Моќта на телеком страницата се смета за крв на телеком мрежата, додека батеријата се смета за нејзин резервоар за крв, што го штити непреченото функционирање на мрежата. Сепак, одржувањето на батеријата отсекогаш било предизвикувачки аспект. Бидејќи производителите постојано ги намалуваат цените по централизираната набавка, квалитетот на батериите значително се намали. Секоја година, повеќе од 70% од дефектите на телекомуникацискиот електроенергетски систем се припишуваат на проблеми со батеријата, што го прави одржувањето на батеријата главоболка за персоналот за одржување. Оваа статија нуди анализа на главните причини за откажување на батеријата, што може да послужи како корисна референца за другите.
1. Преглед на напојната опрема на лице место
Опремата за напојување на лице место се состои од два UPS-и од 40 kVA од добро познат меѓународен бренд. Батериите се инсталирани во 2016 година. Подолу се детални информации:
Информации за UPS-от |
Информации за батеријата |
Марка и модел: меѓународен бренд UPS UL33 |
Марка и модел: 12V 100Ah |
Конфигурација: 40 kVA, 2 единици во паралелен систем, секоја со оптоварување од приближно 5 kW |
Број на батерии: 30 ќелии по група, 2 групи, вкупно 60 ќелии |
Датум на пуштање во употреба: 2006 година (10 години стаж) |
Датум на пуштање во употреба: 2016 година (5 години стаж) |
На 6-ти јуни, производителот на UPS-от изврши рутинско одржување, заменувајќи ги кондензаторите со наизменична и еднонасочна струја (5 години услуга) и вентилаторите. За време на тестирањето за празнење на батеријата (20 минути), беше откриено дека перформансите за празнење на батеријата се лоши. Струјата на празнење беше 16 А, а по 10 минути празнење, напонот на неколку ќелии падна на 11,6 V, но не беше забележано испакнување на батериите.
Утврдено е дека двете групи на батерии на UPS-от имале проблеми со испакнатини за време на проверката. Со помош на мултиметар, тие го мереле брановидниот напон на полнење на батеријата (мерен со помош на поставката за наизменична струја), кој бил дури 7 V (далеку го надминува стандардот за одржување). Како резултат на тоа, тие првично се сомневаа дека кондензаторите на филтерот за еднонасочна струја, заменети од инженерите на производителот на UPS-от, се неисправни, предизвикувајќи прекумерен бран напон на DC автобусот на UPS-от, што доведе до испакнување на батеријата.
2. Неуспешна ситуација на лице место
На 22 јули тимот од Истражувачкиот институт изврши безбедносен преглед во експозитура. Откриле дека батериите на UPS-системите на 5-ти кат од зграда се силно испакнати. Доколку има прекини на струја од мрежата, се стравуваше дека батериите може да не се испразнат правилно, што потенцијално ќе доведе до несреќа. Како резултат на тоа, тие веднаш препорачаа персоналот за одржување на филијалата да контактира со инженерите на производителот за да организира заедничка сесија на теренска истрага и решавање проблеми со сите три страни следното попладне.
Испакнати батерии од 12V
На 23 јули попладнето трите страни пристигнале на лице место. При проверка, беше откриено дека и двата UPS-ови функционираат нормално, со напон на пливање од приближно 404V за батериите (во согласност со поставените параметри). Инженерите на производителот користеа мултиметар Fluke 287C (висока прецизност) за да го измерат брановидниот напон на полнење на батеријата, кој беше приближно 0,439 V. Мерач на стегач Fluke 376 (помала точност) измерен околу 0,4 V. Резултатите од двата инструмента беа слични и беа во рамките на типичниот опсег на брановиден напон за опремата (обично помалку од 1% од напонот на магистралата). Ова покажа дека заменетите DC кондензатори се усогласени и функционираат нормално. Затоа, претходно сомнителната теорија дека замената на кондензаторот предизвикала прекумерен бран напон и испакнување на батеријата беше исклучена.
Мултиметар: 0,439 V
Мерач на стегач: приближно 0,4V
Прегледот на историските записи на UPS-системот покажа дека, на 6-ти јуни, двата UPS-ови единици биле подложени на 15-минутен тест за празнење на батеријата. По враќањето на главниот прекинувач за напојување, извршено е изедначено полнење од 6 минути, проследено со 14-минутно тестирање за празнење на батеријата од инженерите на производителот. По тестот, системот на UPS-от автоматски иницираше четири последователни 12-часовни изедначени полнења, при што секоја фаза беше одделена со интервал од 1 минута, завршувајќи во 5:32 часот наутро на 9 јуни. Оттогаш, батериите останаа во режим на полнење со пливање.
Понатамошното испитување на оригиналните поставки на батеријата на UPS-от го откри следново:
Траењето на батеријата беше поставено на 48 месеци (4 години), иако реалниот животен век на батеријата од 12 V треба да биде 5 години.
Изедначеното полнење беше поставено на 'овозможено'.
Ограничувањето на струјата на полнење беше поставено на 10 А.
Активирањето за префрлување на изедначено полнење беше поставено на 1А (системот автоматски ќе се префрли на изедначено полнење ако струјата на полнење со пливање надмине 1А, иако стандардната вредност за овој модел е 0,03C10~0,05C10, што значи дека изедначеното полнење се активира кога струјата на пловечкото полнење ќе достигне 3-5А струјата за одржување, сепак, од непознати причини производителот ја прилагодил струјата за одржување. 0,01C10, што значи дека ќе се активира изедначеното полнење кога струјата на полнење со пливање ќе достигне 1А).
Изедначеното време за заштита од полнење беше поставено на 720 минути (еднаквото полнење ќе престане автоматски по 12 часа).
3. Анализа на причините за неуспехот
Врз основа на горенаведените околности, процесот на неуспех може да се анализира на следниов начин:
Двете групи на батерии на овој UPS систем беа во употреба 4 години (животниот век на батериите од 12V е 5 години), а капацитетот на батеријата беше значително намален. Сепак, пред дефектот, надворешниот изглед на батеријата беше нормален, без знаци на испакнување. Понатамошниот преглед на историските записи на UPS-от од 30 јануари 2019 година (записите пред овој датум беа исчистени) до 6 јуни 2020 година, покажа дека системот на UPS извршил 12 изедначено полнење, при што најдолгото времетраење не е повеќе од 15 минути. Ова покажува дека изедначеното времетраење на полнење поставено во системот на UPS-от пред одржувањето било релативно кратко, само 15 минути, а краткорочното изедначено полнење на UPS-от нема да предизвика испакнување на батериите.
По одржувањето и замената на кондензаторот, UPS системот беше рестартиран. Контролната логика ја идентификуваше батеријата како новоповрзана, така што започна 6-минутно изедначено полнење, а потоа се префрли на пловечко полнење. Сепак, по последователен тест за празнење од 14 минути, системот на UPS-от автоматски започна со изедначено полнење за целосно полнење на батериите. Поради тоа што батериите се користеа 4 години, нивната внатрешна способност за задржување на полнежот се влоши, предизвикувајќи струјата на полнење со пливање да надмине 1А, активирајќи го изедначениот праг за полнење од 1А поставен во системот на UPS-от (стандардната вредност за овој модел е 3~5A струја на пливачко полнење за да се активира изедначеното полнење, но поради некоја причина, ова лице го модифицираше лицето за одржување). Ова резултираше со тоа што UPS-системот постојано го иницираше изедначеното полнење додека внатрешното отворено коло на батеријата конечно не го запре (во спротивно, UPS-системот би продолжил со постојано изедначено полнење, што би можело да доведе до запалување на групата батерии). Во овој период, батериите поминаа низ четири континуирани изедначени циклуси на полнење во текот на 48 часа (секој циклус паузираше само 1 минута на секои 12 часа пред да продолжи со изедначеното полнење). По ваквото долготрајно изедначено полнење, батериите на крајот добија испакнување, па дури и вентилите за вентилација се деформираа.
4. Заклучок
Врз основа на горенаведените набљудувања и анализи, причините за дефект на батеријата во овој UPS систем се следните:
Директната причина беше неправилното поставување на параметрите за полнење на системот UPS, што доведе до континуирано изедначено полнење 48 часа со интервали од само 1 минута помеѓу секој циклус. Дури и новите батерии не би издржале вакво продолжено и интензивно изедначено полнење, што доведува до откажување на испакнувањето на батеријата во овој случај.
Моделот на системот UPS е ран дизајн со функционални ограничувања. На овој постар модел на UPS-от (дизајниран пред 20 години) му недостигаше поставката „време на заштита на изедначен интервал на полнење“ (другите марки обично го поставуваат овој интервал на 7 дена), што резултира со континуирани повеќекратни изедначени циклуси на полнење.
Перформансите на батериите беа намалени поради староста (4 години во употреба), со намален капацитет за празнење и слабо задржување на полнењето. Пред 6 јуни, прагот на струјата за конверзија на изедначено во пловечко полнење беше поставен неразумно ниско (само 1А за батерии од 100Ah). Стандардната вредност на UPS системот е 3~5A, но сепак персоналот за одржување необјасниво ја измени на 1A.
Системот на UPS-от беше во функција 14 години, многу повеќе од неговата старост за деактивирање, со што грешките при мерењето беа неизбежни. Овие грешки можеби предизвикаа системот постојано да иницира изедначено полнење поради неточно откривање струја.
За среќа, отвореното коло во една од ќелиите на батериите го спречи UPS системот да продолжи со повторените изедначени циклуси на полнење по четвртото изедначено полнење, со што се избегне потенцијалот батериите да се запалат.
5. Поправни мерки за неуспехот
Мерките за поправка вклучуваат два аспекта:
Прво, привремено изменете ги параметрите за полнење на батеријата на UPS-от:
Исклучете ја поставката за изедначено полнење во системот на UPS-от.
Прилагодете ја струјата на активирањето за префрлување од пловечко полнење на изедначено полнење на 3А (иако 3А е сè уште малку ниско, бидејќи стандардниот минимум е 3А, но претходно беше поставен на 1А).
Прилагодете го изедначеното време за заштита од полнење на 1 час (претходно поставено на 12 часа).
Второ, подружницата ги замени двете групи на батерии со резервни батерии, но резервните батерии имаат капацитет од само 50 Ah, така што може да се користат само за привремени итни цели. Во иднина се планира да се префрли товарот од системот UPS-от на други извори на енергија, за темелно да се решат безбедносните проблеми со напојувањето.
Операторот годишно троши значителна сума за услуги за одржување на UPS системот, но поради невнимание и невнимание на персоналот за одржување, тие дури и по грешка ги изменија стандардните вредности на UPS системот, што е навистина неверојатно. Се препорачува производителот на UPS-от сериозно да го сфати одржувањето на нивните производи и да избегнува такви основни грешки во иднина, подобрувајќи го квалитетот на нивните услуги за одржување. Во меѓувреме, се предлага операторот да посвети поголемо внимание на последователните услуги за одржување што ги обезбедува производителот на UPS-от и да воспостави систем за евалуација за континуирано подобрување на безбедното и доверливото работење на системот на UPS-от.
