Autor: editor del lloc Temps de publicació: 2024-10-17 Origen: Lloc
La potència del lloc de telecomunicacions es considera la sang d’una xarxa de telecomunicacions, mentre que la bateria es considera el seu dipòsit de sang, salvaguardant el bon funcionament de la xarxa. Tot i això, el manteniment de la bateria sempre ha estat un aspecte difícil. Amb els fabricants baixant contínuament els preus després de la contractació centralitzada, la qualitat de les bateries ha disminuït significativament. Cada any, més del 70% de les fallades del sistema d’energia de telecomunicacions s’atribueixen a problemes de la bateria, cosa que fa que el manteniment de la bateria sigui un mal de cap per al personal de manteniment. Aquest article ofereix una anàlisi de les causes principals de la fallada de la bateria, que pot servir de referència útil per a altres.
1. Visió general dels equips d'alimentació in situ
L’equip d’energia al lloc consta de dues unitats UPS de 40kva d’una marca internacional coneguda. Les bateries es van instal·lar el 2016. A continuació es mostra informació detallada:
Informació SAI | Informació de la bateria |
Brand & Model: International Brand UPS UL33 | Brand & Model: 12V 100ah |
Configuració: 40 kVA, 2 unitats en un sistema paral·lel, cadascuna amb una càrrega d'aproximadament 5 kW | Nombre de bateries: 30 cèl·lules per grup, 2 grups, per un total de 60 cèl·lules |
Data de posada en servei: 2006 (10 anys de servei) | Data de posada en servei: 2016 (5 anys de servei) |
El 6 de juny, el fabricant de la UPS va realitzar un manteniment rutinari, substituint els condensadors de CA i DC (5 anys de servei) i els aficionats. Durant les proves de descàrrega de la bateria (20 minuts), es va trobar que el rendiment de descàrrega de la bateria era deficient. El corrent de descàrrega va ser de 16A i, després de 10 minuts de descàrrega, la tensió de diverses cèl·lules va caure a 11,6V, però no es va observar cap incompliment de les bateries.
Es va trobar que els dos grups de bateries de la UPS tenien problemes de bombardeig durant la inspecció. Utilitzant un multímetre, van mesurar la tensió de la càrrega de la bateria (mesurada mitjançant la configuració de CA), que era fins a 7V (superant amb escreix l'estàndard de manteniment). Com a resultat, inicialment sospitaven que els condensadors del filtre de corrent continu substituïts pels enginyers del fabricant de la UPS eren defectuosos, provocant una tensió excessiva de ondulacions al bus de corrent continu de la UPS, provocant la bateria de la bateria.
2. Situació de fracàs in situ
El 22 de juliol, l'equip de l'Institut de Recerca va realitzar una inspecció de seguretat en una sucursal. Van descobrir que les bateries dels sistemes UPS al cinquè pis d’un edifici eren greument bombades. Si hi hagués interrupcions elèctriques de la xarxa, es temia que les bateries no es descarreguessin correctament, cosa que pot provocar un accident. Com a resultat, de seguida van recomanar que el personal de manteniment de la sucursal es posés en contacte amb els enginyers del fabricant per organitzar una investigació conjunta d’investigació i resolució de problemes amb les tres parts la tarda següent.
Passat de bateries de 12V
La tarda del 23 de juliol, les tres parts van arribar al lloc. A la inspecció, es va trobar que ambdues unitats UPS funcionaven normalment, amb una tensió de flotació d'aproximadament 404V per a les bateries (d'acord amb els paràmetres establerts). Els enginyers del fabricant van utilitzar un multímetre Fluke 287C (alta precisió) per mesurar la tensió de la càrrega de la bateria, que era d'aproximadament 0,439V. Un mesurador de pinça Fluke 376 (menor precisió) va mesurar al voltant de 0,4V. Els resultats dels dos instruments van ser similars i van entrar dins del rang típic de tensió de les ondulacions de l'equip (generalment inferior a l'1% de la tensió del bus). Això va indicar que els condensadors de corrent continu substituïts eren complits i funcionaven normalment. Per tant, la teoria anteriorment sospitosa que el reemplaçament del condensador va causar una tensió excessiva de les ondulacions i la bateria de la bateria es va descartar.
Multímetre: 0,439V
Mesurador de pinça: aproximadament 0,4V
Una revisió dels registres històrics del sistema UPS va demostrar que, el 6 de juny, ambdues unitats de la UPS havien sofert una prova de descàrrega de bateries de 15 minuts. Després de restaurar l’interruptor d’energia principal, es va realitzar una càrrega igualada de 6 minuts, seguida d’una prova de descàrrega de bateries de 14 minuts pels enginyers del fabricant. Després de la prova, el sistema UPS va iniciar automàticament quatre càrregues igualades de 12 hores consecutives, amb cada fase separada per un interval d’1 minut, conclòs a les 5:32 del 9 de juny. Des d’aleshores, les bateries s’han mantingut en mode de càrrega flotant.
Un examen addicional de la configuració original de la bateria SAI va revelar el següent:
La durada de la bateria es va establir en 48 mesos (4 anys), tot i que l’esperança de vida real d’una bateria de 12V hauria de ser de 5 anys.
La càrrega igualada es va establir a 'activat. '
El límit actual de càrrega es va establir en 10A.
El desencadenant per canviar a una càrrega igualada es va establir en 1a (el sistema canviaria automàticament a la càrrega igualada si la càrrega flotant superava 1A, tot i que el valor predeterminat d'aquest model és de 0,03C10 ~ 0,05C10, el que significa que la càrrega igualada es desencadena quan el corrent de càrrega de la fila arriba a 3-5a. Tot i això, per raons desconegudes, el personal del fabricant s'havia ajust es desencadena quan el corrent de càrrega flotant arribi a 1A).
El temps de protecció de càrrega igualat es va establir en 720 minuts (la càrrega igualada s’aturaria automàticament al cap de 12 hores).
3. Anàlisi de les causes de fracàs
A partir de les circumstàncies anteriors, es pot analitzar el procés de fallada de la manera següent:
Els dos grups de bateries d’aquest sistema UPS havien estat utilitzats durant 4 anys (la vida útil de les bateries de 12V és de 5 anys) i la capacitat de la bateria havia disminuït significativament. No obstant això, abans de la fallada, l’aspecte extern de la bateria era normal, sense signes d’abandonament. Una altra revisió dels registres històrics de la UPS des del 30 de gener de 2019 (es van esborrar els registres anteriors a aquesta data) fins al 6 de juny de 2020, va demostrar que el sistema UPS havia realitzat 12 càrregues igualades, amb la durada més llarga no superior a 15 minuts. Això indica que la durada de càrrega igualada fixada al sistema SAI abans del manteniment era relativament curta, només 15 minuts i la càrrega igualada a curt termini del sistema UPS no farà que les bateries es facin incendiar.
Després del manteniment i la substitució del condensador, es va reiniciar el sistema UPS. La lògica de control va identificar la bateria com a recentment connectada, de manera que va iniciar una càrrega igualada de 6 minuts i després es va canviar a una càrrega flotant. No obstant això, després d'una prova posterior de descàrrega de 14 minuts, el sistema UPS va iniciar automàticament la càrrega igualada per recarregar completament les bateries. A causa que les bateries s’utilitzen durant 4 anys, la seva capacitat de retenció de càrrega interna s’havia deteriorat, fent que el corrent de càrrega flotant superi l’1A, desencadenant el llindar de càrrega 1A igualat al sistema UPS (el valor predeterminat d’aquest model és de 3 ~ 5A de càrrega flotant per activar un càrrec igualat, però per algun motiu, el personal de manteniment ho havia modificat a 1A). Això va donar lloc a que el sistema SAI va iniciar repetidament la càrrega igualada fins que finalment un circuit intern de bateries va aturar -lo (en cas contrari, el sistema UPS hauria continuat la càrrega igualada repetida, cosa que podria haver provocat un incendi al grup de bateries). Durant aquest període, les bateries es van sotmetre a quatre cicles de càrrega igualats contínues durant 48 hores (cada cicle es va aturar només 1 minut cada 12 hores abans de reprendre la càrrega igualada). Després de la càrrega igualada tan prolongada, les bateries van acabar desenvolupant -se i fins i tot les vàlvules de ventilació es van deformar.
4. Conclusió
A partir de les observacions i anàlisis anteriors, les causes de la fallada de la bateria en aquest sistema UPS són les següents:
La causa directa va ser la configuració incorrecta dels paràmetres de càrrega del sistema SAI, que va provocar una càrrega igual a la de 48 hores amb només intervals d'1 minut entre cada cicle. Fins i tot les bateries noves no suportarien una càrrega igualada i una intensa, provocant la fallada de la bateria en aquest cas.
El model del sistema UPS és un disseny precoç amb limitacions funcionals. Aquest model SAI més antic (dissenyat fa 20 anys) mancava de la configuració 'Temps de protecció de l'interval de càrrega igualat ' (altres marques normalment estableixen aquest interval a 7 dies), donant lloc a cicles de càrrega igualats múltiples.
El rendiment de les bateries s’havia degradat a causa de l’edat (4 anys de servei), amb una capacitat de descàrrega reduïda i una mala retenció de càrrega. Abans del 6 de juny, el llindar actual de conversió de càrrega a la flotació es va establir raonablement baix (només 1A per a les bateries de 100AH). El valor per defecte del sistema UPS és de 3 ~ 5a, però el personal de manteniment el va modificar de manera inexplicable a 1A.
El sistema UPS havia estat en funcionament durant 14 anys, molt més enllà de la seva edat de desconnexió, fent que els errors de mesura siguin inevitables. Aquests errors poden haver provocat que el sistema inicia repetidament la càrrega igualada a causa de la detecció de corrent inexacta.
Afortunadament, un circuit obert en una de les cèl·lules de la bateria va impedir que el sistema SAI continués els cicles de càrrega igualats repetits després de la quarta càrrega igualada, evitant així el potencial que les bateries es posessin incendi.
5. Mesures de reparació per al fracàs
Les mesures de reparació inclouen dos aspectes:
Primer, modifiqueu temporalment els paràmetres de càrrega de la bateria UPS:
Desactiveu la configuració de càrrega igualada al sistema UPS.
Ajusteu el corrent de disparador per canviar de càrrega flotant a la càrrega igualada a 3a (tot i que 3a encara és una mica baix, ja que el mínim predeterminat és 3a, però anteriorment es va establir en 1a).
Ajusteu el temps de protecció de càrrega igualat a 1 hora (prèviament establert a 12 hores).
En segon lloc, la sucursal va substituir els dos grups de bateries per bateries de còpia de seguretat, però les bateries de còpia de seguretat tenen una capacitat de només 50 AH, de manera que només es poden utilitzar amb finalitats d’emergència temporal. Hi ha previst transferir la càrrega del sistema SAI a altres fonts d’energia en el futur, per resoldre a fons els problemes de seguretat d’alimentació.
L’operador gasta una quantitat considerable anualment en serveis de manteniment del sistema UPS, però, a causa de la negligència i la descuidi del personal de manteniment, fins i tot van modificar erròniament els valors predeterminats del sistema UPS, que és realment increïble. Es recomana que el fabricant de la UPS prengui seriosament el manteniment dels seus productes i eviti cometre aquests errors bàsics en el futur, millorant la qualitat dels seus serveis de manteniment. Mentrestant, es suggereix que l'operador també presti una atenció més gran als serveis de manteniment posteriors proporcionats pel fabricant de l'UPS i establiu un sistema d'avaluació per millorar contínuament el funcionament segur i fiable del sistema UPS.
