Autore: Editor del sito Publish Time: 2024-10-17 Origine: Sito
La potenza del sito di telecomunicazione è considerata il sangue di una rete di telecomunicazioni, mentre la batteria è considerata come serbatoio di sangue, salvaguardando il funzionamento regolare della rete. Tuttavia, la manutenzione della batteria è sempre stata un aspetto impegnativo. Con i produttori che riducono continuamente i prezzi dopo l'approvvigionamento centralizzato, la qualità delle batterie è significativamente diminuita. Ogni anno, oltre il 70% dei guasti del sistema di alimentazione delle telecomunicazioni sono attribuiti a problemi di batteria, rendendo la manutenzione della batteria un mal di testa per il personale di manutenzione. Questo articolo offre un'analisi delle principali cause del guasto della batteria, che può servire da utile riferimento per gli altri.
1. Panoramica delle apparecchiature di alimentazione in loco
L'attrezzatura energetica in loco è costituita da due unità UPS 40kva da un noto marchio internazionale. Le batterie sono state installate nel 2016. Di seguito sono riportate informazioni dettagliate:
Informazioni su UPS | Informazioni sulla batteria |
Brand & Model: International Brand UPS UL33 | Brand & Model: 12V 100AH |
Configurazione: 40 kVA, 2 unità in un sistema parallelo, ciascuna con un carico di circa 5 kW | Numero di batterie: 30 celle per gruppo, 2 gruppi, per un totale di 60 celle |
Data di messa in servizio: 2006 (10 anni di servizio) | Data di messa in servizio: 2016 (5 anni di servizio) |
Il 6 giugno, il produttore UPS ha eseguito la manutenzione di routine, sostituendo i condensatori AC e DC (5 anni di servizio) e i fan. Durante il test di scarico della batteria (20 minuti), si è scoperto che le prestazioni di scarica della batteria erano scarse. La corrente di scarico era 16A e dopo 10 minuti di scarico, la tensione di diverse celle è scesa a 11,6 V, ma non è stato osservato alcun rigonfiamento delle batterie.
Si è scoperto che entrambi i gruppi di batterie UPS avevano problemi di rigonfiamento durante l'ispezione. Utilizzando un multimetro, hanno misurato la tensione di ondulazione di ricarica della batteria (misurata utilizzando l'impostazione CA), che era alta quanto 7 V (di gran lunga superata lo standard di manutenzione). Di conseguenza, inizialmente sospettavano che i condensatori del filtro DC sostituiti dagli ingegneri del produttore UPS fossero difettosi, causando un'eccessiva tensione a catena sul bus DC dell'UPS, portando al rigonfiamento della batteria.
2. Situazione di fallimento in loco
Il 22 luglio, il team del Research Institute ha condotto un'ispezione di sicurezza in una filiale. Hanno scoperto che le batterie dei sistemi UPS al 5 ° piano di un edificio erano gravemente gonfiabili. Se ci fossero interruzioni di corrente dalla griglia, si temeva che le batterie non potessero scaricare correttamente, portando potenzialmente a un incidente. Di conseguenza, hanno immediatamente raccomandato che il personale di manutenzione della filiale contatti gli ingegneri del produttore per organizzare un'indagine in loco e una sessione di risoluzione dei problemi con tutte e tre le parti il pomeriggio seguente.
Sbatting di batterie da 12 V
Nel pomeriggio del 23 luglio, le tre parti sono arrivate sul posto. All'ispezione, entrambe le unità UPS sono risultate funzionanti normalmente, con una tensione galleggiante di circa 404 V per le batterie (in linea con i parametri impostati). Gli ingegneri del produttore hanno utilizzato un multimetro di Fluke 287C (alta precisione) per misurare la tensione di ondulazione di ricarica della batteria, che era di circa 0,439 V. Un misuratore di morsetto 376 fluke (precisione inferiore) ha misurato circa 0,4 V. I risultati di entrambi gli strumenti erano simili e rientrano nel tipico intervallo di tensione di ondulazione per l'apparecchiatura (generalmente inferiore all'1% della tensione del bus). Ciò indicava che i condensatori DC sostituiti erano conformi e funzionanti normalmente. Pertanto, la teoria precedentemente sospetta secondo cui la sostituzione del condensatore ha causato un'eccessiva tensione di ondulazione e che il rigonfiamento della batteria è stato escluso.
Multimetro: 0,439 V.
Misuratore di morsetti: circa 0,4 V
Una revisione dei registri storici del sistema UPS ha mostrato che, il 6 giugno, entrambe le unità UPS avevano subito un test di scarico della batteria di 15 minuti. Dopo aver ripristinato l'interruttore di alimentazione principale, è stata eseguita una ricarica equalizzata di 6 minuti, seguita da un test di scarico della batteria di 14 minuti dagli ingegneri del produttore. Dopo il test, il sistema UPS ha avviato automaticamente quattro cariche equalizzate consecutive di 12 ore, con ciascuna fase separata da un intervallo di 1 minuto, concludendo alle 5:32 del 9 giugno. Da allora, le batterie sono rimaste in modalità di carica float.
Un ulteriore esame delle impostazioni della batteria UPS originale ha rivelato quanto segue:
La durata della batteria è stata impostata su 48 mesi (4 anni), sebbene l'aspettativa di vita reale di una batteria da 12 V dovrebbe essere di 5 anni.
La ricarica equalizzata è stata impostata su 'abilitata. '
Il limite di corrente di carica è stato impostato su 10A.
Il trigger per il passaggio alla ricarica equalizzata è stato impostato su 1a (il sistema passerebbe automaticamente alla carica equalizzata se la corrente di carica del galleggiante superasse 1a, anche se il valore predefinito per questo modello è 0,03C10 ~ 0,05C10, il che significa che la ricarica equalizzata è attivata quando la corrente di carica del float raggiunge il carico del produttore avrebbe avuto una manutenzione del produttore, il fatto di essere attivato da una manutenzione del produttore, si è attivato la mandata del produttore, il fatto di essere stato attivato, il fatto di essere stato attivato, il fatto di essere stato attivato la carica di manutenzione, che si è attivato la carica di addebito per il produttore, il fatto che la carica del produttore ha attivato la carica di equalizzato, che ha fatto la carica di equalizzato. essere attivato quando la corrente di carica float raggiunge 1a).
Il tempo di protezione della ricarica equalizzata è stato impostato su 720 minuti (la ricarica equalizzata si fermerebbe automaticamente dopo 12 ore).
3. Analisi del fallimento Cause
Sulla base delle circostanze di cui sopra, il processo di fallimento può essere analizzato come segue:
I due gruppi di batterie di questo sistema UPS erano in uso per 4 anni (la durata di servizio di 12 V è di 5 anni) e la capacità della batteria era significativamente diminuita. Tuttavia, prima del guasto, l'aspetto esterno della batteria era normale, senza segni di rigonfiamento. Un'ulteriore revisione dei registri storici UPS dal 30 gennaio 2019 (i record prima di questa data sono stati cancellati) al 6 giugno 2020, ha mostrato che il sistema UPS aveva eseguito 12 ricariche equalizzate, con la durata più lunga non più di 15 minuti. Ciò indica che la durata di ricarica equalizzata impostata nel sistema UPS prima della manutenzione era relativamente breve, solo 15 minuti e la ricarica equalizzata a breve termine del sistema UPS non causerà il rigonfiamento delle batterie.
Dopo la manutenzione e la sostituzione dei condensatori, il sistema UPS è stato riavviato. La logica di controllo ha identificato la batteria come appena collegata, quindi ha avviato una ricarica equalizzata di 6 minuti e quindi è passata a una carica galleggiante. Tuttavia, dopo un successivo test di scarico di 14 minuti, il sistema UPS ha iniziato automaticamente la ricarica equalizzata per ricaricare completamente le batterie. A causa delle batterie in uso per 4 anni, la loro capacità di ritenzione di carica interna si era deteriorata, causando il superamento della corrente di carica del galleggiante 1a, innescando la soglia di ricarica equalizzata 1a impostata nel sistema UPS (il valore predefinito per questo modello è 3 ~ 5A COMPARE CORRENTE FLOAT per innescare la ricarica equalizzata, ma per qualche motivo, il personale di mantenimento aveva modificato questo a 1a). Ciò ha comportato ripetutamente il sistema UPS che avviava la ricarica equalizzata fino a quando un circuito aperto a batteria interno non lo ha interrotto (altrimenti, il sistema UPS avrebbe continuato a ripetere la ricarica equalizzata, che avrebbe potuto portare al gruppo della batteria a catturare il fuoco). Durante questo periodo, le batterie sono state sottoposte a quattro cicli di ricarica equalizzati continuamente per 48 ore (ogni ciclo ha fermato solo 1 minuto ogni 12 ore prima di riprendere la ricarica equalizzata). Dopo una ricarica equalizzata così prolungata, le batterie alla fine hanno sviluppato rigonfiamento e persino le valvole di sfiato sono state deformate.
4. Conclusione
Sulla base delle osservazioni e dell'analisi di cui sopra, le cause del guasto della batteria in questo sistema UPS sono le seguenti:
La causa diretta era l'impostazione impropria dei parametri di ricarica del sistema UPS, che hanno portato a una ricarica equalizzata continua per 48 ore con solo intervalli di 1 minuto tra ogni ciclo. Anche le nuove batterie non resisterebbero a una ricarica equalizzata così prolungata e intensa, portando in questo caso il guasto sporgente della batteria.
Il modello di sistema UPS è un design precoce con limitazioni funzionali. Questo modello UPS più vecchio (progettato 20 anni fa) mancava dell'impostazione Time Time 'di protezione dell'intervallo di ricarica equalizzata (altri marchi in genere impostano questo intervallo a 7 giorni), con conseguenti cicli di ricarica equalizzati multipli continui.
Le prestazioni delle batterie si sono degradate a causa dell'età (4 anni di servizio), con una ridotta capacità di scarica e una scarsa conservazione della carica. Prima del 6 giugno, la soglia di corrente di conversione equalizzata a flotta era fissata irragionevolmente bassa (solo 1a per batterie da 100 ah). Il valore predefinito del sistema UPS è 3 ~ 5a, ma il personale di manutenzione lo ha inspiegabilmente modificato in 1a.
Il sistema UPS era in funzione da 14 anni, ben oltre la sua epoca di disattivazione, rendendo inevitabili errori di misurazione. Questi errori potrebbero aver causato l'inizio ripetutamente del sistema a causa di un rilevamento inaccurato della corrente.
Fortunatamente, un circuito aperto in una delle celle della batteria ha impedito al sistema UPS di continuare i ripetuti cicli di ricarica equalizzati dopo la quarta ricarica equalizzata, evitando così il potenziale per le batterie per prendere fuoco.
5. Misure correttive per il fallimento
Le misure correttive includono due aspetti:
Innanzitutto, modificare temporaneamente i parametri di ricarica della batteria UPS:
Disabilita l'impostazione di ricarica equalizzata nel sistema UPS.
Regola la corrente di trigger per il passaggio dalla carica del galleggiante alla carica equalizzata a 3A (sebbene 3A è ancora leggermente basso, poiché il minimo predefinito è 3A, ma in precedenza era impostato su 1A).
Regolare il tempo di protezione della ricarica equalizzata a 1 ora (precedentemente impostato su 12 ore).
In secondo luogo, il ramo ha sostituito i due gruppi di batterie con batterie di backup, ma le batterie di backup hanno una capacità di soli 50 AH, quindi possono essere utilizzate solo a fini di emergenza temporanei. Ci sono piani per trasferire il carico dal sistema UPS ad altre fonti di alimentazione in futuro, per risolvere a fondo i problemi di sicurezza dell'alimentazione.
L'operatore spende una notevole quantità ogni anno nei servizi di manutenzione per il sistema UPS, ma a causa della negligenza e della disattenzione del personale di manutenzione, hanno persino modificato erroneamente i valori predefiniti del sistema UPS, il che è davvero incredibile. Si raccomanda che il produttore UPS prenda sul serio la manutenzione dei loro prodotti ed eviti di commettere tali errori di base in futuro, migliorando la qualità dei loro servizi di manutenzione. Nel frattempo, si suggerisce che l'operatore presta anche una maggiore attenzione ai successivi servizi di manutenzione forniti dal produttore UPS e stabilire un sistema di valutazione per migliorare continuamente il funzionamento sicuro e affidabile del sistema UPS.
