इंटरनेट डेटा सेंटर में यूपीएस बैटरी की विफलता का विश्लेषण

टेलीकॉम साइट की शक्ति को एक दूरसंचार नेटवर्क का रक्त माना जाता है, जबकि बैटरी को इसके रक्त जलाशय के रूप में माना जाता है, नेटवर्क के सुचारू संचालन की रक्षा करता है। हालांकि, बैटरी रखरखाव हमेशा एक चुनौतीपूर्ण पहलू रहा है। निर्माताओं के साथ केंद्रीकृत खरीद के बाद लगातार कीमतें कम करने के साथ, बैटरी की गुणवत्ता में काफी गिरावट आई है। हर साल, 70% से अधिक टेलीकॉम पावर सिस्टम विफलताओं को बैटरी के मुद्दों के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, जिससे बैटरी रखरखाव रखरखाव कर्मियों के लिए सिरदर्द बन जाता है। यह लेख बैटरी विफलता के मुख्य कारणों का विश्लेषण प्रदान करता है, जो दूसरों के लिए एक उपयोगी संदर्भ के रूप में काम कर सकता है।

1. साइट पर बिजली उपकरण अवलोकन

साइट पर बिजली के उपकरण में एक प्रसिद्ध अंतरराष्ट्रीय ब्रांड से दो 40kva यूपीएस इकाइयाँ होती हैं। बैटरी 2016 में स्थापित की गई थी। नीचे विस्तृत जानकारी है:

यूपीएस जानकारी	बैटरी सूचना
ब्रांड और मॉडल: अंतर्राष्ट्रीय ब्रांड UPS UL33	ब्रांड और मॉडल: 12V 100AH
कॉन्फ़िगरेशन: 40 केवीए, एक समानांतर प्रणाली में 2 इकाइयाँ, प्रत्येक लगभग 5 किलोवाट के भार के साथ	बैटरी की संख्या: प्रति समूह 30 कोशिकाएं, 2 समूह, कुल 60 कोशिकाएं
कमीशन की तारीख: 2006 (10 वर्ष की सेवा)	कमीशन की तारीख: 2016 (5 वर्ष की सेवा)

6 जून को, यूपीएस निर्माता ने एसी और डीसी कैपेसिटर (5 साल की सेवा) और प्रशंसकों की जगह, नियमित रखरखाव का प्रदर्शन किया। बैटरी डिस्चार्ज परीक्षण (20 मिनट) के दौरान, यह पाया गया कि बैटरी का डिस्चार्ज प्रदर्शन खराब था। डिस्चार्ज करंट 16A था, और 10 मिनट के डिस्चार्ज के बाद, कई कोशिकाओं का वोल्टेज 11.6V तक गिर गया, लेकिन बैटरी का कोई उभार नहीं देखा गया।

यह पाया गया कि दोनों यूपीएस बैटरी समूहों में निरीक्षण के दौरान मुद्दे उभरे हुए थे। एक मल्टीमीटर का उपयोग करते हुए, उन्होंने बैटरी चार्जिंग रिपल वोल्टेज (एसी सेटिंग का उपयोग करके मापा गया) को मापा, जो 7V (रखरखाव मानक से अधिक) से अधिक था। नतीजतन, उन्हें शुरू में संदेह था कि यूपीएस निर्माता के इंजीनियरों द्वारा प्रतिस्थापित डीसी फिल्टर कैपेसिटर दोषपूर्ण थे, जिससे यूपीएस की डीसी बस पर अत्यधिक रिपल वोल्टेज हो गया, जिससे बैटरी उभरी हुई।

2. साइट पर विफलता की स्थिति

22 जुलाई को, रिसर्च इंस्टीट्यूट की टीम ने एक शाखा कार्यालय में एक सुरक्षा निरीक्षण किया। उन्हें पता चला कि एक इमारत की 5 वीं मंजिल पर यूपीएस सिस्टम की बैटरी गंभीर रूप से उभरी हुई थी। यदि ग्रिड से पावर आउटेज थे, तो यह आशंका थी कि बैटरी ठीक से डिस्चार्ज नहीं हो सकती है, संभवतः एक दुर्घटना के लिए अग्रणी है। नतीजतन, उन्होंने तुरंत सिफारिश की कि शाखा के रखरखाव कर्मी निर्माता के इंजीनियरों से संपर्क करते हैं ताकि अगले दोपहर तीनों पक्षों के साथ एक संयुक्त ऑन-साइट जांच और समस्या निवारण सत्र की व्यवस्था की जा सके।

12V बैटरी का उभड़ा हुआ

23 जुलाई की दोपहर, तीनों पार्टियां साइट पर पहुंचे। निरीक्षण करने पर, दोनों यूपीएस इकाइयों को सामान्य रूप से काम करते हुए पाया गया, बैटरी के लिए लगभग 404V (सेट मापदंडों के अनुरूप) के फ्लोट वोल्टेज के साथ। निर्माता के इंजीनियरों ने बैटरी चार्जिंग रिपल वोल्टेज को मापने के लिए एक फ्लूक 287C मल्टीमीटर (उच्च सटीकता) का उपयोग किया, जो लगभग 0.439V था। एक फ्लूक 376 क्लैंप मीटर (कम सटीकता) 0.4V के आसपास मापा जाता है। दोनों उपकरणों के परिणाम समान थे और उपकरणों के लिए विशिष्ट रिपल वोल्टेज रेंज के भीतर गिर गए (आमतौर पर बस वोल्टेज के 1% से कम)। इसने संकेत दिया कि प्रतिस्थापित डीसी कैपेसिटर सामान्य रूप से आज्ञाकारी और कार्य कर रहे थे। इसलिए, पहले से संदिग्ध सिद्धांत कि संधारित्र प्रतिस्थापन ने अत्यधिक रिपल वोल्टेज का कारण बना और बैटरी के उभार को खारिज कर दिया गया।

बहुमीटर: 0.439V

क्लैंप मीटर: लगभग 0.4V

यूपीएस सिस्टम के ऐतिहासिक रिकॉर्ड की समीक्षा से पता चला कि, 6 जून को, दोनों यूपीएस इकाइयों में 15 मिनट की बैटरी डिस्चार्ज टेस्ट से गुजरना पड़ा था। मुख्य पावर स्विच को बहाल करने के बाद, 6-मिनट की बराबरी का चार्ज किया गया, इसके बाद निर्माता के इंजीनियरों द्वारा 14 मिनट की बैटरी डिस्चार्ज परीक्षण किया गया। परीक्षण के बाद, यूपीएस प्रणाली ने स्वचालित रूप से चार लगातार 12-घंटे की बराबरी के आरोपों की शुरुआत की, प्रत्येक चरण को 1 मिनट के अंतराल से अलग किया गया, 9 जून को सुबह 5:32 बजे समाप्त हुआ। तब से, बैटरी फ्लोट चार्ज मोड में बनी हुई है।

मूल यूपीएस बैटरी सेटिंग्स की आगे की परीक्षा में निम्नलिखित पता चला:

• बैटरी जीवन 48 महीने (4 वर्ष) पर सेट किया गया था, हालांकि 12V बैटरी की वास्तविक जीवन प्रत्याशा 5 वर्ष होनी चाहिए।

• बराबरी के चार्जिंग को 'सक्षम किया गया। ' पर सेट किया गया था

• चार्ज वर्तमान सीमा 10 ए पर सेट की गई थी।

• बराबरी के चार्जिंग के लिए स्विच करने के लिए ट्रिगर 1 ए पर सेट किया गया था (सिस्टम स्वचालित रूप से बराबरी के चार्ज करने के लिए स्विच कर देगा यदि फ्लोट चार्ज करंट 1 ए से अधिक हो जाता है, भले ही इस मॉडल के लिए डिफ़ॉल्ट मूल्य 0.03C10 ~ 0.05C10 है, जिसका अर्थ है कि इक्विटाइज्ड चार्जिंग को ट्रिगर किया जाता है, जब फ्लोट चार्ज करंटेड 3-5 ए तक पहुंचता है, तो, अनजान कारणों के लिए। फ्लोट चार्ज करंट 1 ए तक पहुंचने पर ट्रिगर किया जाए)।

• बराबर चार्जिंग सुरक्षा समय 720 मिनट तक सेट किया गया था (बराबरी का चार्ज 12 घंटे के बाद स्वचालित रूप से बंद हो जाएगा)।

3. विफलता के कारणों का विश्लेषण

उपरोक्त परिस्थितियों के आधार पर, विफलता की प्रक्रिया का विश्लेषण निम्नानुसार किया जा सकता है:

• इस यूपीएस प्रणाली के दो बैटरी समूह 4 साल से उपयोग में थे (12 वी बैटरी का सेवा जीवन 5 वर्ष है), और बैटरी की क्षमता में काफी कमी आई थी। हालांकि, विफलता से पहले, बैटरी की बाहरी उपस्थिति सामान्य थी, जिसमें उभड़ा हुआ कोई संकेत नहीं था। 30 जनवरी, 2019 से यूपीएस ऐतिहासिक अभिलेखों की एक और समीक्षा (इस तिथि से पहले के रिकॉर्ड को मंजूरी दे दी गई थी) 6 जून, 2020 को दिखाया गया है कि यूपीएस प्रणाली ने 12 बराबरी का प्रदर्शन किया था, जिसमें सबसे लंबी अवधि 15 मिनट से अधिक नहीं थी। यह इंगित करता है कि रखरखाव से पहले यूपीएस प्रणाली में सेट की गई बराबर चार्जिंग अवधि अपेक्षाकृत कम थी, केवल 15 मिनट, और यूपीएस सिस्टम के अल्पकालिक बराबर चार्जिंग बैटरी को उभारने का कारण नहीं होगा।

• रखरखाव और संधारित्र प्रतिस्थापन के बाद, यूपीएस प्रणाली को फिर से शुरू किया गया था। नियंत्रण तर्क ने बैटरी को नए कनेक्टेड के रूप में पहचाना, इसलिए इसने 6-मिनट की बराबरी की शुरुआत की और फिर फ्लोट चार्ज पर स्विच किया। हालांकि, बाद के 14-मिनट के डिस्चार्ज परीक्षण के बाद, यूपीएस सिस्टम ने स्वचालित रूप से बैटरी को पूरी तरह से रिचार्ज करने के लिए चार्जिंग को बराबर कर दिया। 4 साल के लिए बैटरी के उपयोग के कारण, उनकी आंतरिक चार्ज रिटेंशन क्षमता बिगड़ गई थी, जिससे फ्लोट चार्ज करंट 1 ए से अधिक हो गया था, यूपीएस सिस्टम में 1 ए बराबरी वाले चार्जिंग थ्रेशोल्ड सेट को ट्रिगर करता है (इस मॉडल के लिए डिफ़ॉल्ट मूल्य 3 ~ 5 ए फ्लोट चार्ज करंट है जो कि बराबर चार्ज करने के लिए होता है, लेकिन कुछ कारणों से, रखरखाव कार्मिक ने इसे 1 ए को संशोधित किया था। इसके परिणामस्वरूप यूपीएस प्रणाली ने बार -बार बराबर चार्जिंग शुरू की, जब तक कि एक आंतरिक बैटरी ओपन सर्किट ने इसे रोक नहीं दिया (अन्यथा, यूपीएस सिस्टम ने बार -बार बराबरी के चार्जिंग जारी रखी होगी, जिससे बैटरी ग्रुप को फायर कैचिंग हो सकती है)। इस अवधि के दौरान, बैटरी 48 घंटे से अधिक चार निरंतर चार्जिंग चक्रों से गुजरती हैं (प्रत्येक चक्र बराबर चार्जिंग से पहले हर 12 घंटे में केवल 1 मिनट के लिए रुक गया)। इतने लंबे समय तक चार्ज करने के बाद, बैटरी अंततः उभड़ा हुआ, और यहां तक ​​कि वेंटिंग वाल्व भी विकृत हो गया।

4. निष्कर्ष

उपरोक्त टिप्पणियों और विश्लेषण के आधार पर, इस यूपीएस प्रणाली में बैटरी की विफलता के कारण इस प्रकार हैं:

• प्रत्यक्ष कारण यूपीएस सिस्टम के चार्जिंग मापदंडों की अनुचित सेटिंग थी, जिसके कारण प्रत्येक चक्र के बीच केवल 1 मिनट के अंतराल के साथ 48 घंटों के लिए निरंतर समान चार्जिंग हुई। यहां तक ​​कि नई बैटरी भी इस तरह के लंबे और गहन बराबर चार्जिंग का सामना नहीं करेगी, जिससे इस मामले में बैटरी उभरी हुई विफलता हो गई।

• यूपीएस सिस्टम मॉडल कार्यात्मक सीमाओं के साथ एक प्रारंभिक डिजाइन है। इस पुराने यूपीएस मॉडल (20 साल पहले डिज़ाइन किए गए) में 'बराबरी के चार्जिंग अंतराल संरक्षण समय ' सेटिंग की कमी थी (अन्य ब्रांड आमतौर पर इस अंतराल को 7 दिनों के लिए सेट करते हैं), जिसके परिणामस्वरूप निरंतर कई समान चार्जिंग चक्र होते हैं।

• बैटरी का प्रदर्शन कम उम्र (सेवा में 4 वर्ष) के कारण कम हो गया था, जिसमें डिस्चार्ज क्षमता और खराब चार्ज रिटेंशन के साथ। 6 जून से पहले, बराबरी-टू-फ्लोट-चार्ज रूपांतरण वर्तमान सीमा को अनुचित रूप से कम (100AH ​​बैटरी के लिए केवल 1 ए) सेट किया गया था। यूपीएस सिस्टम का डिफ़ॉल्ट मान 3 ~ 5 ए है, फिर भी रखरखाव कर्मियों ने इसे 1 ए में संशोधित किया है।

• यूपीएस प्रणाली 14 वर्षों से संचालन में थी, अच्छी तरह से इसकी डिकॉमिशनिंग उम्र से परे, माप त्रुटियों को अपरिहार्य बना रही थी। इन त्रुटियों ने सिस्टम को बार -बार बंद करने के कारण बंद कर दिया हो सकता है, जो गलत वर्तमान पहचान के कारण चार्जिंग को बराबर कर सकता है।

• सौभाग्य से, बैटरी कोशिकाओं में से एक में एक खुला सर्किट ने यूपीएस प्रणाली को चौथे बराबर चार्जिंग के बाद बार -बार बराबरी के चार्जिंग साइकिल को जारी रखने से रोक दिया, इस प्रकार बैटरी को आग पकड़ने की क्षमता से बचने के लिए।

5. विफलता के लिए उपचारात्मक उपाय

उपचारात्मक उपायों में दो पहलू शामिल हैं:

सबसे पहले, अस्थायी रूप से यूपीएस बैटरी चार्जिंग मापदंडों को संशोधित करें:

• यूपीएस सिस्टम में बराबर चार्जिंग सेटिंग को अक्षम करें।

• फ्लोट चार्ज से स्विच करने के लिए ट्रिगर करंट को 3 ए के बराबर चार्ज करने के लिए समायोजित करें (हालांकि 3 ए अभी भी कुछ हद तक कम है, क्योंकि डिफ़ॉल्ट न्यूनतम 3 ए है, लेकिन यह पहले 1 ए पर सेट किया गया था)।

• बराबरी के चार्जिंग प्रोटेक्शन टाइम को 1 घंटे (पहले से 12 घंटे सेट) में समायोजित करें।

दूसरा, शाखा कार्यालय ने बैकअप बैटरी के साथ दो बैटरी समूहों को बदल दिया, लेकिन बैकअप बैटरी में केवल 50 एएच की क्षमता होती है, इसलिए उनका उपयोग केवल अस्थायी आपातकालीन उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। बिजली की आपूर्ति सुरक्षा मुद्दों को अच्छी तरह से हल करने के लिए, भविष्य में अन्य बिजली स्रोतों में यूपीएस प्रणाली से लोड को स्थानांतरित करने की योजना है।

ऑपरेटर यूपीएस प्रणाली के लिए रखरखाव सेवाओं पर सालाना काफी राशि खर्च करता है, फिर भी रखरखाव कर्मियों की लापरवाही और लापरवाही के कारण, उन्होंने भी गलती से यूपीएस प्रणाली के डिफ़ॉल्ट मूल्यों को संशोधित किया, जो वास्तव में अविश्वसनीय है। यह सिफारिश की जाती है कि यूपीएस निर्माता अपने उत्पादों के रखरखाव को गंभीरता से लें और भविष्य में ऐसी बुनियादी गलतियों को करने से बचें, जिससे उनकी रखरखाव सेवाओं की गुणवत्ता में सुधार हो। इस बीच, यह सुझाव दिया जाता है कि ऑपरेटर यूपीएस निर्माता द्वारा प्रदान की गई बाद की रखरखाव सेवाओं पर भी ध्यान देता है और यूपीएस प्रणाली के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन में लगातार सुधार करने के लिए एक मूल्यांकन प्रणाली स्थापित करता है।