UPS電池使用特點及維護要點分析

文/達瓦扎西

UPS的發展歷史并不長，與電腦一樣屬于新興行業，UPS電源是高科技的產物，結合了多種電子技術，有著其他電源無法比擬的功能。功率較大的UPS電源價格昂貴，電池的價格占比非常大，如果UPS電源是由于蓄電池引發的故障導致UPS不能正常工作，則需要更換電池，成本較高。因此，如何正確使用UPS電池并對UPS電池進行維護，是延長UPS電源使用壽命的關鍵，決不能掉以輕心。

1.UPS電池維護的必要性

UPS電源能夠為供電提供一定的可靠性，當發生斷電后能夠及時為其供電，保證工作的正常進行，起到一定的保證作用。據相關的調查顯示，有90%以上的UPS電池沒有進行必要的維護與管理，為UPS的供電埋下了故障隱患。UPS電源在正常的情況下壽命是5年～8年，有些UPS電源在投入使用后僅兩年就開始出現各類故障，一些電池可能在制造工藝上有故障缺陷，但是大部分的原因還是因為后期對電池的維護不到位，認為UPS電源不是主要的設備，沒有對UPS電源的維護引起重視，同時也缺乏專業性的維護技術，造成UPS電源壽命嚴重縮短，為UPS系統的正常運行埋下了隱患。外電供電一旦發生故障，會導致UPS電池無法正常供電，嚴重縮短放電時間，影響工作的正常進行，大部分的UPS電源故障與電池都有極大的關系，因此對UPS電池進行維護十分有必要。

2.UPS電池的使用特點

2.1 UPS的工作模式和電池特性

2.1.1 UPS 的工作模式

UPS不間斷供電系統就是利用電池化學能與儲備電能為用戶提供不間斷電能，是一種能量轉換裝置。UPS的出現能夠解決多種因市電引發的電源故障，比如市電終端、電壓浪涌、諧波干擾等，使用UPS電源能夠為終端提供可靠的供電電能。UPS不間斷電源系統有市電接入模式、電池供電以及旁路供電三種供電方式，在市電接入模式下，UPS為市電進行供電，并通過整流器設備為整個UPS電池組進行供電；當市電發生異常后，UPS電池組會通過逆變器進行供電。

2.1.2 UPS 的電池特性

UPS電池作為UPS供電的核心，UPS的工作模式決定了電池的工作狀態，UPS電池要具備浮充和放電兩種功能，以此保證輸出電能的質量。UPS電池具有使用壽命長、安全可靠的特點，同時低內阻也是UPS電池應該具備的特點之一。電池容量、放電特定等是準確描述UPS電池組的重要指標。電池容量單位為Ah，需要在規定的放電溫度下進行放電，放電的速率為20h。

2.2 UPS電池的使用

2.2.1 定期關機

當其他的網絡服務器不需要使用時，要對UPS電源進行關機，可以延長UPS電池的使用壽命；如果UPS工作完成后不將電源關閉，長時間的損耗容易造成能量的降低，如果不進行及時的充電，會造成電池枯竭，從而引發電池故障，影響工作的正常運行。

2.2.2 環境溫度適宜

工作環境的溫度是影響電池使用壽命的重要因素，如果工作環境溫度較高，雖然能夠提高電池的放電能力，但是會嚴重縮短電池的使用壽命。根據相關的電源檢測，環境的溫度如果大于25℃，電池的壽命將會受到嚴重的影響，且每增加10℃，電池的使用壽命將會受到嚴重的損害。因此，安裝UPS電源的環境，溫度要保持在25℃左右，工作環境要通風、干燥，保證溫度不會出現階段性升高的情況發生。UPS電池一般是鉛酸電池，是一種全密封的電池，普遍壽命在五年左右，如果無法達到工作環境的要求，會大大降低電池的使用壽命。環境的溫度會提高電池內部的熱量，讓周圍的溫度也持續升高。環境的溫度增加會加速電池的老化，縮短電池的使用壽命；如果工作環境的內部溫度過低，同樣也會影響電池的使用壽命，因此，要按時對工作環境的內部溫度進行檢測，保證溫度處于正常的使用狀態，以保證電池的使用壽命。

2.2.3 定期充電放電

UPS電源在出廠時電壓已經調整到最優值，但放電電流的大小是會發生變化的，會隨著負載的增加而逐漸增加電流，因此，在使用UPS電源時，要合理調節負載，保證放電電流的正常均值。UPS電源因為與市電相連，對使用環境的要求較高，如果UPS電池長期處于浮充電的狀態下，容易加速電池的老化。當UPS工作兩個月左右，要對UPS電池進行一次完全放電，放電的時間要根據電池的容量進行確定，放電時的溫度要控制在-15℃～15℃左右。放電完成后要及時進行充電，充電時間要在8h以上；如果環境的溫度低于5℃，充電時間要延長，充電溫度要控制在5～30℃之間，溫度越高，越容易發生過充電情況。通常情況下，UPS電源的所帶負載要保持在一定的范圍之內，不能超過額定負載的60%，如果超過這個范圍，電池將會出現過度放電，深度放電會使電池的內部出現老化，嚴重時會出現永久性的損壞。

2.2.4 及時更換廢電池

大規模的UPS電源的電池數量較多，UPS電池在連續的運行過程中，由于性能和質量的差異，容易造成個別電池的性能下降，電池容量無法達到使用的要求。因此需要對UPS電池進行定期的檢查，及時發現個別電池容量受損的情況，要對每一個電池進行定期的檢查與測試，及時發現出現損壞的電池并進行更換。

3.UPS電池的維護要點

3.1 UPS電池組容量監測

使用專用電池容量監測儀對UPS電池進行在線監測，記錄浮充電壓、放電電壓的數值。通過在線監測記錄，能夠判斷電池組的性能好壞，找出單個電池的剩余容量，避免離線容量試驗的過程，因為離線容量試驗較為麻煩，且沒有一定的安全性，使用在線監測能夠達到容量試驗的目的。如果監測其中一組電池電壓差較大，就會給出相應的建議；對新電池進行定期放電，避免與其他的單體發生過放電情況，同時還可以自動生成監測報告。對于較為落后的單體電池進行充電和放電時，不會影響其他電池的正常工作，同時還能夠對電池進行故障治療。

3.2 使用UPS電池專用智能負載進行深度放電

新的UPS電池需要進行深度的放電，以檢測是否符合容量要求、是否存在工藝缺陷等。對使用時間較長的電池進行深度放電，要避免電池出現電流負載失衡導致系統出現癱瘓的情況，同時對電池進行深度放電還可以避免電池發生老化的問題。深度放電會將電池與UPS電源進行脫離，使用假負載的方式進行放電。UPS電池具有專用的智能負載的功能，使用新型的材料不會發生紅熱情況的發生，能夠更好地進行深度放電。

3.3 定期清理

UPS電源在使用的過程中需要進行定期清理，按照每一季度的方式對UPS電池進行過一次徹底的清理。進行除塵的過程中，如果發現有灰塵等污染，需要使用溫水浸透濕布的方式進行清潔，切記不可使用有機溶劑或者其他的油類進行清潔，不能使用化纖維的布進行擦拭。除塵完畢后，還需要檢測各個連接線，如果發現有松動或者燒熔的現象，要及時進行處理。

3.4 充電器的選擇

UPS電源除了有后備式外，大多數都是通過整流器的方式進行充電，UPS整流器一般采用可控硅結構的電路，能夠對整個電路進行控制，從而驅動電路，保證完整的充電保護功能，同時還可以對充電設備進行專門的優化。UPS電源充電器要慎重選擇，不能采用穩壓恒流的充電器進行充電，因為這類的充電器會對內部的工作環境造成一定的影響，使電池處于瞬時過流的充電狀態，容易加速電池的損壞，降低電池的內部存儲容量，嚴重時還會造成電池的徹底損壞，因此，要盡量選擇兼顧恒流和恒壓的充電器。

結語

UPS電源在使用過程中，為了節約運行成本，一般都采用模塊式的UPS電源，將交流電與直流電結合在一起。正確使用UPS電池，并對UPS進行及時維護，讓UPS供電系統能夠保持良好的工作裝填，才能提高設備的運行質量和工作效率。