Analise van UPS -batteryversaking in 'n internetdatasentrum

Die krag van die telekommunikasie -webwerf word beskou as die bloed van 'n telekommunikasie -netwerk, terwyl die battery as sy bloedreservoir beskou word, wat die gladde werking van die netwerk beskerm. Batteryonderhoud was egter nog altyd 'n uitdagende aspek. Aangesien vervaardigers voortdurend pryse verlaag na gesentraliseerde verkryging, het die kwaliteit van die batterye aansienlik gedaal. Elke jaar word meer as 70% van die mislukkings van die telekommunikasie -kragstelsel toegeskryf aan batteryprobleme, wat die onderhoud van batterye 'n hoofpyn vir onderhoudspersoneel maak. Hierdie artikel bied 'n ontleding van die belangrikste oorsake van batteryversaking, wat as 'n nuttige verwysing vir ander kan dien.

1. Oorsig oor kragtoerusting op die perseel

Die kragtoerusting ter plaatse bestaan ​​uit twee 40kva UPS-eenhede van 'n bekende internasionale handelsmerk. Die batterye is in 2016 geïnstalleer. Hieronder is gedetailleerde inligting:

UPS -inligting	Batteryinligting
Handelsmerk en model: Internasionale handelsmerk UPS UL33	Handelsmerk en model: 12v 100ah
Opstelling: 40 kva, 2 eenhede in 'n parallelle stelsel, elk met 'n las van ongeveer 5 kW	Aantal batterye: 30 selle per groep, 2 groepe, altesaam 60 selle
Inbedryfsdatum: 2006 (10 jaar diens)	Inbedryfstellingsdatum: 2016 (5 jaar diens)

Op 6 Junie het die UPS -vervaardiger roetine -instandhouding uitgevoer, met die vervanging van AC- en DC -kondenseerders (5 jaar diens) en die aanhangers. Tydens die toetsing van die battery (20 minute) is gevind dat die afvoerprestasie van die battery swak was. Die ontladingsstroom was 16a, en na 10 minute se ontlading het die spanning van verskillende selle tot 11,6V gedaal, maar geen bult van die batterye is waargeneem nie.

Daar is gevind dat albei UPS -batterygroepe tydens die inspeksie bultende probleme gehad het. Met behulp van 'n multimeter het hulle die batterylading van die rimpelspanning gemeet (gemeet met behulp van die AC -instelling), wat so hoog as 7V was (ver bo die onderhoudstandaard). As gevolg hiervan het hulle aanvanklik vermoed dat die DC -filter -kondenseerders wat deur die UPS -vervaardiger se ingenieurs vervang is, foutief was, wat oormatige rimpelspanning op die UPS se DC -bus veroorsaak het, wat gelei het tot die battery.

2. Situasie op die terrein mislukking

Op 22 Julie het die span van die navorsingsinstituut 'n veiligheidsinspeksie by 'n takkantoor gedoen. Hulle het ontdek dat die batterye van die UPS -stelsels op die 5de verdieping van 'n gebou erg bult. As daar kragonderbrekings van die rooster was, is daar gevrees dat die batterye moontlik nie behoorlik sou afvoer nie, wat moontlik tot 'n ongeluk sou lei. Gevolglik het hulle onmiddellik aanbeveel dat die onderhoudspersoneel van die tak die ingenieurs van die vervaardiger kontak om 'n gesamentlike ondersoek op die terrein en probleemoplossing die volgende middag met al drie partye te reël.

Bult van 12v -batterye

Op die middag van 23 Julie het die drie partye ter plaatse aangekom. By inspeksie is daar gevind dat beide UPS -eenhede normaal funksioneer, met 'n vlotspanning van ongeveer 404V vir die batterye (in ooreenstemming met die stelparameters). Die ingenieurs van die vervaardiger het 'n FLUKE 287C -multimeter (hoë akkuraatheid) gebruik om die batterylading van die rimpelspanning, wat ongeveer 0,439V was, te meet. 'N Fluk 376 -klemmeter (laer akkuraatheid) gemeet ongeveer 0,4V. Die resultate van beide instrumente was soortgelyk en het binne die tipiese rimpelspanningsbereik vir die toerusting gedaal (gewoonlik minder as 1% van die busspanning). Dit het aangedui dat die vervangde DC -kondensators voldoen en normaal funksioneer. Daarom het die voorheen vermoedelike teorie dat die vervanging van die kapasitor oormatige rimpelspanning veroorsaak het en dat die batterybult uitgesluit is.

Multimeter: 0.439V

Klemmeter: ongeveer 0,4V

'N Oorsig van die UPS-stelsel se historiese rekords het getoon dat albei UPS-eenhede op 6 Junie 'n 15-minute battery-ontladingstoets ondergaan het. Nadat die hoofkragskakelaar herstel is, is 'n gelyke laaikas van 6 minute uitgevoer, gevolg deur 'n 14-minute battery-ontladingstoets deur die vervaardiger se ingenieurs. Na die toets het die UPS-stelsel outomaties vier opeenvolgende ladings van 12 uur begin, met elke fase wat met 'n interval van 1 minute geskei is, wat op 9 Junie om 05:32 afgesluit is. Sedertdien het die batterye in die vlottermodus gebly.

Verdere ondersoek van die oorspronklike UPS -batteryinstellings het die volgende onthul:

• Die batterylewe was op 48 maande (4 jaar) ingestel, hoewel die lewensverwagting van 'n 12V -battery 5 jaar moet wees.

• Gelde lading is ingestel op 'ingeskakel. '

• Die ladingstroomgrens is op 10A gestel.

• Die sneller vir die oorskakeling na gelykstelling is op 1A gestel (die stelsel sou outomaties oorskakel na gelyke laaie as die vlotheffingstroom 1A oorskry het, selfs al is die standaardwaarde vir hierdie model 0,03C10 ~ 0,05C10, wat beteken dat die gelyke lading geaktiveer word wanneer die ladingstroom 3-5A bereik. geaktiveer word wanneer die vlotterskladstroom 1a bereik).

• Gelykeerde laadbeskermingstyd was op 720 minute ingestel (gelyke laai sou na 12 uur outomaties stop).

3. Ontleding van die mislukking oorsake

Op grond van bogenoemde omstandighede, kan die mislukkingsproses soos volg geanaliseer word:

• Die twee batterygroepe van hierdie UPS -stelsel was vier jaar lank in gebruik (die lewensduur van 12V -batterye is 5 jaar), en die batterykapasiteit het aansienlik afgeneem. Voor die mislukking was die eksterne voorkoms van die battery egter normaal, met geen tekens van bult nie. 'N Verdere oorsig van die UPS Historical Records vanaf 30 Januarie 2019 (rekords voor hierdie datum is skoongemaak) tot 6 Junie 2020, het getoon dat die UPS -stelsel 12 gelykoplading uitgevoer het, met die langste duur van hoogstens 15 minute. Dit dui daarop dat die gelyke laadduur wat in die UPS-stelsel voorgestel is voordat onderhoud relatief kort was, slegs 15 minute, en die UPS-stelsel se korttermyn-gelyke lading nie die batterye sal laat bult nie.

• Na die vervanging van die instandhouding en kondensator is die UPS -stelsel weer begin. Die kontrole-logika het die battery as nuut gekoppel geïdentifiseer, en daarom het dit 'n 6-minuut-gelyke laad begin en dan na 'n vlotterlading oorgeskakel. Na 'n daaropvolgende ontladingstoets van 14 minute, het die UPS-stelsel egter outomaties die laaie begin om die batterye volledig te herlaai. As gevolg van die batterye wat 4 jaar lank gebruik is, het hul interne ladingretensievermoë agteruitgegaan, wat veroorsaak het dat die vlotter -ladingstroom 1A oorskry, wat die 1A -gelyke laaigrempel in die UPS -stelsel veroorsaak het (die standaardwaarde vir hierdie model is 3 ~ 5A -vlotkrag wat die lading tot 1A aangedui het. Dit het daartoe gelei dat die UPS -stelsel herhaaldelik die gelyke laad inisieer totdat 'n interne oopkringbaan dit uiteindelik stopgesit het (anders sou die UPS -stelsel herhaalde gelyke laaie voortgesit het, wat daartoe kon lei dat die batterygroep aan die brand geslaan het). Gedurende hierdie periode het die batterye vier deurlopende gelyke laadsiklusse oor 48 uur ondergaan (elke siklus het slegs 1 minuut elke 12 uur stilgehou voordat hulle hervat is om die lading te laai). Na sulke langdurige gelyke laai, het die batterye uiteindelik bult gehad, en selfs die ontluchtkleppe het vervorm.

4. Konklusie

Op grond van bogenoemde waarnemings en ontleding, is die oorsake van die batteryonderbreking in hierdie UPS -stelsel soos volg:

• Die direkte oorsaak was die onbehoorlike instelling van die laaiparameters van die UPS-stelsel, wat gelei het tot voortdurende gelykstelling vir 48 uur met slegs 1 minute tussenposes tussen elke siklus. Selfs nuwe batterye sal nie sulke langdurige en intense gelykoplading weerstaan ​​nie, wat in hierdie geval tot die batterybultende mislukking sou lei.

• Die UPS -stelselmodel is 'n vroeë ontwerp met funksionele beperkings. Hierdie ouer UPS -model (wat 20 jaar gelede ontwerp is) het nie die 'Gelyke laadintervalbeskermingstyd ' -instelling nie gehad nie (ander handelsmerke het gewoonlik hierdie interval op 7 dae gestel), wat gelei het tot deurlopende veelvuldige gelyke laaisiklusse.

• Die prestasie van die batterye het gedegradeer weens ouderdom (4 jaar in diens), met 'n verminderde ontladingskapasiteit en swak ladingretensie. Voor 6 Junie was die gelyke-tot-vlot-lading-omskakelingsstroomdrempel onredelik laag (slegs 1A vir 100AH-batterye). Die standaardwaarde van die UPS -stelsel is 3 ~ 5a, maar die instandhoudingspersoneel het dit onverklaarbaar aan 1A gewysig.

• Die UPS -stelsel was 14 jaar lank in werking, ver buite die ontmantelende ouderdom, wat meetfoute onvermydelik maak. Hierdie foute het moontlik daartoe gelei dat die stelsel herhaaldelik gelyke lading inisieer as gevolg van onakkurate stroomopsporing.

• Gelukkig het 'n oop stroombaan in een van die batteryselle verhoed dat die UPS -stelsel die herhaalde gelyke laadsiklusse voortsit na die vierde gelyke laai, en sodoende die potensiaal vir die batterye vermy om aan die brand te steek.

5. Remediërende maatreëls vir die mislukking

Die remediërende maatreëls sluit twee aspekte in:

Eerstens, verander die UPS -battery -laaiparameters tydelik:

• Deaktiveer die gelyke laadinstelling in die UPS -stelsel.

• Pas die snellerstroom aan vir die oorskakeling van die vlotterlading na gelykstelling na 3A (alhoewel 3A steeds ietwat laag is, aangesien die standaard minimum 3A is, maar dit is voorheen op 1A gestel).

• Pas die gelyke laadbeskermingstyd aan tot 1 uur (voorheen op 12 uur ingestel).

Tweedens het die takkantoor die twee batterygroepe vervang met rugsteunbatterye, maar die rugsteunbatterye het 'n kapasiteit van slegs 50 AH, sodat dit slegs vir tydelike nooddoeleindes gebruik kan word. Daar is planne om die las van die UPS -stelsel in die toekoms na ander kragbronne oor te dra om die probleme met die veiligheid van kragtoevoer deeglik op te los.

Die operateur bestee jaarliks ​​'n aansienlike bedrag aan instandhoudingsdienste vir die UPS -stelsel, maar as gevolg van die nalatigheid en onverskilligheid van die instandhoudingspersoneel, het hulle selfs die standaardwaardes van die UPS -stelsel verkeerdelik verander, wat waarlik ongelooflik is. Dit word aanbeveel dat die UPS -vervaardiger die instandhouding van hul produkte ernstig opneem en vermy om sulke basiese foute in die toekoms te maak, wat die kwaliteit van hul onderhoudsdienste verbeter. Intussen word voorgestel dat die operateur ook nader aandag gee aan die daaropvolgende onderhoudsdienste wat deur die UPS -vervaardiger gelewer word en 'n evalueringstelsel opstel om die veilige en betroubare werking van die UPS -stelsel voortdurend te verbeter.