La potenco de telekomunika retejo estas konsiderata la sango de telekomunika reto, dum la baterio estas rigardata kiel ĝia sangorezervujo, protektante la glatan funkciadon de la reto. Tamen, bateria prizorgado ĉiam estis malfacila aspekto. Kun fabrikistoj senĉese malaltigantaj prezojn post centralizita akiro, la kvalito de kuirilaroj signife malpliiĝis. Ĉiujare, pli ol 70% de fiaskoj de telekomunikaj elektraj sistemoj estas atribuitaj al bateriaj problemoj, igante baterian prizorgadon kapdoloron por prizorga dungitaro. Ĉi tiu artikolo ofertas analizon de la ĉefaj kaŭzoj de baterio fiasko, kiuj povas servi kiel utila referenco por aliaj.
1. Surloka Potenca Ekipaĵo Superrigardo
La surloka potenca ekipaĵo konsistas el du 40kVA UPS-unuoj de konata internacia marko. La kuirilaroj estis instalitaj en 2016. Malsupre estas detalaj informoj:
Informoj pri UPS |
Informoj pri Bateria |
Marko & Modelo: Internacia Marko UPS UL33 |
Marko & Modelo: 12V 100Ah |
Agordo: 40 kVA, 2 ekzempleroj en paralela sistemo, ĉiu kun ŝarĝo de proksimume 5 kW |
Nombro da kuirilaroj: 30 ĉeloj por grupo, 2 grupoj, entute 60 ĉeloj |
Komisiona Dato: 2006 (10 jaroj da servo) |
Komisiona Dato: 2016 (5 jaroj da servo) |
La 6-an de junio, la fabrikanto de UPS faris rutinan prizorgadon, anstataŭigante AK kaj DC-kondensiloj (5 jaroj da servo) kaj la ventolilojn. Dum la provado de senŝargiĝo de la baterio (20 minutoj), oni trovis, ke la rendimento de senŝargiĝo de la baterio estis malbona. La malŝarĝa kurento estis 16A, kaj post 10 minutoj da malŝarĝo, la tensio de pluraj ĉeloj falis al 11.6V, sed neniu ŝvelaĵo de la kuirilaroj estis observita.
Estis trovite ke ambaŭ UPS-bateriogrupoj havis ŝvelajn problemojn dum la inspektado. Uzante multmetron, ili mezuris la bateran ŝargan ondtension (mezuritan per la AC-agordo), kiu estis same alta kiel 7V (ege superante la bontenadnormon). Kiel rezulto, ili komence suspektis ke la Dc-filtrilkondensiloj anstataŭigitaj fare de la inĝenieroj de la UPS-produktanto estis misaj, kaŭzante troan ondettension sur la Dc-buso de la UPS, kondukante al la baterio ŝvelanta.
2. Surloka Fiasko-Situacio
La 22-an de julio, la teamo de la Esplorinstituto faris sekurecan inspektadon ĉe branĉoficejo. Ili malkovris ke la baterioj de la UPS-sistemoj sur la 5-a etaĝo de konstruaĵo estis grave ŝvelintaj. Se ekzistis elektropaneoj de la krado, estis timite ke la baterioj eble ne malŝarĝas konvene, eble kaŭzante akcidenton. Rezulte, ili tuj rekomendis, ke la prizorgado-personaro de la branĉo kontaktu la inĝenierojn de la fabrikanto por aranĝi komunan surlokan enketon kaj solvi sesion kun ĉiuj tri partioj la sekvan posttagmezon.
Buliĝo de 12V-kuirilaroj
Posttagmeze de la 23-a de julio, la tri partioj alvenis surloke. Sur inspektado, ambaŭ UPS-unuoj estis trovitaj funkcii normale, kun flosiltensio de proksimume 404V por la baterioj (laŭ la fiksitaj parametroj). La inĝenieroj de la produktanto uzis Fluke 287C-multimetron (alta precizeco) por mezuri la baterion ŝargan ondtension, kiu estis proksimume 0.439V. Fluke 376 krampomezurilo (pli malalta precizeco) mezuris proksimume 0.4V. La rezultoj de ambaŭ instrumentoj estis similaj kaj falis ene de la tipa ondeta tensiointervalo por la ekipaĵo (ĝenerale malpli ol 1% de la bustensio). Tio indikis ke la anstataŭigitaj Dc-kondensiloj estis observemaj kaj funkciis normale. Tial, la antaŭe suspektita teorio ke la kondensilo-anstataŭaĵo kaŭzis troan ondulan tension kaj la baterio ŝvelaĵo estis ekskludita.
Multmetro: 0.439V
Krampomezurilo: proksimume 0.4V
Revizio de la historiaj rekordoj de la UPS-sistemo montris ke, la 6-an de junio, ambaŭ UPS-unuoj spertis 15-minutan bateriosenŝargiteston. Post restarigo de la ĉefa elektra ŝaltilo, 6-minuta egaligita ŝargado estis farita, sekvita de 14-minuta baterio-senŝargi testo de la inĝenieroj de la fabrikanto. Post la testo, la UPS-sistemo aŭtomate iniciatis kvar sinsekvajn 12-horajn egaligitajn ŝargojn, kun ĉiu fazo apartigita per 1-minuta intervalo, konkludante je 5:32 a.m. la 9-an de junio. Ekde tiam, la baterioj restis en ŝarga reĝimo.
Plia ekzameno de la originaj UPS-baterio-agordoj rivelis la jenon:
La bateria vivo estis metita al 48 monatoj (4 jaroj), kvankam la fakta vivdaŭro de 12V baterio devus esti 5 jaroj.
Egaligita ŝarĝo estis agordita al 'ebligita.'
La ŝarga nuna limo estis fiksita al 10A.
La ellasilo por ŝanĝado al egaligita ŝargado estis metita al 1A (la sistemo aŭtomate ŝanĝus al egaligita ŝargado se la ŝargkurento superus 1A, kvankam la defaŭlta valoro por ĉi tiu modelo estas 0.03C10~0.05C10, signifante ke la egaligita ŝargado estas ekigita kiam la ŝarga ŝargkurento atingas 3-5A. 0.01C10, signifante ke egaligita ŝargado estus ekigita kiam la flosila ŝarga fluo atingas 1A).
Egaligita ŝarga protektotempo estis fiksita al 720 minutoj (egaligita ŝargado ĉesos aŭtomate post 12 horoj).
3. Analizo de la Fiasko-Kaŭzoj
Surbaze de ĉi-supraj cirkonstancoj, la malsukcesa procezo povas esti analizita jene:
La du bateriogrupoj de ĉi tiu UPS-sistemo estis uzataj dum 4 jaroj (la servodaŭro de 12V-kuirilaroj estas 5 jaroj), kaj la bateriokapacito signife malpliiĝis. Tamen, antaŭ la fiasko, la ekstera aspekto de la baterio estis normala, sen signoj de ŝvelaĵo. Plia revizio de la historiaj rekordoj de UPS de la 30-a de januaro 2019 (rekordoj antaŭ ĉi tiu dato estis forigitaj) ĝis la 6-a de junio 2020, montris, ke la UPS-sistemo faris 12 egaligitajn ŝargojn, kun la plej longa daŭro ne pli ol 15 minutoj. Ĉi tio indikas, ke la egaligita ŝarga daŭro fiksita en la UPS-sistemo antaŭ prizorgado estis relative mallonga, nur 15 minutoj, kaj la mallongperspektiva egaligita ŝargado de la UPS-sistemo ne kaŭzos la bateriojn ŝveli.
Post prizorgado kaj kondensilo-anstataŭaĵo, la UPS-sistemo estis rekomencita. La kontrollogiko identigis la kuirilaron kiel nove konektita, do ĝi iniciatis 6-minutan egaligitan ŝargon kaj poste ŝanĝis al flosila ŝargo. Tamen, post posta 14-minuta malŝarĝa testo, la UPS-sistemo aŭtomate komencis egaligitan ŝargadon por plene reŝargi la bateriojn. Pro la baterioj uzataj dum 4 jaroj, ilia interna ŝargkapableco plimalboniĝis, igante la flosan ŝargan fluon superi 1A, ekigante la 1A egaligitan ŝargsojlon fiksitan en la UPS-sistemo (la defaŭlta valoro por ĉi tiu modelo estas 3~5A ŝarga ŝargo kurento por ekigi egaligitan ŝargon, sed ial, la prizorgado de dungitaro modifis tion al 1A). Tio rezultigis la UPS-sistemon plurfoje iniciatante la egaligitan ŝargadon ĝis interna baterio malferma cirkvito finfine maldaŭrigis ĝin (Alie, la UPS-sistemo daŭrintus ripetitan egaligitan ŝargadon, kiu povus esti kondukinta al la bateriogrupo ekbrulanta). Dum tiu periodo, la baterioj spertis kvar kontinuajn egaligitajn ŝargajn ciklojn dum 48 horoj (ĉiu ciklo paŭzis nur 1 minuton ĉiujn 12 horojn antaŭ rekomencado de egaligita ŝargado). Post tia longedaŭra egaligita ŝargado, la baterioj poste disvolviĝis ŝvelaĵo, kaj eĉ la ventvalvoj misformiĝis.
4. Konkludo
Surbaze de ĉi-supraj observoj kaj analizoj, la kaŭzoj de la baterio fiasko en ĉi tiu UPS-sistemo estas jenaj:
La rekta kaŭzo estis la nedeca fikso de la ŝarĝaj parametroj de la UPS-sistemo, kiuj kondukis al kontinua egaligita ŝargado dum 48 horoj kun nur 1-minutaj intervaloj inter ĉiu ciklo. Eĉ novaj kuirilaroj ne eltenus tian longedaŭran kaj intensan egaligitan ŝargon, kaŭzante la ŝvelan fiaskon en ĉi tiu kazo.
La UPS-sistemmodelo estas frua dezajno kun funkciaj limigoj. Ĉi tiu pli malnova UPS-modelo (dezajnita antaŭ 20 jaroj) malhavis la agordon de ' egaligita ŝarga intervalprotekta tempo' (aliaj markoj tipe fiksas ĉi tiun intervalon al 7 tagoj), rezultigante kontinuajn multoblajn egaligitajn ŝargajn ciklojn.
La efikeco de la baterioj degradis pro aĝo (4 jaroj en servo), kun reduktita senŝargiĝkapacito kaj malbona ŝargoreteno. Antaŭ junio 6, la egaligita-al-flot-ŝarga konverta nuna sojlo estis fiksita neracie malalta (nur 1A por 100Ah-kuirilaroj). La defaŭlta valoro de la UPS-sistemo estas 3~5A, tamen la prizorgado-personaro neklarigeble modifis ĝin al 1A.
La UPS-sistemo funkciis dum 14 jaroj, multe preter sia malmendiĝa aĝo, igante mezurajn erarojn neeviteblaj. Ĉi tiuj eraroj eble igis la sistemon plurfoje iniciati egaligitan ŝargon pro malpreciza nuna detekto.
Feliĉe, malferma cirkvito en unu el la bateriĉeloj malhelpis la UPS-sistemon daŭrigi la ripetajn egaligitajn ŝargajn ciklojn post la kvara egaligita ŝargado, tiel evitante la potencialon por la baterioj ekbruli.
5. Soligaj Rimedoj por la Fiasko
La kuracaj mezuroj inkluzivas du aspektojn:
Unue, provizore modifi la parametrojn de ŝarĝo de la baterio de UPS:
Malebligu la egaligitan ŝargan agordon en la UPS-sistemo.
Alĝustigu la ellasilfluon por ŝanĝi de flosila ŝargo al egaligita ŝargado al 3A (kvankam 3A ankoraŭ estas iom malalta, ĉar la defaŭlta minimumo estas 3A, sed ĝi antaŭe estis agordita al 1A).
Alĝustigu la egaligitan ŝargan protektotempon al 1 horo (antaŭe agordita al 12 horoj).
Due, la filio anstataŭigis la du bateriogrupojn per rezervaj kuirilaroj, sed la rezervaj kuirilaroj havas kapablon de nur 50 Ah, do ili povas esti uzataj nur por provizoraj kriz-celoj. Estas planoj translokigi la ŝarĝon de la UPS-sistemo al aliaj energifontoj estonte, por ĝisfunde solvi la sekurecajn problemojn pri elektroprovizo.
La funkciigisto elspezas konsiderindan kvanton ĉiujare por prizorgaj servoj por la UPS-sistemo, tamen pro la neglektemo kaj nezorgemo de la prizorga personaro, ili eĉ erare modifis la defaŭltajn valorojn de la UPS-sistemo, kio estas vere nekredebla. Oni rekomendas, ke la fabrikanto de UPS serioze prenu la prizorgadon de siaj produktoj kaj evitu fari tiajn bazajn erarojn estontece, plibonigante la kvaliton de siaj prizorgaj servoj. Dume, oni sugestas, ke la telefonisto ankaŭ pli atentu la postajn prizorgajn servojn provizitajn de la fabrikanto de UPS kaj starigu taksan sistemon por senĉese plibonigi la sekuran kaj fidindan funkciadon de la UPS-sistemo.
