UPS ბატარეის უკმარისობის ანალიზი ინტერნეტ მონაცემთა ცენტრში

სატელეკომუნიკაციო ადგილის სიმძლავრე ითვლება სატელეკომუნიკაციო ქსელის სისხლში, ხოლო ბატარეა განიხილება როგორც მისი სისხლის რეზერვუარი, დაიცავს ქსელის გლუვ მუშაობას. ამასთან, ბატარეის მოვლა ყოველთვის რთული ასპექტი იყო. მწარმოებლების მუდმივად ამცირებს ფასებს ცენტრალიზებული შესყიდვების შემდეგ, ბატარეების ხარისხი მნიშვნელოვნად შემცირდა. ყოველწლიურად, სატელეკომუნიკაციო ელექტრული სისტემის ჩავარდნების 70% -ზე მეტი მიეკუთვნება ბატარეის პრობლემებს, რაც ბატარეის მოვლა -პატრონობას თავის ტკივილს გახდის მოვლის პერსონალისთვის. ეს სტატია გთავაზობთ ბატარეის უკმარისობის ძირითადი მიზეზების ანალიზს, რაც შეიძლება სხვებისთვის სასარგებლო მითითება გახდეს.

1. ადგილზე ელექტრული აღჭურვილობის მიმოხილვა

ადგილზე დენის მოწყობილობა შედგება ორი 40KVA UPS ერთეულისგან, ცნობილი საერთაშორისო ბრენდისგან. ბატარეები დამონტაჟდა 2016 წელს. ქვემოთ მოცემულია დეტალური ინფორმაცია:

UPS ინფორმაცია	ბატარეის ინფორმაცია
ბრენდი და მოდელი: საერთაშორისო ბრენდის UPS UL33	ბრენდი და მოდელი: 12V 100AH
კონფიგურაცია: 40 kva, 2 ერთეული პარალელურ სისტემაში, თითოეულს აქვს დატვირთვა დაახლოებით 5 კვტ	ბატარეების რაოდენობა: 30 უჯრედი თითო ჯგუფში, 2 ჯგუფი, ჯამში 60 უჯრედი
ექსპლუატაციის თარიღი: 2006 (10 წელი მომსახურება)	ექსპლუატაციის თარიღი: 2016 (5 წელი მომსახურება)

6 ივნისს UPS მწარმოებელმა შეასრულა რუტინული მოვლა, შეცვალა AC და DC კონდენსატორები (5 წლიანი მომსახურება) და გულშემატკივრები. ბატარეის განტვირთვის ტესტირების დროს (20 წუთი), აღმოჩნდა, რომ ბატარეის გამონადენის შესრულება ცუდი იყო. გამონადენის დენი იყო 16A, ხოლო 10 წუთის განმავლობაში გამონადენის შემდეგ, რამდენიმე უჯრედის ძაბვა დაეცა 11.6V- მდე, მაგრამ ბატარეების არანაირი შეფერხება არ დაფიქსირებულა.

გაირკვა, რომ ორივე UPS ბატარეის ჯგუფს შემოწმების დროს ჰქონდა პრობლემები. მულტიმეტრის გამოყენებით, მათ შეაფასეს ბატარეის დატენვის ძაბვის ძაბვა (იზომება AC პარამეტრის გამოყენებით), რომელიც ისეთივე მაღალი იყო, როგორც 7V (ბევრად აღემატებოდა შენარჩუნების სტანდარტს). შედეგად, მათ თავდაპირველად ეჭვობდნენ, რომ UPS მწარმოებლის ინჟინრებით შეცვლილი DC ფილტრის კონდენსატორები გაუმართავი იყო, რამაც გამოიწვია ზედმეტი ძაბვის ძაბვა UPS– ის DC ავტობუსზე, რამაც გამოიწვია ბატარეის გაძარცვა.

2. ადგილზე უკმარისობის სიტუაცია

22 ივლისს, სამეცნიერო ინსტიტუტის გუნდმა ჩაატარა უსაფრთხოების შემოწმება ფილიალში. მათ აღმოაჩინეს, რომ შენობის მე -5 სართულზე UPS სისტემების ბატარეები მკაცრად იყო გაჟღენთილი. თუ ქსელისგან ელექტროენერგიის შეწყვეტა იყო, შიშობდნენ, რომ ბატარეები შეიძლება სწორად არ განთავისუფლდნენ, რაც შესაძლოა უბედური შემთხვევისკენ მიგვიყვანოს. შედეგად, მათ დაუყოვნებლივ რეკომენდაცია გაუწიეს, რომ ფილიალის მოვლის პერსონალი დაუკავშირდნენ მწარმოებლის ინჟინრებს, რომ მოაწყონ ერთობლივი გამოძიება და პრობლემების მოგვარება სამივე მხარისათვის, შემდეგ ნაშუადღევს.

12V ბატარეების დაბინძურება

23 ივლისის დღის მეორე ნახევარში სამი მხარე ადგილზე მივიდა. შემოწმებისთანავე, UPS- ის ორივე ერთეული აღმოჩნდა, რომ ნორმალურად ფუნქციონირებენ, ბატარეებისთვის დაახლოებით 404V float ძაბვა (მითითებული პარამეტრების შესაბამისად). მწარმოებლის ინჟინრებმა გამოიყენეს Fluke 287C მულტიმეტრი (მაღალი სიზუსტე), რათა გაზომონ ბატარეის დატენვის მდინარე ძაბვა, რომელიც დაახლოებით 0.439V იყო. Fluke 376 სამაგრი მეტრი (ქვედა სიზუსტე) იზომება დაახლოებით 0.4V. ორივე ინსტრუმენტის შედეგები მსგავსი იყო და აღჭურვილობისთვის დამახასიათებელი ძაბვის ტიპიური დიაპაზონის ფარგლებში (ზოგადად, ავტობუსის ძაბვის 1% -ზე ნაკლებია). ეს მიუთითებს, რომ შეცვლილი DC კონდენსატორები შეესაბამება და ნორმალურად ფუნქციონირებდნენ. ამრიგად, ადრე ეჭვმიტანილი თეორია, რომ კონდენსატორის ჩანაცვლებამ გამოიწვია ჭარბი ძაბვა და გამორიცხული იყო ბატარეის გაძარცვა.

მულტიმეტრი: 0.439V

სამაგრი მრიცხველი: დაახლოებით 0.4 ვ

UPS სისტემის ისტორიული ჩანაწერების მიმოხილვამ აჩვენა, რომ 6 ივნისს UPS– ის ორივე ერთეულმა გაიარა 15-წუთიანი ბატარეის გამონადენის ტესტი. ძირითადი დენის შეცვლის აღდგენის შემდეგ, ჩატარდა 6 წუთიანი გათანაბრებული დატენვა, რასაც მოჰყვა მწარმოებლის ინჟინრების მიერ 14-წუთიანი ბატარეის გამონადენის ტესტი. ტესტის დასრულების შემდეგ, UPS სისტემამ ავტომატურად წამოიწყო ოთხი თანმიმდევრული 12-საათიანი გათანაბრებული გადასახადი, თითოეული ფაზა გამოყოფილია 1-წუთიანი ინტერვალით, დასრულდა 9 ივნისს, დილის 5:32 საათზე. მას შემდეგ, ბატარეები დარჩა float დატენვის რეჟიმში.

ორიგინალური UPS ბატარეის პარამეტრების შემდგომი გამოკვლევით გამოავლინა შემდეგი:

• ბატარეის ხანგრძლივობა დაინიშნა 48 თვემდე (4 წლამდე), თუმცა 12V ბატარეის ფაქტობრივი სიცოცხლის ხანგრძლივობა უნდა იყოს 5 წელი.

• გათანაბრებული დატენვა დაინიშნა 'ჩართულია. '

• მუხტის მიმდინარე ლიმიტი დაწესდა 10 ა.

• თანაბარი დატენვისთვის გადართვის ტრიგერი დაყენებულია 1 ა-ზე (სისტემა ავტომატურად გადადის თანაბარი დატენვისთვის, თუ float დატენვის დენი გადააჭარბა 1 ა, მიუხედავად იმისა, რომ ამ მოდელის ნაგულისხმევი მნიშვნელობაა 0.03C10 ~ 0.05C10, რაც იმას ნიშნავს, რომ თანაბარი დატენვა გამოწვეულია, როდესაც float charge– ს მიაღწევს 3-5A– ს. გამოიწვიოს, როდესაც float დატენვის დენი აღწევს 1a).

• თანაბარი დატენვის დაცვის დრო დაინიშნა 720 წუთზე (გათანაბრებული დატენვა ავტომატურად შეჩერდებოდა 12 საათის შემდეგ).

3. წარუმატებლობის მიზეზების ანალიზი

ზემოაღნიშნული გარემოებებიდან გამომდინარე, წარუმატებლობის პროცესი შეიძლება გაანალიზდეს შემდეგნაირად:

• ამ UPS სისტემის ორი ბატარეის ჯგუფი 4 წლის განმავლობაში იყო გამოყენებული (12V ბატარეების მომსახურების ხანგრძლივობაა 5 წელი), ხოლო ბატარეის სიმძლავრე მნიშვნელოვნად შემცირდა. თუმცა, უკმარისობის დაწყებამდე, ბატარეის გარეგნობა ნორმალური იყო, არავითარი ნიშნები არ იყო. UPS- ის ისტორიული ჩანაწერების შემდგომი მიმოხილვით 2019 წლის 30 იანვრიდან (ამ თარიღამდე ჩანაწერები გაირკვა) 2020 წლის 6 ივნისამდე, აჩვენა, რომ UPS სისტემამ შეასრულა 12 გათანაბრებული დატენვა, რომელთა გრძელი ხანგრძლივობა არაუმეტეს 15 წუთია. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ UPS სისტემაში განთავსებული თანაბარი დატენვის ხანგრძლივობა, სანამ მოვლა-პატრონობა იყო შედარებით მოკლე, მხოლოდ 15 წუთი, ხოლო UPS სისტემის მოკლევადიანი გათანაბრებული დატენვა არ გამოიწვევს ბატარეების ბულინგს.

• შენარჩუნებისა და კონდენსატორის ჩანაცვლების შემდეგ, UPS სისტემა გადატვირთეს. საკონტროლო ლოგიკამ დაადგინა ბატარეა, როგორც ახლად დაკავშირებული, ასე რომ, მან წამოიწყო 6 წუთიანი თანაბარი დატენვა და შემდეგ გადავიდა float მუხტზე. ამასთან, შემდგომი 14 წუთიანი გამონადენის ტესტის შემდეგ, UPS სისტემამ ავტომატურად დაიწყო ტოლფასი დატენვა, რომ სრულად შეავსოთ ბატარეები. იმის გამო, რომ ბატარეები 4 წლის განმავლობაში იყენებენ, მათი შიდა დატენვის შენარჩუნების შესაძლებლობა გაუარესდა, რამაც იფეთქა 1 ა -ს დაყენებისას 1 ა -ს თანაბარი დატენვის ბარიერი UPS სისტემაში (ამ მოდელისთვის ნაგულისხმევი მნიშვნელობა არის 3 ~ 5A float- ის დატენვის დინამით, რომ გამოიწვიოს თანაბარი დატენვა, მაგრამ რაიმე მიზეზით, შენარჩუნებული პერსონალის მიერ შეცვლილი ამ პერსონალის მიერ შეცვლილი. ამან შედეგი გამოიღო UPS სისტემამ, რომ განმეორებით წამოიწყო გათანაბრებული დატენვა, სანამ შიდა ბატარეის ღია წრე საბოლოოდ შეაჩერებდა მას (წინააღმდეგ შემთხვევაში, UPS სისტემა გააგრძელებდა განმეორებით თანაბარ დატენვას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ბატარეის ჯგუფი ცეცხლის დაჭერით). ამ პერიოდის განმავლობაში, ბატარეებმა განიცადეს ოთხი უწყვეტი თანაბარი დატენვის ციკლი 48 საათის განმავლობაში (თითოეული ციკლი შეჩერდა მხოლოდ 1 წუთის განმავლობაში ყოველ 12 საათში, სანამ განაახლებდა თანაბარი დატენვას). მას შემდეგ, რაც ამგვარი გახანგრძლივება გაათანაბრა დატენვა, ბატარეები საბოლოოდ განვითარდა და სავენტილაციო სარქველებიც კი დეფორმირებული გახდა.

4. დასკვნა

ზემოაღნიშნული დაკვირვებებისა და ანალიზის საფუძველზე, ამ UPS სისტემაში ბატარეის უკმარისობის მიზეზები შემდეგია:

• უშუალო მიზეზი იყო UPS სისტემის დატენვის პარამეტრების არასათანადო განლაგება, რამაც გამოიწვია უწყვეტი თანაბარი დატენვა 48 საათის განმავლობაში, თითოეულ ციკლს შორის მხოლოდ 1 წუთიანი ინტერვალებით. ახალი ბატარეებიც კი არ გაუძლებენ ასეთ გახანგრძლივებულ და ინტენსიურ თანაბარ დატენვას, რაც ამ შემთხვევაში ბატარეის შემცირების უკმარისობას იწვევს.

• UPS სისტემის მოდელი არის ადრეული დიზაინი, რომელსაც აქვს ფუნქციური შეზღუდვები. ამ უფროს UPS მოდელს (შექმნილია 20 წლის წინ) არ გააჩნდა 'თანაბარი დატენვის ინტერვალის დაცვის დრო ' პარამეტრით (სხვა ბრენდები, როგორც წესი, ამ ინტერვალს 7 დღის განმავლობაში აყენებენ), რის შედეგადაც ხდება უწყვეტი მრავალჯერადი გათანაბრების ციკლი.

• ბატარეების შესრულება შემცირდა ასაკის გამო (სამსახურის 4 წლით), შემცირებული გამონადენის სიმძლავრით და ცუდი დატენვის შენარჩუნებით. 6 ივნისამდე, გათანაბრებული-ნაკადის დატვირთვის კონვერტაციის მიმდინარე ბარიერი დაყენებული იყო დაუსაბუთებლად დაბალი (მხოლოდ 1A 100AH ​​ბატარეებისთვის). UPS სისტემის ნაგულისხმევი მნიშვნელობაა 3 ~ 5A, მაგრამ შენარჩუნების პერსონალმა აუხსნელად შეცვალა იგი 1A.

• UPS სისტემა მოქმედებდა 14 წლის განმავლობაში, მისი დაშლის ასაკის მიღმა, რაც გაზომვის შეცდომებს გარდაუვალი გახდებოდა. ამ შეცდომებმა შეიძლება გამოიწვიოს სისტემის განმეორებით დაწყება თანაბარი დატენვის გამო, არაზუსტი მიმდინარე გამოვლენის გამო.

• საბედნიეროდ, ბატარეის ერთ - ერთ უჯრედში ღია წრე ხელს უშლიდა UPS სისტემას განმეორებითი თანაბარი დატენვის ციკლის გაგრძელება, მეოთხე გაათანაბრებული დატენვის შემდეგ, რითაც თავიდან აიცილეს ბატარეების ცეცხლის დაჭერის პოტენციალი.

5. წარუმატებლობისთვის გამოსწორების ზომები

სამკურნალო ზომები მოიცავს ორ ასპექტს:

პირველი, დროებით შეცვალეთ UPS ბატარეის დატენვის პარამეტრები:

• გამორთეთ თანაბარი დატენვის პარამეტრი UPS სისტემაში.

• შეცვალეთ ტრიგერის დენი float მუხტიდან თანაბარი დატენვისთვის 3A– ზე გადასვლისთვის (თუმცა 3A ჯერ კიდევ გარკვეულწილად დაბალია, რადგან ნაგულისხმევი მინიმალურია 3A, მაგრამ იგი ადრე იყო მითითებული 1 ა).

• მოათავსეთ თანაბარი დატენვის დაცვის დრო 1 საათამდე (ადრე დაყენებული 12 საათამდე).

მეორე, ფილიალმა ოფისმა შეცვალა ორი ბატარეის ჯგუფი სარეზერვო ბატარეებით, მაგრამ სარეზერვო ბატარეებს აქვთ მხოლოდ 50 AH, ასე რომ მათი გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ დროებითი გადაუდებელი მიზნებისათვის. გეგმავს UPS სისტემიდან დატვირთვის გადატანას მომავალში სხვა ენერგეტიკულ წყაროებზე, ელექტრომომარაგების უსაფრთხოების საკითხების საფუძვლიანად გადასაჭრელად.

ოპერატორი ყოველწლიურად მნიშვნელოვან თანხას ხარჯავს UPS სისტემისთვის სარემონტო მომსახურებებზე, მაგრამ შენარჩუნების პერსონალის დაუდევრობისა და უყურადღებობის გამო, მათ შეცდომით შეცვალეს UPS სისტემის ნაგულისხმევი მნიშვნელობები, რაც ნამდვილად დაუჯერებელია. მიზანშეწონილია, რომ UPS– ის მწარმოებელმა სერიოზულად მიიღოს მათი პროდუქციის შენარჩუნება და მომავალში თავიდან აიცილოს ასეთი ძირითადი შეცდომების დაშვება, მათი ტექნიკური მომსახურების ხარისხის გაუმჯობესება. იმავდროულად, ვარაუდობენ, რომ ოპერატორმა ასევე უფრო მჭიდრო ყურადღება მიაქციოს UPS მწარმოებლის მიერ მოწოდებულ შემდგომ მოვლის სერვისებს და შექმნას შეფასების სისტემა, რომელიც მუდმივად გააუმჯობესებს UPS სისტემის უსაფრთხო და საიმედო მუშაობას.