效系指电池性能逐渐退化，直至不能使用。较短的

23、使用寿命并不是VARL电池的本来属性，造成VARL电池性能下降的原因是多方面的，主要是通过正极板、负极板和隔板等情况的逐渐变质，如板栅的腐蚀与变形，电解液干涸，负极硫酸化，早期容量损失（PCL），热失控等。1.4.1 阀控式铅酸蓄电池的失效原因分析1失水从阀控式铅酸蓄电池中排出氢气，氧气，水蒸气，酸雾，都是电池失水的方式和干涸的原因。干涸造成电池失效这一因素是阀控式铅酸蓄电池所特有的。失水的原因有以下几方面： 气体再化合的效率低； 从电池壳体中渗出水； 板栅腐蚀消耗水； 自放电损失水； 安全阀失效或频繁开启。2早期容量损失（PCL）在阀控式铅酸蓄电池中使用了低锑或无锑的板栅合金，早期容量损失常

24、容易在如下条件发生： 不适宜的循环条件，如连续高速率放电，深放电，充电开始时低的电流密度； 缺乏特殊添加剂如Sb，Sn等； 低速率放电时高的活性物质利用率，电解液高度过剩，极板过薄等； 活性物质密度过低，装配压力过低等。3热失控大多数电池体系都存在发热问题，在阀控式铅酸蓄电池中可能性更大，这是由于氧再化合过程使电池内产生更多的热量，排出的气体量小，减少了热的消散。若阀控式铅酸蓄电池工作环境温度过高，或充电设备电压失控，则电池的充电量会增加过快，电池内部温度随之增加，电池散热不佳，从而产生过热，电池内阻下降，充电电流又进一步升高，内阻进一步降低。如此反复形成恶性循环，直到热失控使电池壳体严重变形

25、，涨裂。为杜绝热失控的发生，要采用以下相应的措施： 充电设备应有温度补偿功能或限流； 严格控制安全阀质量，以使电池内部气体正常排出； 蓄电池要设置在通风良好的位置，并控制电池温度。4负极不可逆硫酸盐化在正常条件下，铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶，在充电时能较容易地还原为铅，如果电池的使用和维护不当，例如经常处于充电不足或过放电，负极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅，它几乎不溶解，用常规方法充电很难使它转化为活性物质，从而减少了电池容量，甚至成为蓄电池寿命终止的原因，这种现象称为极板的不可逆硫酸盐化。为了防止负极发生不可逆硫酸盐化，必须对蓄电池及时充电，不可过放电。5板栅腐蚀与伸长在实际运行过程

26、中，一定要根据环境温度选择合适的浮充电压。浮充电压过高，除引起水损失加速外，也引起正极板栅腐蚀加速。当合金板栅发生腐蚀时，产生应力，致使极板变形、伸长，从而使极板边缘间或极板与汇流排顶部短路。而且阀控铅酸蓄电池的寿命，取决于正极板寿命，其设计寿命是按正极板栅合金的腐蚀速率进行计算的。正极板栅被腐蚀得越多，电池的剩余容量就越少，电池寿命就越短。6隔板质量下降目前世界通信界选用的阀控式铅酸电池普遍为AGM（吸附式玻璃纤维棉）型电池。由于VRLA电池为紧密装配，电池中的AGM使用一定时期之后，产生弹性疲劳，使电池极群失去压缩或压缩减小，结果在AGM隔板与极板间产生裂纹，电池内阻增大，电池性能下降。1

27、.4.2 阀控式铅酸蓄电池的使用1容量的选择阀控式铅酸蓄电池的额定容量是10小时率放电容量。电池放电电流过大，则达不到额定容量。因此，应根据设备负载、电压大小、后备时间和电流大小等因素来选择合适容量的电池及满足应用要求的电池。蓄电池容量的计算公式如下： 2阀控式铅酸蓄电池的安装（1）安装方式阀控式密封铅酸电池应与通信设备同装一室，可叠放组合或安装在机架上。阀控式铅酸蓄电池有高形和矮形两种设计，高形设计的电池体积（高度）、重量大，浓差极化大，影响电池性能，最好卧式放置。矮形电池可立放，也可卧放。安装方式要根据工作场地与设施而定。（2）注意事项 不能将容量、性能和新旧程度不同的电池连在一起使用。

28、连接螺丝必须拧紧，但也不要因拧紧力过大而使极柱嵌铜件损坏。脏污和松散的连接会引起电池打火爆炸，因此要仔细检查。 电池均为100荷电出厂，必须小心操作，忌短路。因此，装卸、连接时应使用绝缘工具，戴绝缘手套，防止电击。 安装末端连接件和整个电源系统导通前，应认真检查正负极性并测量系统电压。 电池不要安装在密闭的设备和房间内，应有良好通风，最好安装空调。电池要远离热源和易产生火花的地方，要避免阳光直射。3铅酸蓄电池的充电特性蓄电池的充电方式有浮充充电、均衡充电和快速充电等多种方式。通信用蓄电池的充电方式主要是浮充充电和均衡充电两种方式。为了延长阀控电池的使用寿命，必须了解不同充电方式的充电特点和充电

29、要求，严格按照要求对蓄电池进行充电。（1）补充充电 阀控式铅酸蓄电池是荷电出厂，由于自放电等原因，投入运行前要做补充充电和一次容量实验。补充充电应采用低压恒压充电方法，充电电压应按厂家使用说明书进行。（2）浮充工作特性 全浮充工作方式在邮电通信局（站）直流电源系统中，蓄电池采用全浮充工作方式。在市电正常时，蓄电池与整流器并联运行，蓄电池自放电引起的容量损失便在全浮充过程被补足，这时，蓄电池组起平滑滤波作用。因为电池组对交流成分有旁路作用，从而保证了负载设备对电压的要求。在市电中断或整流器发生故障时，由蓄电池单独向负荷供电，以确保通信不中断。一般说电池组平时并不放电，负载的电流全部由整流器供给。

30、当然实际运行过程中电池有局部放电以及负载的意外突然增大而放电。 浮充电流的选择 浮充电流应足以补偿每昼夜自放电损失的电量； 对于VRLA电池而言，应确保维护氧循环所需的电流； 当蓄电池单独放电后，能依靠浮充，很快地补足容量，以备下一次放电。 浮充电压的选择各种类型的VRLA电池的浮充电压不尽相同，在理论上要求浮充电压产生的电流足以达到补偿电池的自放电损失及电池单独放电用量，和维持氧循环需要。实际工作还应考虑下列因素： 选择在该充电电压下，电池极板生成的PbO2较为致密，以保护板栅不致于很快腐蚀； 尽量减少O2与H2析出，并减少负极硫酸盐化； 电解液浓度对浮充电压的影响； 板栅合金对浮充电压的影

31、响； 通信设备对浮充系统基础电压的要求。根据浮充电压选择原则与各种因素对浮充电压的影响，国外一般选择稍高的浮充电压，范围可为2.25V2.35V，国内一般选择2.23V2.27V的浮充电压。不同厂家对浮充电压的具体规定不一样。一般对浮充电压的规定为2.25V/单体（环境温度为25情况下），根据环境温度的变化，对浮充电压应作相应调整。 浮充电压的温度补偿浮充充电与环境温度有密切关系。通常浮充电压是指环境温度25而言，所以当环境温度变化时，为使浮充电流保持不变，需按温度系数进行补偿，即调整浮充电压。在同一浮充电压下，浮充电流随温度升高而增大。若进行温度换算可得出：环境温度自25升或降1，每个电池端

32、压随之减或增3mV4mV方可保持浮充电流不变。不同厂家电池的温度补偿系数不一样，在设置充电机电池参数时，应根据说明书上的规定设置温度系数，如说明书没有写明，应向电池生产厂家咨询确定。 在各相同类型结构的阀控式密封铅蓄电池中，浮充电流随浮充电压增大而增加，随温度升高而增加。（3）均衡充电蓄电池在使用过程中，有时会产生比重、端电压等不均衡情况，为防止这种不均衡扩展成为故障电池，所以要定期履行均衡充电。合适的均充电压和均充频率是保证电池长寿命的基础，对阀控铅酸蓄电池平时不建议均充，因为均充可能造成电池失水而早期失效。凡遇下列情况需进行均衡充电：单独向通信负荷供电15min以上；两只以上单体电池的浮充

33、电压低于2.18V；二是电池深放电后容量不足，或放电深度超过20；阀控式铅蓄电池搁置不用时间超过三个月或全浮充运行达三个月都要对电池进行均衡充电。均衡充电时，通常采用恒压限流的方式。充电电压的设置也要根据电池的结构特点和环境温度来确定。环境温度为25时，单体阀控式铅酸蓄电池的均衡充电电压应设置在2.35V左右，充电电流应小于0.25 C10A。均衡充电时时间不宜过长，因为均衡充电电压已属高压，若充电时间过长，不仅使VRLA电池内盈余气体增多，影响氧再化合速率，而且使板栅腐蚀速度增加，从而损坏电池。当均衡充电的电流减小至连续三小时不变时，必须立即转入浮充电状态，否则，将会因严重过充电而影响电池的

34、使用寿命。4铅酸蓄电池的放电特性铅蓄电池投入运行，是对实际负荷的放电，其放电速率随负荷的需要而定。各种放电小时率下的放电方法一般有标准小时率（10小时率）下的放电，高放电率下的放电，冲击放电和核对性放电等几种。放电速率不同，放电终止电压也不相同，放电速率越高，放电终止电压越低。 温度对电池放出的容量也有较大影响，通常，环境温度越低，放电速率越大，电池放出的容量就小。1.4.3 阀控式铅酸蓄电池在维护过程中的注意事项 阀控蓄电池的使用寿命和机房的环境，整流器的设置参数，以及运行状况很有关系。同一品牌的蓄电池，当其在不同的环境和不同的维护条件下使用时，其实际使用寿命会相差很大。（1）为保证蓄电池的

35、使用寿命，最好不要使蓄电池有过放电。稳定的市电以及油机配备是蓄电池使用寿命长的良好保证，而且油机最好每月启动一次，检查其是否能正常工作。（2）一些整流器（开关电源）的参数设置（如浮充电压，均充电压，均充的频率和时间，转均充判据，转浮充判据，环境温度，温度补偿系数，直流输出过压告警，欠压告警，充电限流值等），要跟各蓄电池厂家沟通后再具体确定。（3）每个机房的蓄电池配置容量最好在810小时率比较合适，频繁的大电流放电会使蓄电池使用寿命缩短。（4）阀控蓄电池虽称“免维护”蓄电池，但在实际工作中仍需履行维护手续。每月应检查的项目如下： 单体和电池组浮充电压； 电池的外壳和极柱温度； 电池的壳盖有无变形

36、和渗液； 极柱和安全阀周围是否渗液和酸雾溢出。（5）如果电池的连接条没有拧紧，会使连接处的接触电阻增大，在大电流充放电过程中，很容易使连接条发热甚至会导致电池盖的熔化，情况严重的可能引发明火。所以维护人员应每半年做一次连接条的拧紧工作，以保证蓄电池安全运行。（6）为了确保用电设备的安全性，要定期考察电池的储备容量，检验电池实际容量能达到额定容量的百分比，避免因其容量下降而起不到备用电源的作用。对于已运行三年以上的电池，最好能每年进行一次核对性放电试验，放出额定容量的3040。每三年进行一次容量放电测试，放出额定容量80。（7）蓄电池放电时注意事项：应先检查整组电池的连接处是否拧紧，再根据放电倍

37、率来确定放电记录的时间间隔，对于已开通的机房一般使用假负载进行单组电池的放电，在另一组电池放电前，应先对已放电的电池进行充电，然后才能对另一组电池进行放电。放电时应紧密注意比较落后的电池，以防某个单体电池的过放电。1.4.5 电池的安装过程、放电过程及注意事项1 电池安装的过程及注意事项 1)安装人员(或工程队)接到安装的任务指令，准备好相关的资料(如各厂家电池安装、记录表等)及全套安装工具(包括万用表等)，落实工程开工日期及工程进度等。 2)安装人员(或工程队)应携带少量系统备件(如螺钉等)抵达安装地点，取得详细的安装工程进度表，讨论工程细节(如安装方式、承重情况等)。 3)在开始安装工程前

38、，应组织安装人员(或工程队)进行培训，介绍安装过程中的注意事项及电池使用方法和维护注意事项，安装过程中一定要注意安全。 4)安装人员(或工程队)进行电池的开箱检查及配件的清点，装箱单请督导人员签字并收回，配件箱中电池安装系统图、安装使用说明书等文件应收好，待安装工程结束后交由使用方技术人员负责保管。 5)按照施工图纸检查电池在机房的摆放位置是否合理，是否预留了维护空间，是否和热源及可能产生火花的地方(如保险盒等)保持有05米以上的距离，是否摆放在空调机下面，如果不符合，应先请示使用方是否修改，修改已否都要有备忘录。 6)开箱取出电池的系统图，应严格按照电池的系统图进行安装，不允许缺漏任何的系统

39、件的安装(包括电池单体编号的粘贴)，所有系统件(备件)应和安装图中规定的型号规格完全一致。 7)安装。因电池已带电，要注意防止短路，所有安装工具都要缠上绝缘胶布。 8)安装连接条前应先用干净的麻布擦去电池极柱及外壳和钢架上的灰尘，尤其要保证极柱上的灰尘擦干净。单体编号要贴牢。 9)安装后要逐个检查所有螺钉是否拧紧。要指定专人检查，专人负责，确保所有螺钉处于拧紧状态。 10)安装检查结束后，测量并记录所有电池单体的开路电压和电池组的总电压，并填写安装统计表(或其它类似的安装表)。 11)安装后如果没有接市电，应断开电池和开关电源及设备的连接。若由于某种原因不能断开设备和电池的连接(原则上是不允许

40、的，尤其是长时间连接更不允许)，应同时将两组电池都连接上，不允许只接其中一组电池，同时记录连接的起始时间和设备的耗电电流，作好记录。无论是否进行过此种连接，则在正式开通前必须对电池组进行补充电，补充电的时间为单体电压为235V只，充电12小时。否则会对以后电池的正常使用带来极大的危害。 12)电池和开关电源连接前，应认真检查开关电源的设置是否正确(参照开关电源设置参数表)，确保设置准确无误。 13)安装、调试结束后，按照要求填写相关的表格，检查电池外观情况并记录，同时再检查各个连接螺钉有无拧紧，确保电池防震、防滑及电池间连接可靠。测量每个单体电池的浮充电压并记录，请使用方技术人员签字认可。 2

41、 电池放电的过程、注意事项 1)放电前，应提前对电池组做均充，以使电池组达到满充电状态，一般以235V单体充电12小时，静置12-24h。 2)记录电池组浮充总电压、单体浮充电压、负载电流、环境温度以及整流器(或开关电源)的其它设置参数，同时检查所有的螺钉是否处于拧紧状态。 3)结合负载实际情况，断开电池组和开关电源之间的连接，确认假负载处于空载状态后，把假负载正确连接到电池组正负极上，15分钟后记录电池的开路电压。 4)根据情况需要，确定电池组的放电倍率，一般以3小时率或10小时率放电(3小时率放电电流为025C10，10小时率放电电流为010 C10)，在假负载上选择相匹配的负载档，对电池

42、组进行放电。 5)在放电过程中，考虑到假负载上的电流表显示准确度不够，需用钳形电流表对放电电流进行检测，根据钳形表的实际显示，对假负载进行调整，使电池组放电电流到要求的放电电流，等放电5分钟左右，开始记录电池组的总电压、单体电压、放电电流、环境温度以及连接条的温度等。 6)若是选择10小时率放电，应每1小时(3小时率放电，则每30分钟)测量一次电池的放电总压、单体电压、放电电流等：在放电的后期应提高测量的频率，10小时率是在9小时后每30分钟测量一次；3小时率是在2小时后每15分钟测量一次。放电过程中，同时应重点监控环境温度、电池单体和连接条的温度，有没有出现异常情况，同时电池组中放电电压最低

43、的单体电池。 7)对于新安装的电池组，放电结束条件是电池组放出容量达到额定容量要求或电池组中有一个单体达到180V，而对于已经在线使用的电池组是以总压达到432V(48V电池系统)为放电结束。 8)对于放电过程中的情况，如在到放电终止时，电池组放出的容量经核算没有达到所规定的额定容量，电池组的出厂容量可能存在问题，应及时联系相关厂家前来处理。 9)放电结束，先让假负载空载，接着再断开电池组与假负载的连接，把电池与开关电源连接上，此时应注意已经放过电的电池组与整流器之间的压差较大，连接时可能会出打火现象，最好是先调低开关电源的浮充电压值，使开关电源的浮充电压值尽量接近电池组的开路电压，以减小火花

44、。 10)若放电情况正常可观察和记录充电开始的情况，若放电情况不正常，应监测电池组的充电情况，确保电池的正常充电。 11)工具：假负载、连接电缆、装卸工具、钳型电流表、万用表等。 第二章 UPS电池配置方案计算书一、基本公式：二、有关参数：电池供电标称电压为192Vac时（16块12V电池组成一组），正常电压220Vac放电终止电压165Vac ；TA、TB、TC系列逆变器效率：0.92；每只12V电池放电终止电压按10.3V计算。三、举例说明：1、TB-10KVA UPS后备时间2小时和后备10分钟电池配置方案：2、TB-30KVA 延时4小时电池配置方案：3、逆变器及整流器容量计算 (以F

45、R-UK3340T为例) C点为：40KVA * 0.8=32KWB点为：32KW / 0.92(逆变器效率)=34782W DC正常电压：12V*29=348VDC DC电压低压点：10.3*29=298.7VDC UPS由电池供电之低电压点为： 正常：34782W/348V=99.95A(Normal) 最大：34782W/298.7.V=116.44A(MAX) 假定逆变器满载为125% 所以A 116.44*125%(可根据要求选定过载能力)=151.37A 151.37A+电池充电电流(电池为100Ah)20AA+B整流容量为171.37A 第三章 UPS电源UPS的中文意思为“不间断电源”，是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写，它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使您不致因停电而影响工作或丢失数据。它在计算机系统和网络应用中，主要起到两个作用：一是应急使用，防止突然断电而影响正常工作，给计算机造成损害；二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量，为计算机系统提供高质量的电源。从基本应用原