एकटा इंटरनेट डाटा सेंटर मे यूपीएस बैटरी विफलता कें विश्लेषण

दूरसंचार साइट केरऽ शक्ति क॑ दूरसंचार नेटवर्क केरऽ खून मानलऽ जाय छै, जबकि बैटरी क॑ ओकरऽ रक्त भंडार मानलऽ जाय छै, जेकरा स॑ नेटवर्क केरऽ सुचारू संचालन के सुरक्षा होय छै । मुदा बैटरी क रखरखाव हमेशा स एकटा चुनौतीपूर्ण पहलू रहल अछि। केंद्रीकृत खरीद के बाद निर्माता के लगातार दाम कम करय के कारण बैटरी के गुणवत्ता में काफी गिरावट आयल अछि. हर साल दूरसंचार बिजली प्रणाली केरऽ 70% स॑ अधिक खराबी के कारण बैटरी केरऽ मुद्दा कहलऽ जाय छै, जेकरा स॑ बैटरी केरऽ रखरखाव रखरखाव कर्मी लेली सिरदर्द होय जाय छै । ई लेख बैटरी खराब होय के मुख्य कारणऽ के विश्लेषण प्रदान करै छै, जे दोसरऽ लेली उपयोगी संदर्भ के रूप म॑ काम करी सकै छै ।

1. साइट पर बिजली उपकरण अवलोकन

ऑन-साइट पावर उपकरण मे एकटा सुप्रसिद्ध अंतरराष्ट्रीय ब्रांड क दूटा 40 केवीए यूपीएस यूनिट शामिल अछि । बैटरी 2016 मे लगाओल गेल छल.नीचाँ विस्तृत जानकारी देल गेल अछि:

यूपीएस सूचना	बैटरी जानकारी
ब्रांड एवं मॉडल: अंतर्राष्ट्रीय ब्रांड UPS UL33	ब्रांड एवं मॉडल: 12V 100Ah
विन्यास: 40 केवीए, समानांतर प्रणाली मे 2 इकाइयक, प्रत्येक लगभग 5 किलोवाट कें भार कें साथ	बैटरी कें संख्या : 30 सेल प्रति समूह, 2 समूह, कुल 60 सेल
कमीशनिंग तिथि: 2006 (10 वर्ष सेवा)	कमीशनिंग तिथि: 2016 (5 वर्ष सेवा)

6 जून कए यूपीएस निर्माता नियमित रखरखाव केलक, एसी आ डीसी कैपेसिटर (5 साल क सेवा) आ पंखा बदलल। बैटरी डिस्चार्ज टेस्टिंग (20 मिनट) के दौरान पता चलल जे बैटरी के डिस्चार्ज परफॉर्मेंस खराब छल. डिस्चार्ज करंट 16A छेलै, आरू 10 मिनट के डिस्चार्ज के बाद कई कोशिका के वोल्टेज 11.6V तक गिरी गेलै, लेकिन बैटरी के कोनो उभार नै देखलऽ गेलै ।

पता चलल जे निरीक्षण के दौरान यूपीएस के दुनू बैटरी ग्रुप मे उभड़य के मुद्दा छल. मल्टीमीटर के उपयोग करी क॑ हुनी बैटरी के चार्जिंग रिपल वोल्टेज (एसी सेटिंग के उपयोग करी क॑ नापलऽ जाय वाला) क॑ नापलकै, जे 7V (रखरखाव के मानक स॑ बहुत अधिक) तलक छेलै । एकरऽ परिणाम ई छेलै कि शुरू म॑ हुनका शक छेलै कि यूपीएस निर्माता केरऽ इंजीनियरऽ द्वारा बदललऽ गेलऽ डीसी फिल्टर कैपेसिटर म॑ खराबी छै, जेकरा चलतें यूपीएस केरऽ डीसी बस प॑ रिपल वोल्टेज अधिक होय गेलऽ छै, जेकरा चलतें बैटरी उभरी गेलऽ छै ।

2. साइट पर विफलता के स्थिति

22 जुलाई कए रिसर्च इंस्टीट्यूट क टीम एकटा शाखा कार्यालय मे सुरक्षा निरीक्षण केलक। हुनका सब के पता चलल जे एकटा भवन के 5म मंजिल पर यूपीएस सिस्टम के बैटरी बहुत उभड़ल छल। अगर ग्रिड स बिजली कटौती भ गेल त आशंका छल जे बैटरी ठीक स डिस्चार्ज नहि भ सकैत अछि, जाहि स संभावित दुर्घटना भ सकैत अछि। एकरऽ परिणाम ई छेलै कि हुनी तुरंत सिफारिश करलकै कि शाखा केरऽ रखरखाव कर्मी निर्माता केरऽ इंजीनियरऽ स॑ संपर्क करी क॑ अगला दुपहर म॑ तीनों पक्ष के साथ संयुक्त ऑन-साइट जांच आरू समस्या निवारण सत्र के व्यवस्था करै ।

12V बैटरी के उभार

23 जुलाई क दुपहर मे तीनू दल मौका पर पहुंचल। निरीक्षण पर दुनू यूपीएस यूनिट सामान्य रूप स काज करैत पाओल गेल, बैटरी क लेल लगभग 404V क फ्लोट वोल्टेज (सेट पैरामीटर क लाइन मे) । निर्माता केरऽ इंजीनियर न॑ बैटरी चार्जिंग रिपल वोल्टेज क॑ मापै लेली फ्लूक २८७सी मल्टीमीटर (उच्च सटीकता) के इस्तेमाल करलकै, जे लगभग ०.४३९वी छेलै । एकटा फ्लूक 376 क्लैंप मीटर (कम सटीकता) 0.4V के आसपास नापल गेल छल. दूनू उपकरणऽ स॑ मिललऽ परिणाम समान छेलै आरू उपकरणऽ लेली विशिष्ट रिपल वोल्टेज रेंज (सामान्य तौर प॑ बस वोल्टेज केरऽ १% स॑ कम) के भीतर आबी गेलऽ छेलै । ई संकेत करलकै कि बदललऽ गेलऽ डीसी कैपेसिटर अनुपालनशील छेलै आरू सामान्य रूप स॑ काम करी रहलऽ छेलै । अतः पहिने संदिग्ध सिद्धांत जे कैपेसिटर बदलला सं रिपल वोल्टेज बेसी भ गेल आ बैटरी के उभड़य के बात खारिज क देल गेल.

मल्टीमीटर: 0.439V

दबाना मीटर: लगभग 0.4V

यूपीएस सिस्टम केरऽ ऐतिहासिक रिकॉर्ड के समीक्षा स॑ पता चललै कि, ६ जून क॑ यूपीएस केरऽ दोनों यूनिटऽ के बैटरी डिस्चार्ज टेस्ट १५ मिनट के होय गेलऽ छेलै । मुख्य पावर स्विच क॑ बहाल करला के बाद ६ मिनट के बराबर चार्जिंग करलऽ गेलै, जेकरा बाद निर्माता केरऽ इंजीनियरऽ द्वारा १४ मिनट के बैटरी डिस्चार्ज टेस्ट करलऽ गेलै । परीक्षण के बाद यूपीएस सिस्टम स्वचालित रूप स॑ लगातार चारि बार 12 घंटा के बराबर चार्ज शुरू करी देलकै, जेकरा म॑ हर चरण क॑ 1 मिनट के अंतराल स॑ अलग करी देलऽ गेलै, जे 9 जून क॑ सुबह 5:32 बजे समाप्त होय गेलै ।तहिया स॑ बैटरी फ्लोट चार्ज मोड म॑ ही छै ।

मूल यूपीएस बैटरी सेटिंग्स केरऽ आरू जांच म॑ निम्नलिखित पता चललै:

• बैटरी जीवन 48 महीना (4 साल) पर सेट कएल गेल छल, हालांकि 12V बैटरी क वास्तविक जीवन प्रत्याशा 5 साल हेबाक चाही ।

• बराबर चार्जिंग 'सक्षम.' पर सेट कएल गेल छल.

• चार्ज करंट सीमा 10ए पर निर्धारित कएल गेल छल।

• बराबर चार्जिंग पर स्विच करय कें लेल ट्रिगर 1A पर सेट करल गेलय छेलै (जदि फ्लोट चार्ज करंट 1A सं बेसि भ जायत छै त सिस्टम स्वचालित रूप सं बराबर चार्जिंग पर स्विच करतय, भले ही अइ मॉडल कें लेल डिफ़ॉल्ट मान 0.03C10~0.05C10 छै, मतलब कि बराबर चार्जिंग तखन ट्रिगर कैल जायत छै जखन फ्लोट चार्ज करंट 3-5A पर पहुंच जायत छै. मुदा, अज्ञात कारण सं, निर्माता कें रखरखाव कर्मी न॑ एकरा 0.01C10 प॑ समायोजित करी देल॑ छेलै, मतलब कि जब॑ फ्लोट चार्ज करंट 1A प॑ पहुँची जैतै त॑ बराबर चार्जिंग ट्रिगर होय जैतै) ।

• बराबर चार्जिंग सुरक्षा समय 720 मिनट पर सेट कएल गेल छल (समीकरण चार्जिंग 12 घंटाक बाद स्वचालित रूप स बंद भ जाएत)।

3. असफलता के कारणों का विश्लेषण

उपरोक्त परिस्थितिक कें आधार पर असफलता प्रक्रिया कें विश्लेषण निम्नलिखित रूप सं कैल जा सकय छै:

• एहि यूपीएस सिस्टम क दूटा बैटरी समूह 4 साल स उपयोग मे छल (12V बैटरी क सेवा जीवन 5 साल अछि), आ बैटरी क क्षमता मे काफी कमी आयल छल । मुदा, खराबी स पहिने बैटरी क बाहरी रूप सामान्य छल, जाहि मे उभड़बाक कोनो संकेत नहि छल । 30 जनवरी, 2019 (ई तारीख स॑ पहल॑ के रिकॉर्ड क॑ क्लियर करलऽ गेलऽ छेलै) स॑ 6 जून, 2020 तलक के यूपीएस केरऽ ऐतिहासिक रिकॉर्ड केरऽ आरू समीक्षा म॑ पता चललै कि यूपीएस सिस्टम न॑ 12 बराबर चार्जिंग करलकै, जेकरऽ सबस॑ लम्बा अवधि 15 मिनट स॑ अधिक नै छेलै । ई संकेत करै छै कि रखरखाव स॑ पहल॑ यूपीएस सिस्टम म॑ सेट करलऽ गेलऽ बराबर चार्जिंग अवधि अपेक्षाकृत कम छेलै, केवल १५ मिनट, आरू यूपीएस सिस्टम केरऽ अल्पकालिक बराबर चार्जिंग स॑ बैटरी उभरी नै होतै ।

• रखरखाव आ कैपेसिटर बदललाक बाद यूपीएस सिस्टम कए फेर स शुरू करि देल गेल। कंट्रोल लॉजिक बैटरी कए नव कनेक्टेड क रूप मे चिन्हित करैत छल, एहि लेल इ 6 मिनट क बराबर चार्जिंग शुरू केलक आ फेर फ्लोट चार्ज पर स्विच केलक । लेकिन एकरऽ बाद १४ मिनट के डिस्चार्ज टेस्ट के बाद यूपीएस सिस्टम स्वचालित रूप स॑ बैटरी क॑ पूरा तरह स॑ रिचार्ज करै लेली बराबर चार्जिंग शुरू करी देलकै । बैटरी केरऽ 4 साल तलक उपयोग म॑ रहला के कारण ओकरऽ आंतरिक चार्ज रिटेन क्षमता खराब होय गेलऽ छेलै, जेकरा चलतें फ्लोट चार्ज करंट 1A स॑ अधिक होय गेलऽ छेलै, जेकरा स॑ यूपीएस सिस्टम म॑ सेट करलऽ गेलऽ 1A बराबर चार्जिंग थ्रेशोल्ड ट्रिगर होय गेलऽ छेलै (ई मॉडल लेली डिफ़ॉल्ट मान 3~5A फ्लोट चार्ज करंट छै जेकरा स॑ बराबर चार्जिंग ट्रिगर होय जाय छै, लेकिन कोनो कारण स॑, रखरखाव कर्मी न॑ एकरा 1A करी देल॑ छेलै) । एकरऽ परिणामस्वरूप यूपीएस सिस्टम न॑ बार-बार बराबर चार्जिंग शुरू करी देलकै जब॑ तलक कि एक आंतरिक बैटरी खुला सर्किट अंततः ओकरा रोकी नै देलकै (अनहीं त॑ यूपीएस सिस्टम बार-बार बराबर चार्जिंग जारी रखतै, जेकरा स॑ बैटरी समूह म॑ आग लग॑ सकै छेलै) । एहि दौरान बैटरी कए 48 घंटा मे चारिटा लगातार बराबर चार्जिंग चक्र भेल (प्रत्येक चक्र कए बराबर चार्जिंग शुरू करबा स पहिने हर 12 घंटा पर मात्र 1 मिनट रुकल) । एतेक लंबा समय तक बराबर चार्जिंग के बाद बैटरी सब में अंततः उभड़ल भ गेल, आ वेंटिंग वाल्व तक विकृत भ गेल।

4. निष्कर्ष

उपरोक्त अवलोकन आरू विश्लेषण के आधार प॑ ई यूपीएस सिस्टम म॑ बैटरी खराब होय के कारण निम्नलिखित छै ।

• एकरऽ सीधा कारण यूपीएस सिस्टम केरऽ चार्जिंग पैरामीटर केरऽ अनुचित सेटिंग छेलै, जेकरा चलतें हर चक्र के बीच मात्र १ मिनट के अंतराल के साथ ४८ घंटा तलक लगातार बराबर चार्जिंग होय गेलै । नव बैटरी सेहो एतेक लंबा आ तीव्र बराबर चार्जिंग के सामना नहि क सकैत छल, जाहि सं एहि मामला मे बैटरी उभड़ल खराब भ जाइत छल.

• यूपीएस सिस्टम मॉडल एकटा प्रारंभिक डिजाइन छै जेकर कार्यात्मक सीमा छै. ई पुरानऽ यूपीएस मॉडल (20 साल पहलें डिजाइन करलऽ गेलऽ) म॑ ' बराबर चार्जिंग अंतराल सुरक्षा समय' सेटिंग के कमी छेलै (अन्य ब्रांड आम तौर प॑ ई अंतराल क॑ 7 दिन प॑ सेट करै छै), जेकरऽ परिणामस्वरूप लगातार कई बराबर चार्जिंग चक्र होय छेलै ।

• बैटरी केरऽ प्रदर्शन उम्र (सेवा म॑ ४ साल) के कारण गिरी गेलऽ छेलै, जेकरा म॑ डिस्चार्ज क्षमता म॑ कमी ​​आरू चार्ज रिटेनमेंट खराब होय गेलऽ छेलै । 6 जून सं पहिने इक्विलाइज्ड-टू-फ्लोट-चार्ज कन्वर्जन करंट थ्रेशोल्ड बेवजह कम (100Ah बैटरी के लेल मात्र 1A) सेट कएल गेल छल. यूपीएस सिस्टम केरऽ डिफ़ॉल्ट मान 3~5A छै, तभियो रखरखाव कर्मी न॑ एकरा अस्पष्ट रूप स॑ 1A म॑ संशोधित करी देलकै ।

• यूपीएस सिस्टम 14 साल स संचालित छल, जे ओकर डिकमिशनिंग उम्र स काफी आगू छल, जाहि स माप मे गलती अपरिहार्य भ गेल छल। ई त्रुटि के कारण सिस्टम बार-बार करंट केरऽ गलत पता लगाबै के कारण बराबर चार्जिंग शुरू करी रहलऽ होतै ।

• सौभाग्य स॑ बैटरी केरऽ एगो कोशिका म॑ खुला सर्किट न॑ यूपीएस सिस्टम क॑ चारिम बराबर चार्जिंग के बाद बार-बार बराबर चार्जिंग चक्र जारी नै रखलकै, जेकरा स॑ बैटरी म॑ आग लगै के संभावना स॑ बचलऽ गेलै ।

5. असफलता के लिये सुधारात्मक उपाय

सुधारात्मक उपायक मे दूटा पहलू शामिल छै:

पहिने, अस्थायी रूप सं यूपीएस बैटरी चार्जिंग पैरामीटर मे संशोधन करू:

• यूपीएस सिस्टम मे बराबर चार्जिंग सेटिंग कें अक्षम करू.

• फ्लोट चार्ज सं बराबर चार्जिंग मे 3A पर स्विच करय कें लेल ट्रिगर करंट कें समायोजित करूं (हालांकि 3A एखनहु किछु कम छै, कियाकि डिफ़ॉल्ट न्यूनतम 3A छै, मुदा पहिने 1A पर सेट कैल गेलय छल)।

• बराबर चार्जिंग सुरक्षा समय कें 1 घंटा (पहिने 12 घंटा पर सेट) पर समायोजित करूं.

दोसर, शाखा कार्यालय दूनू बैटरी समूह कए बैकअप बैटरी स बदलि देलक, मुदा बैकअप बैटरी क क्षमता मात्र 50 आह अछि, ताहि लेल एकर उपयोग केवल अस्थायी आपातकालीन काज मे कैल जा सकैत अछि। भविष्य म॑ यूपीएस सिस्टम स॑ भार क॑ अन्य बिजली स्रोतऽ प॑ स्थानांतरित करै के योजना छै, ताकि बिजली आपूर्ति सुरक्षा के मुद्दा क॑ पूरा तरह स॑ हल करलऽ जाय सक॑ ।

ऑपरेटर यूपीएस सिस्टम कें लेल रखरखाव सेवाक पर सालाना काफी राशि खर्च करय छै, तइयो रखरखाव कर्मी कें लापरवाही आ लापरवाही कें कारण, ओ गलती सं यूपीएस सिस्टम कें डिफ़ॉल्ट वैल्यू मे सेहो संशोधन करय देलक, जे सही मायने मे अविश्वसनीय छै. अनुशंसित छै कि यूपीएस निर्माता अपन उत्पादक कें रखरखाव कें गंभीरता सं लेतय आ भविष्य मे ऐहन बुनियादी गलती सं बचय, जेकरा सं ओकर रखरखाव सेवाक कें गुणवत्ता मे सुधार होयत. एम्हर, सुझाव देल गेल छै कि संचालक यूपीएस निर्माता द्वारा देल गेल बाद मे रखरखाव सेवाक पर सेहो बेसी ध्यान देथि आ यूपीएस प्रणाली कें सुरक्षित आ विश्वसनीय संचालन मे लगातार सुधार कें लेल मूल्यांकन प्रणाली स्थापित करय.