Analiżi tal-falliment tal-batterija UPS f'ċentru tad-dejta tal-internet

Il-qawwa tas-sit tat-telekomunikazzjoni hija meqjusa bħala d-demm ta 'netwerk tat-telekomunikazzjoni, filwaqt li l-batterija hija meqjusa bħala l-ġibjun tad-demm tagħha, billi tissalvagwardja l-operat bla xkiel tan-netwerk. Madankollu, il-manutenzjoni tal-batterija dejjem kienet aspett ta 'sfida. Bil-manifatturi li jbaxxu kontinwament il-prezzijiet wara l-akkwist ċentralizzat, il-kwalità tal-batteriji naqset b'mod sinifikanti. Kull sena, aktar minn 70% tal-fallimenti tas-sistema tal-enerġija tat-telekomunikazzjoni huma attribwiti għal kwistjonijiet tal-batterija, u jagħmlu l-manutenzjoni tal-batterija għal uġigħ ta 'ras għall-persunal tal-manutenzjoni. Dan l-artikolu joffri analiżi tal-kawżi ewlenin tal-falliment tal-batterija, li jistgħu jservu bħala referenza utli għal oħrajn.

1. Ħarsa ġenerali lejn it-tagħmir tal-enerġija fuq il-post

It-tagħmir tal-enerġija fuq il-post jikkonsisti f'żewġ unitajiet ta '40KVA UPS minn marka internazzjonali magħrufa. Il-batteriji ġew installati fl-2016. Hawn taħt hawn informazzjoni dettaljata:

Informazzjoni UPS	Informazzjoni dwar il-batterija
Brand & Model: International Brand UPS UL33	Marka u mudell: 12v 100ah
Konfigurazzjoni: 40 kVa, 2 unitajiet f'sistema parallela, kull waħda b'tagħbija ta 'madwar 5 kW	Numru ta 'batteriji: 30 ċellola għal kull grupp, 2 gruppi, li jammontaw għal 60 ċellola
Data tal-Kummissjonar: 2006 (10 snin ta 'servizz)	Data tal-Kummissjonar: 2016 (5 snin ta 'servizz)

Fis-6 ta 'Ġunju, il-manifattur tal-UPS wettaq manutenzjoni ta' rutina, li ħa post il-kondensaturi AC u DC (5 snin ta 'servizz) u l-fannijiet. Matul l-ittestjar tal-kwittanza tal-batterija (20 minuta), instab li l-prestazzjoni tal-iskarikar tal-batterija kienet fqira. Il-kurrent ta 'kwittanza kien 16a, u wara 10 minuti ta' kwittanza, il-vultaġġ ta 'diversi ċelloli niżel għal 11.6V, iżda ma ġie osservat l-ebda goff tal-batteriji.

Instab li ż-żewġ gruppi ta 'batteriji UPS kellhom problemi ta' l-ispezzjoni waqt l-ispezzjoni. Bl-użu ta 'multimetru, huma kejlu l-vultaġġ ta' l-iċċarġjar tal-batterija (imkejjel bl-użu tal-issettjar AC), li kien għoli daqs 7V (jaqbeż sew l-istandard ta 'manutenzjoni). Bħala riżultat, inizjalment huma suspettati li l-kondensaturi tal-filtru DC sostitwiti mill-inġiniera tal-manifattur tal-UPS kienu difettużi, u kkawżaw vultaġġ eċċessiv ta 'tmewwiġ fuq ix-xarabank DC tal-UPS, li jwassal għall-batterija.

2. Sitwazzjoni ta 'falliment fuq il-post

Fit-22 ta 'Lulju, it-tim mill-Istitut tar-Riċerka wettaq spezzjoni tas-sigurtà f'uffiċċju tal-fergħa. Huma skoprew li l-batteriji tas-sistemi tal-UPS fil-5 sular ta 'bini kienu mfassla ħafna. Jekk kien hemm qtugħ ta 'l-enerġija mill-grilja, kien hemm il-biża' li l-batteriji jistgħu ma jeħilsux sewwa, potenzjalment iwasslu għal inċident. Bħala riżultat, huma rrakkomandaw immedjatament li l-persunal tal-manutenzjoni tal-fergħa jikkuntattja lill-inġiniera tal-manifattur biex jirranġa sessjoni konġunta fuq il-post u soluzzjoni ta 'problemi mat-tliet partijiet kollha wara nofsinhar.

Bulging ta 'batteriji ta' 12v

Wara nofsinhar tat-23 ta ’Lulju, it-tliet partijiet waslu fuq il-post. Wara l-ispezzjoni, iż-żewġ unitajiet tal-UPS instabu li jiffunzjonaw b'mod normali, b'vultaġġ float ta 'madwar 404V għall-batteriji (f'konformità mal-parametri stabbiliti). L-inġiniera tal-manifattur użaw multimetru fluke 287C (preċiżjoni għolja) biex ikejlu l-vultaġġ tal-iċċarġjar tal-batterija, li kien madwar 0.439V. Meter tal-morsa Fluke 376 (eżattezza aktar baxxa) imkejjel madwar 0.4V. Ir-riżultati miż-żewġ strumenti kienu simili u waqgħu fil-firxa tipika tal-vultaġġ immewweġ għat-tagħmir (ġeneralment inqas minn 1% tal-vultaġġ tax-xarabank). Dan indika li l-kondensaturi DC sostitwiti kienu konformi u jiffunzjonaw b'mod normali. Għalhekk, it-teorija suspettata preċedentement li s-sostituzzjoni tal-kapaċitatur ikkawżat vultaġġ eċċessiv ta 'tmewwiġ u l-batterija ġiet eskluża.

Multimetru: 0.439V

Meter tal-morsa: Madwar 0.4V

Reviżjoni tar-rekords storiċi tas-sistema UPS wriet li, fis-6 ta 'Ġunju, iż-żewġ unitajiet UPS kienu għaddew minn test ta' kwittanza tal-batterija ta '15-il minuta. Wara r-restawr tas-swiċċ tal-qawwa prinċipali, twettaq iċċarġjar ugwalizzat ta '6 minuti, segwit minn test ta' rimi tal-batterija ta '14-il minuta mill-inġiniera tal-manifattur. Wara t-test, is-sistema UPS bdiet awtomatikament erba 'ħlasijiet konsekuttivi ta '12 -il siegħa, b'kull fażi separata b'intervall ta' 1 minuta, li kkonkludiet fil-5: 32 am fid-9 ta 'Ġunju fid-9 ta' Ġunju. Minn dakinhar, il-batteriji baqgħu fil-mod ta 'ħlas float.

Aktar eżami tas-settings tal-batterija UPS oriġinali żvela dan li ġej:

• Il-ħajja tal-batterija ġiet stabbilita għal 48 xahar (4 snin), għalkemm l-istennija tal-ħajja attwali ta 'batterija ta' 12V għandha tkun ta '5 snin.

• Iċċarġjar ugwalizzat ġie ssettjat għal 'attivat. '

• Il-limitu kurrenti tal-ħlas ġie ssettjat għal 10A.

• Il-grillu għall-bidla għall-iċċarġjar ugwali ġie ssettjat għal 1A (is-sistema tinbidel awtomatikament għal iċċarġjar ugwalizzat jekk il-kurrent tal-ħlas float qabeż 1A, minkejja li l-valur default għal dan il-mudell huwa 0.03C10 ~ 0.05C10, li jfisser li l-iċċarġjar ekwalizzat huwa attivat meta l-persunal tal-manutenzjoni tal-manifattura jilħaq 3-5a. attivat meta l-kurrent tal-ħlas float jilħaq 1a).

• Il-ħin tal-protezzjoni tal-iċċarġjar ugwalizzat ġie stabbilit għal 720 minuta (l-iċċarġjar ekwalizzat jieqaf awtomatikament wara 12-il siegħa).

3. Analiżi tal-kawżi tal-falliment

Abbażi taċ-ċirkostanzi ta 'hawn fuq, il-proċess ta' falliment jista 'jiġi analizzat kif ġej:

• Iż-żewġ gruppi ta 'batteriji ta' din is-sistema UPS ilhom jintużaw għal 4 snin (il-ħajja tas-servizz ta 'batteriji ta' 12V hija ta '5 snin), u l-kapaċità tal-batterija naqset b'mod sinifikanti. Madankollu, qabel il-falliment, id-dehra esterna tal-batterija kienet normali, mingħajr l-ebda sinjali ta 'bulging. Reviżjoni oħra tar-rekords storiċi tal-UPS mit-30 ta 'Jannar, 2019 (ir-rekords ta' qabel din id-data ġew ikklerjati) sas-6 ta 'Ġunju 2020, wriet li s-sistema UPS kienet wettqet 12-il iċċarġjar ugwalizzat, bl-itwal tul ta' żmien ma kienx aktar minn 15-il minuta. Dan jindika li t-tul ta 'ċċarġjar ekwalizzat stabbilit fis-sistema UPS qabel il-manutenzjoni kienet relattivament qasira, 15-il minuta biss, u l-iċċarġjar tad-draw ugwalizzat tas-sistema UPS mhux se jikkawża li l-batteriji jinżlu.

• Wara l-manutenzjoni u s-sostituzzjoni tal-kapaċitatur, is-sistema UPS reġgħet inbdiet. Il-loġika tal-kontroll identifikat il-batterija bħala konnessa riċentement, u għalhekk bdiet iċċarġjar ugwalizzat ta '6 minuti u mbagħad qalbu għal ħlas float. Madankollu, wara test ta 'kwittanza ta' 14-il minuta sussegwenti, is-sistema UPS awtomatikament bdiet tiċċarġja biex tiċċarġja kompletament il-batteriji. Minħabba l-batteriji li qed jintużaw għal 4 snin, il-kapaċità ta 'żamma ta' ħlas intern tagħhom kienet marret għall-agħar, u kkawżat li l-kurrent ta 'ħlas float jaqbeż 1A, li jqanqal il-limitu ta' ċċarġjar ugwalizzat 1A stabbilit fis-sistema UPS (il-valur default għal dan il-mudell huwa 3 ~ 5A float charge kurrenti biex jikkawża l-iċċarġjar ugwalizzat, iżda għal xi raġuni, il-persunal tal-manutenzjoni kien immodifika dan għal 1a). Dan irriżulta fis-sistema UPS li bdiet ripetutament l-iċċarġjar ekwalizzat sakemm ċirkwit miftuħ tal-batterija interna fl-aħħar waqqafha (inkella, is-sistema UPS kienet tkompli l-iċċarġjar ekwalizzat ripetut, li seta 'wassal biex il-grupp tal-batterija jaqbad in-nar). Matul dan il-perjodu, il-batteriji għaddew minn erba 'ċikli ta' ċċarġjar kontinwi ugwalizzati fuq 48 siegħa (kull ċiklu waqfa qasira għal 1 minuta biss kull 12-il siegħa qabel ma jerġa 'jibda l-iċċarġjar ugwali). Wara tali ċċarġjar imtawwal, il-batteriji eventwalment żviluppaw il-bulging, u anke l-valvi tal-ventilazzjoni saru deformati.

4. Konklużjoni

Ibbażat fuq l-osservazzjonijiet u l-analiżi ta 'hawn fuq, il-kawżi tal-falliment tal-batterija f'din is-sistema UPS huma kif ġej:

• Il-kawża diretta kienet l-issettjar mhux xieraq tal-parametri tal-iċċarġjar tas-sistema UPS, li wasslu għal iċċarġjar kontinwu ugwalizzat għal 48 siegħa b'intervalli ta '1 minuta biss bejn kull ċiklu. Anke batteriji ġodda ma jifilħux għall-iċċarġjar imtawwal u intens, li jwassal għall-falliment tal-batterija f'dan il-każ.

• Il-mudell tas-sistema UPS huwa disinn bikri b'limitazzjonijiet funzjonali. Dan il-mudell UPS anzjani (iddisinjat 20 sena ilu) ma kellux l-issettjar 'ta 'l-intervall ta' ċċarġjar ekwalizzat ' (marki oħra tipikament jistabbilixxu dan l-intervall għal 7 ijiem), li jirriżulta f'ċikli ta 'ċċarġjar ugwalizzati multipli kontinwi.

• Il-prestazzjoni tal-batteriji kienet iddegradata minħabba l-età (4 snin fis-servizz), b'kapaċità ta 'kwittanza mnaqqsa u żamma ħażina. Qabel is-6 ta 'Ġunju, il-limitu ta' konverżjoni tad-draw ugwalizzat għal float ġie stabbilit b'mod mhux raġonevoli (1A biss għal batteriji 100AH). Il-valur default tas-sistema UPS huwa 3 ~ 5A, iżda l-persunal tal-manutenzjoni modifikah b'mod mhux spjegabbli għal 1A.

• Is-sistema UPS ilha topera għal 14-il sena, ferm lil hinn mill-età ta 'dekummissjonar tagħha, u għamlet żbalji ta' kejl inevitabbli. Dawn l-iżbalji setgħu kkawżaw li s-sistema tibda ripetutament iċċarġjar ugwali minħabba sejbien ta 'kurrent mhux preċiż.

• Fortunatament, ċirkwit miftuħ f'waħda miċ-ċelloli tal-batterija ma ħalliex is-sistema UPS milli tkompli ċ-ċikli ta 'ċċarġjar ekwalizzati ripetuti wara r-raba' ċċarġjar, u b'hekk tevita l-potenzjal li l-batteriji jieħdu n-nar.

5. Miżuri ta 'rimedju għall-falliment

Il-miżuri ta 'rimedju jinkludu żewġ aspetti:

L-ewwel, jimmodifika temporanjament il-parametri tal-iċċarġjar tal-batterija UPS:

• Itfi l-issettjar tal-iċċarġjar ekwalizzat fis-sistema UPS.

• Aġġusta l-kurrent tal-grillu għall-bidla mill-ħlas float għal iċċarġjar ugwali għal 3A (għalkemm 3A għadu kemmxejn baxx, peress li l-minimu default huwa 3A, iżda qabel kien issettjat għal 1A).

• Aġġusta l-ħin tal-protezzjoni tal-iċċarġjar ugwalizzat għal siegħa (qabel issettjat għal 12-il siegħa).

It-tieni, l-uffiċċju tal-fergħa ħa post iż-żewġ gruppi ta 'batteriji b'batteriji ta' backup, iżda l-batteriji ta 'backup għandhom kapaċità ta' 50 AH biss, sabiex ikunu jistgħu jintużaw biss għal skopijiet ta 'emerġenza temporanji. Hemm pjanijiet biex tittrasferixxi t-tagħbija mis-sistema UPS għal sorsi oħra ta 'enerġija fil-futur, biex issolvi sewwa l-kwistjonijiet ta' sigurtà tal-provvista tal-enerġija.

L-operatur jonfoq ammont konsiderevoli kull sena fuq servizzi ta 'manutenzjoni għas-sistema UPS, iżda minħabba n-negliġenza u t-traskuraġni tal-persunal tal-manutenzjoni, huma saħansitra mmodifikaw bi żball il-valuri awtomatiċi tas-sistema UPS, li hija verament inkredibbli. Huwa rrakkomandat li l-manifattur tal-UPS jieħu l-manutenzjoni tal-prodotti tagħhom bis-serjetà u jevita li jagħmel dawn l-iżbalji bażiċi fil-futur, u jtejjeb il-kwalità tas-servizzi ta 'manutenzjoni tagħhom. Sadanittant, huwa ssuġġerit li l-operatur jagħti wkoll attenzjoni aktar mill-qrib lis-servizzi ta 'manutenzjoni sussegwenti pprovduti mill-manifattur tal-UPS u jistabbilixxi sistema ta' evalwazzjoni biex ittejjeb kontinwament it-tħaddim sikur u affidabbli tas-sistema UPS.