UPS電源通常為一些重要負(fù)荷（如計(jì)算機(jī)設(shè)備）提供不間斷電源，保證重要負(fù)荷的持續(xù)不間斷供電，但實(shí)際運(yùn)行工況下常常出現(xiàn)市電不穩(wěn)定、閃斷、甚至中斷現(xiàn)象，為了避免出現(xiàn)UPS電源設(shè)備輸入不可用的故障，進(jìn)而造成IT設(shè)備失電的后果，此時(shí)UPS設(shè)備的后備電源——蓄電池可以挽回IT設(shè)備因失電造成的損失。

數(shù)據(jù)中心蓄電池的使用不得不提到膠體電池的日常維護(hù)，膠體電池使用壽命一般參考密封閥控電池，如電信運(yùn)營(yíng)商規(guī)定2V電池浮充壽命是8年，6V、12V電池浮充壽命是5年；而移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商則規(guī)定2V電池浮充壽命是8年，6V、12V電池浮充壽命是6年。當(dāng)電池投入使用一段時(shí)間后就會(huì)發(fā)生內(nèi)阻偏大的情況，這時(shí)首先需要進(jìn)行一次均充，觀察電池內(nèi)阻是否發(fā)生變化，如果減少就是電池虧電造成的，接著只需對(duì)電池進(jìn)行幾次充放電操作即可恢復(fù)電池性能，如果電池性能沒(méi)有得到改善，就需要對(duì)故障電池進(jìn)行更換。

圖1? 膠體電池

其中，2V電池的浮充電壓是運(yùn)營(yíng)商基于之前48V通信電源的經(jīng)驗(yàn)制定的，現(xiàn)在新的基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)章程中已經(jīng)對(duì)該數(shù)值進(jìn)行了修正，在240VHVDC系統(tǒng)及UPS系統(tǒng)中配備的2V電池浮充壽命修改為5年。因?yàn)殡S著大容量的UPS增加，2V電池也逐漸應(yīng)用到300KVA以上的UPS系統(tǒng)中，但是根據(jù)某品牌UPS服務(wù)商測(cè)試數(shù)據(jù)，同樣2V的電池，在UPS系統(tǒng)上的使用壽命一般比48V通信電源上的壽命短，并且配置2V電磁的高頻機(jī)其電池使用壽命又會(huì)比工頻機(jī)電池使用壽命略長(zhǎng)一些（工頻機(jī)的紋波電流比高頻機(jī)的紋波電流大，一般長(zhǎng)時(shí)間浮充的電池，其浮充時(shí)的紋波電流對(duì)電池的使用壽命是有影響的，并且滿(mǎn)足紋波電流越大，其電池使用壽命越短的關(guān)系）。為了克服工頻機(jī)紋波電流大的問(wèn)題，UPS廠商已經(jīng)對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行了改進(jìn)，如帶有PFC功能的工頻機(jī)，電池在此模式下只進(jìn)行放電操作的時(shí)，其紋波電流得到了改善。建議業(yè)主在設(shè)備選型時(shí)，可以將48V通信電源、240V HVDC、336VHVDC，不同品牌的UPS高頻機(jī)（包含模塊化和非模塊兩種）、不同品牌的UPS工頻機(jī)以及帶有PFC的UPS紋波電流值作為一個(gè)參考指標(biāo)。電池充放電的紋波電流可用鉗表的交流電流檔進(jìn)行測(cè)量。

紋波電流影響單節(jié)電池的使用壽命，而單節(jié)電池中的電池cell數(shù)（2V一個(gè)cell）又影響整租性能，所以電池組壽命跟紋波電流負(fù)相關(guān)，跟電池單體數(shù)也是負(fù)相關(guān)，此時(shí)再加上一個(gè)系數(shù)就可以根據(jù)電池的組數(shù)、單體數(shù)量以及紋波電流可以得到一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式（需要大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型修正）。此時(shí)，同樣可以解釋為什么配置2V的UPS系統(tǒng)其電池使用壽命比48V通信電源的使用壽命短一些了，因?yàn)槠鋯巫怆姵氐膯误w數(shù)量要比48V通信電源配備的電池?cái)?shù)量多，導(dǎo)致其紋波電流也比48V通信電源的紋波電流也相對(duì)大一些。

圖2? 紋波電壓測(cè)量

另外，除了測(cè)量紋波電流可以判斷電池的性能以外，測(cè)量紋波電壓同樣有效。比如紋波電壓可以粗略地幫助我們判斷內(nèi)阻。比如一組30節(jié)的電池組，其電池組的中點(diǎn)為第15、16節(jié)電池相連的那個(gè)點(diǎn)，我們可以測(cè)量中點(diǎn)對(duì)整組電池正極和負(fù)極的紋波電壓，正常情況下，兩者值應(yīng)該相等。如果兩者數(shù)值明顯不等，如兩者差值超過(guò)20%，則說(shuō)明紋波電壓高的那部分內(nèi)阻偏大了。同樣，我們也可以通過(guò)UPS直流母線交流紋波（通常是5V），可以粗略地判斷其直流母線電容是否會(huì)有問(wèn)題。

在UPS設(shè)備選型時(shí)，一般設(shè)備的性能指標(biāo)中要求紋波電壓小于直流電壓的1%。實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，紋波電壓的值還應(yīng)根據(jù)UPS設(shè)計(jì)和配置進(jìn)行考慮。如果電池室離主機(jī)較遠(yuǎn)時(shí)，此時(shí)電池電纜就相對(duì)較長(zhǎng)，阻抗也變成了電池內(nèi)阻加電池線纜阻抗，紋波電流相應(yīng)的也會(huì)下降，紋波電壓會(huì)增大。針對(duì)這種配置業(yè)主就需要關(guān)注電池開(kāi)關(guān)因?yàn)榈碗妷禾崆皠?dòng)作，特別是負(fù)載較大，放電時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致電池容量放不出。

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總結(jié)

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