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, li tissalvagwardja l-operat bla xkiel tan-netwerk. Madankollu, il-manutenzjoni tal-batterija dejjem kienet aspett ta 'sfida. Bil-manifatturi jbaxxu l-prezzijiet kontinwament wara l-akkwist ċentralizzat, il-kwalità tal-batteriji naqset b'mod sinifikanti. Kull sena, aktar minn 70% tal-ħsarat fis-sistema tal-enerġija tat-telekomunikazzjoni huma attribwiti għal kwistjonijiet ta 'batteriji, u jagħmlu l-manutenzjoni tal-batterija uġigħ ta' ras għall-persunal tal-manutenzjoni. Dan l-artikolu joffri analiżi tal-kawżi ewlenin tal-falliment tal-batterija, li jista 'jservi bħala referenza utli għal oħrajn.
1. Ħarsa ġenerali tat-Tagħmir tal-Enerġija fuq il-post
It-tagħmir tal-enerġija fuq il-post jikkonsisti f'żewġ unitajiet UPS ta '40kVA minn marka internazzjonali magħrufa. Il-batteriji ġew installati fl-2016. Hawn taħt hawn informazzjoni dettaljata:
Informazzjoni dwar l-UPS |
Informazzjoni dwar il-batterija |
Brand & Mudell: Ditta Internazzjonali UPS UL33 |
Brand & Mudell: 12V 100Ah |
Konfigurazzjoni: 40 kVA, 2 unitajiet f'sistema parallela, kull waħda b'tagħbija ta 'madwar 5 kW |
Numru ta 'batteriji: 30 ċellula għal kull grupp, 2 gruppi, li jammontaw għal 60 ċellula |
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, issostitwixxa capacitors AC u DC (5 snin ta 'servizz) u l-fannijiet. Matul l-ittestjar tal-ħruġ tal-batterija (20 minuta), instab li l-prestazzjoni tal-iskarigu tal-batterija kienet fqira. Il-kurrent ta 'skarigu kien 16A, u wara 10 minuti ta' skarigu, il-vultaġġ ta 'diversi ċelloli niżel għal 11.6V, iżda ma ġie osservat l-ebda projjezzjoni tal-batteriji.
Instab li ż-żewġ gruppi ta 'batteriji tal-UPS kellhom kwistjonijiet ta' minfuħ waqt l-ispezzjoni. Bl-użu ta 'multimeter, huma kejlu l-vultaġġ immewweġ tal-iċċarġjar tal-batterija (imkejjel bl-użu tal-issettjar tal-AC), li kien għoli daqs 7V (li jaqbeż ħafna l-istandard ta' manutenzjoni). Bħala riżultat, inizjalment ssuspettaw li l-capacitors tal-filtru DC sostitwiti mill-inġiniera tal-manifattur tal-UPS kienu difettużi, u kkawżaw vultaġġ ta 'ripple eċċessiv fuq ix-xarabank DC tal-UPS, li wassal għall-batteriji minfuħ.
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 UPS fil-5 sular ta 'bini kienu minfuħa ħafna. Jekk kien hemm qtugħ tad-dawl mill-grilja, kien hemm il-biża 'li l-batteriji setgħu ma jaqilgħux sew, u potenzjalment iwasslu għal inċident. Bħala riżultat, huma immedjatament irrakkomandaw li l-persunal tal-manutenzjoni tal-fergħa jikkuntattja lill-inġiniera tal-manifattur biex jirranġa investigazzjoni konġunta fuq il-post u sessjoni ta 'soluzzjoni tal-problemi mat-tliet partijiet kollha wara nofsinhar.
Minfuħ ta' Batteriji 12V
Wara nofsinhar tat-23 ta’ Lulju, it-tliet partijiet waslu fuq il-post. Wara spezzjoni, iż-żewġ unitajiet UPS instabu li kienu qed jaħdmu b'mod normali, b'vultaġġ float ta' madwar 404V għall-batteriji (f'konformità mal-parametri stabbiliti). L-inġiniera tal-manifattur użaw multimeter Fluke 287C (eżattezza għolja) biex ikejlu l-vultaġġ immewweġ tal-iċċarġjar tal-batterija, li kien bejn wieħed u ieħor 0.439V. Miter tal-morsa Fluke 376 (preċiżjoni aktar baxxa) imkejjel madwar 0.4V. Ir-riżultati miż-żewġ strumenti kienu simili u waqgħu fil-medda tipika ta 'vultaġġ immewweġ għat-tagħmir (ġeneralment inqas minn 1% tal-vultaġġ tax-xarabank). Dan indika li l-capacitors DC mibdula kienu konformi u jaħdmu b'mod normali. Għalhekk, it-teorija preċedentement suspettata li s-sostituzzjoni tal-kapaċitatur ikkawżat vultaġġ ta 'ripple eċċessiv u l-projjezzjoni tal-batterija ġiet eskluża.
Multimetru: 0.439V
Miter 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' skariku tal-batterija ta '15-il minuta. Wara li rrestawra l-iswiċċ tal-enerġija prinċipali, sar iċċarġjar ekwalizzat ta '6 minuti, segwit minn test ta' skariku 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 equalized, b'kull fażi separata b'intervall ta 'minuta, li tikkonkludi fil-5:32 am fid-9 ta' Ġunju. Minn dakinhar, il-batteriji baqgħu fil-modalità ta 'ċarġ float.
Eżami ulterjuri tas-settings oriġinali tal-batterija tal-UPS żvelat dan li ġej:
Il-ħajja tal-batterija kienet issettjata għal 48 xahar (4 snin), għalkemm l-istennija tal-ħajja attwali ta 'batterija 12V għandha tkun ta' 5 snin.
L-iċċarġjar ugwali ġie ssettjat għal 'attivat.'
Il-limitu tal-kurrent ta 'ċarġ ġie stabbilit għal 10A.
Il-grillu għall-bidla għal iċċarġjar ugwali kien issettjat għal 1A (is-sistema taqleb awtomatikament għal iċċarġjar ekwalizzat jekk il-kurrent ta 'ċarġ float jaqbeż 1A, anke jekk il-valur default għal dan il-mudell huwa 0.03C10 ~ 0.05C10, li jfisser li l-iċċarġjar ekwalizzat jiġi attivat meta l-kurrent ta' ħlas float jilħaq 3-5A. Madankollu, il-persunal aġġustat għal manutenzjoni mhux magħrufa. 0.01C10, jiġifieri l-iċċarġjar ugwalizzat ikun attivat meta l-kurrent ta 'ċarġ float jilħaq 1A).
Il-ħin tal-protezzjoni tal-iċċarġjar ugwali ġie ssettjat għal 720 minuta (iċċarġjar ugwalizzat jieqaf awtomatikament wara 12-il siegħa).
3. Analiżi tal-Kawżi ta' Falliment
Ibbażat fuq iċ-ċirkostanzi ta 'hawn fuq, il-proċess ta' falliment jista 'jiġi analizzat kif ġej:
Iż-żewġ gruppi ta 'batteriji ta' din is-sistema UPS kienu ilhom jintużaw għal 4 snin (il-ħajja tas-servizz ta 'batteriji 12V hija ta' 5 snin), u l-kapaċità tal-batterija kienet naqset b'mod sinifikanti. Madankollu, qabel il-falliment, id-dehra esterna tal-batterija kienet normali, bl-ebda sinjali ta 'minfuħ. Reviżjoni ulterjuri tar-rekords storiċi tal-UPS mit-30 ta’ Jannar 2019 (ir-rekords qabel din id-data ġew ikklerjati) sas-6 ta’ Ġunju 2020, uriet li s-sistema UPS kienet wettqet 12-il iċċarġjar ugwali, bl-itwal tul ta’ żmien ma jkunx aktar minn 15-il minuta. Dan jindika li t-tul tal-iċċarġjar ekwalizzat stabbilit fis-sistema UPS qabel il-manutenzjoni kien relattivament qasir, 15-il minuta biss, u l-iċċarġjar ekwalizzat għal żmien qasir tas-sistema UPS mhux se jikkawża li l-batteriji jintefħu.
Wara l-manutenzjoni u l-bdil tal-kapaċitatur, is-sistema UPS reġgħet inbdiet. Il-loġika tal-kontroll identifikat il-batterija bħala konnessa ġdida, għalhekk bdiet iċċarġjar ekwalizzat ta '6 minuti u mbagħad qalbet għal ħlas float. Madankollu, wara test ta 'skariku sussegwenti ta' 14-il minuta, is-sistema UPS awtomatikament bdiet iċċarġjar ekwalizzat biex terġa 'tiċċarġja kompletament il-batteriji. Minħabba li l-batteriji kienu qed jintużaw għal 4 snin, il-kapaċità interna tagħhom ta 'żamma ta' ċarġ kienet iddeterjorat, u kkawża li l-kurrent ta 'ċarġ float jaqbeż 1A, u wassal il-limitu ta' ċċarġjar ekwalizzat 1A stabbilit fis-sistema UPS (il-valur default għal dan il-mudell huwa 3 ~ 5A kurrenti ta 'ċarġ float biex iqanqal iċċarġjar ugwali, iżda għal xi raġuni, il-persunal tal-manutenzjoni kien immodifika dan). Dan irriżulta fis-sistema UPS ripetutament tibda l-iċċarġjar equalized sakemm ċirkwit miftuħ intern tal-batterija finalment waqqafha (Inkella, is-sistema UPS kienet tkompli iċċarġjar equalized ripetut, li seta 'wassal biex il-grupp tal-batterija jieħu n-nar). Matul dan il-perjodu, il-batteriji għaddew minn erba 'ċikli kontinwi ta' ċċarġjar ekwalizzat fuq 48 siegħa (kull ċiklu waqaf għal minuta biss kull 12-il siegħa qabel ma jerġa 'jibda l-iċċarġjar indaqs). Wara tali iċċarġjar ekwalizzat fit-tul, il-batteriji eventwalment żviluppaw minfuħ, u anke l-valvi tal-venting 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 wassal għal iċċarġjar kontinwu ekwalizzat għal 48 siegħa b'intervalli ta 'minuta biss bejn kull ċiklu. Anke batteriji ġodda ma jifilħux tali iċċarġjar ekwalizzat fit-tul u intens, li jwassal għall-falliment tal-batterija minfuħa f'dan il-każ.
Il-mudell tas-sistema UPS huwa disinn bikri b'limitazzjonijiet funzjonali. Dan il-mudell UPS antik (iddisinjat 20 sena ilu) ma kellux is-setting ta '' ħin ta' protezzjoni ta 'intervall ta' ċċarġjar ekwalizzat ' (marki oħra tipikament jistabbilixxu dan l-intervall għal 7 ijiem), li jirriżulta f'ċikli kontinwi ta 'ċċarġjar equalized multipli.
Il-prestazzjoni tal-batteriji kienet iddegradata minħabba l-età (4 snin fis-servizz), b'kapaċità ta 'skarika mnaqqsa u żamma fqira ta' ċarġ. Qabel is-6 ta 'Ġunju, il-limitu tal-kurrent ta' konverżjoni equalized-to-float-charge ġie stabbilit baxx b'mod mhux raġonevoli (1A biss għal batteriji 100Ah). Il-valur default tas-sistema UPS huwa 3 ~ 5A, iżda l-persunal tal-manutenzjoni b'mod inspjegabbli mmodifikah għal 1A.
Is-sistema UPS kienet ilha topera għal 14-il sena, ferm lil hinn mill-età tad-dekummissjonar tagħha, u b'hekk l-iżbalji tal-kejl ikunu inevitabbli. Dawn l-iżbalji setgħu kkawżaw li s-sistema tibda ripetutament iċċarġjar ugwali minħabba skoperta mhux preċiża tal-kurrent.
Fortunatament, ċirkwit miftuħ f'waħda miċ-ċelloli tal-batterija pprevjeniet lis-sistema UPS milli tkompli ċ-ċikli ripetuti ta 'ċċarġjar ekwalizzat wara r-raba' iċċarġjar indaqs, u b'hekk jevita l-potenzjal li l-batteriji jieħdu n-nar.
5. Miżuri ta' Rimedju għan- Nuqqas
Il-miżuri ta’ rimedju jinkludu żewġ aspetti:
L-ewwel, immodifika temporanjament il-parametri tal-iċċarġjar tal-batterija tal-UPS:
Iddiżattiva l-issettjar tal-iċċarġjar ekwalizzat fis-sistema UPS.
Aġġusta l-kurrent tal-grillu biex taqleb minn float charge 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 (preċedentement issettjat għal 12-il siegħa).
It-tieni, l-uffiċċju tal-fergħa biddel iż-żewġ gruppi ta 'batteriji b'batteriji ta' riżerva, iżda l-batteriji ta 'backup għandhom kapaċità ta' 50 Ah biss, u għalhekk jistgħu jintużaw biss għal skopijiet temporanji ta 'emerġenza. Hemm pjanijiet biex tittrasferixxi t-tagħbija mis-sistema UPS għal sorsi ta 'enerġija oħra fil-futur, biex issolvi sewwa l-kwistjonijiet ta' sikurezza tal-provvista tal-enerġija.
L-operatur jonfoq ammont konsiderevoli kull sena fuq servizzi ta 'manutenzjoni għas-sistema UPS, iżda minħabba n-negliġenza u traskuraġni tal-persunal tal-manutenzjoni, huma saħansitra mmodifikaw bi żball il-valuri awtomatiċi tas-sistema UPS, li hija tassew inkredibbli. Huwa rakkomandat li l-manifattur UPS jieħu l-manutenzjoni tal-prodotti tagħhom bis-serjetà u jevita li jagħmel tali żbalji bażiċi fil-futur, u jtejjeb il-kwalità tas-servizzi ta 'manutenzjoni tagħhom. Sadanittant, huwa ssuġġerit li l-operatur jagħti wkoll attenzjoni aktar mill-qrib għas-servizzi ta 'manutenzjoni sussegwenti pprovduti mill-manifattur tal-UPS u jistabbilixxi sistema ta' evalwazzjoni biex itejjeb kontinwament l-operat sikur u affidabbli tas-sistema UPS.
