Avtor: Urejevalnik spletnega mesta Čas: 2024-10-17 Origin: Mesto
Moč telekomunikacijskega mesta velja za kri telekomunikacijskega omrežja, medtem ko baterija velja za svoj rezervoar za krvi, kar varuje gladko delovanje omrežja. Vendar je bilo vzdrževanje baterije vedno zahteven vidik. Ker proizvajalci nenehno znižujejo cene po centraliziranem nabavi, se je kakovost baterij znatno zmanjšala. Vsako leto se več kot 70% napak v telekomunikacijskem sistemu pripiše težavam z baterijami, zaradi česar je vzdrževanje baterije glavobol za vzdrževalno osebje. Ta članek ponuja analizo glavnih vzrokov okvare baterije, ki lahko služijo kot koristna referenca za druge.
1. Pregled opreme za napajanje na kraju samem
Oprema za napajanje na kraju samem sestavljata dve enoti 40KVA UPS iz dobro znane mednarodne blagovne znamke. Baterije so bile nameščene v letu 2016. Spodaj so podrobne informacije:
UPS informacije | Informacije o bateriji |
Blagovna znamka in model: International Brand UPS UL33 | Blagovna znamka in model: 12V 100ah |
Konfiguracija: 40 kVA, 2 enoti v vzporednem sistemu, vsaka z obremenitvijo približno 5 kW | Število baterij: 30 celic na skupino, 2 skupini, skupaj 60 celic |
Datum zagona: 2006 (10 let službe) | Datum zagona: 2016 (5 let službe) |
6. junija je proizvajalec UPS izvajal rutinsko vzdrževanje, zamenjal je kondenzatorje AC in DC (5 let storitve) in ventilatorje. Med testiranjem praznjenja baterije (20 minut) je bilo ugotovljeno, da je bila zmogljivost praznjenja baterije slaba. Izpustni tok je bil 16A, po 10 minutah praznjenja pa je napetost več celic padla na 11,6 V, vendar ni bilo opaziti izbokline baterij.
Ugotovljeno je bilo, da imata obe skupini baterij UPS med pregledom težave z izboklinami. Z multimetrom so izmerili napetost valovanja z akumulatorjem (merjeno z nastavitvijo AC), ki je bila kar 7V (daleč presega standard vzdrževanja). Kot rezultat tega so sprva sumili, da so bili kondenzatorji DC filtra, ki so jih zamenjali inženirji proizvajalcev UPS, napačni, kar je povzročilo prekomerno napetost valovanja na UPS -jevem vodilom DC, kar je vodilo do izbokline baterije.
2. Situacija na kraju samem
22. julija je ekipa z raziskovalnega inštituta opravila varnostni pregled v podružnici. Odkrili so, da so baterije sistemov UPS v 5. nadstropju stavbe močno izbokline. Če bi iz omrežja prišlo do izpadov električne energije, se je strah, da se baterije ne bodo pravilno izpraznile, kar lahko vodi v nesrečo. Kot rezultat, so takoj priporočili, da se vzdrževalno osebje podružnice obrne na proizvajalčeve inženirje, da naslednje popoldne organizirajo skupno preiskavo na kraju samem in odpravljajo sejo z vsemi tremi strankami.
Izboklina 12v baterij
Popoldne 23. julija so tri stranke prispele na kraju samem. Po pregledu je bilo ugotovljeno, da obe UPS enoti delujeta normalno, s plavalno napetostjo približno 404 V za baterije (v skladu s nastavljenimi parametri). Proizvajalčevi inženirji so za merjenje napetosti valovanja akumulatorja uporabili multimeter Fluke 287C (visoka natančnost), kar je bilo približno 0,439V. Merilnik sponke 376 (nižja natančnost), izmerjen okoli 0,4 V. Rezultati obeh instrumentov so bili podobni in so spadali v značilno območje napetosti za opremo (na splošno manj kot 1% napetosti vodila). To je kazalo, da so nadomestni DC kondenzatorji skladni in normalno delujejo. Zato je bila predhodno sumljiva teorija, da je zamenjava kondenzatorja povzročila prekomerno napetost valovanja in izpustitev baterije.
Multimeter: 0,439V
Merilnik sponke: približno 0,4 V
Pregled zgodovinskih zapisov sistema UPS je pokazal, da sta 6. junija obe UPS enoti doživeli 15-minutni test praznjenja baterije. Po obnovi glavnega stikala za vklop je bil izveden 6-minutno izenačeno polnjenje, ki mu je sledil 14-minutni test praznjenja akumulatorja s strani proizvajalčevih inženirjev. Po preskusu je sistem UPS samodejno sprožil štiri zaporedne 12-urne izenačene naboje, pri čemer je vsaka faza ločena z 1-minutnim intervalom, zaključila pa je ob 5:32 9. junija. Od takrat so baterije ostale v načinu plava.
Nadaljnji pregled originalnih nastavitev baterije UPS je razkril naslednje:
Življenjska doba baterije je bila nastavljena na 48 mesecev (4 leta), čeprav bi morala biti dejanska življenjska doba 12V baterije 5 let.
Izenačeno polnjenje je bilo nastavljeno na 'Omogočeno. '
Omejitev toka naboja je bila nastavljena na 10A.
The trigger for switching to equalized charging was set to 1A (the system would automatically switch to equalized charging if the float charge current exceeded 1A, even though the default value for this model is 0.03C10~0.05C10, meaning that the equalized charging is triggered when the float charge current reaches 3-5A. However, for unknown reasons, the manufacturer's maintenance personnel had adjusted this to 0.01C10, meaning equalized charging would sprožiti, ko tok plavajočega naboja doseže 1A).
Izravnani čas zaščite pred polnjenjem je bil nastavljen na 720 minut (izenačeno polnjenje bi se po 12 urah samodejno ustavilo).
3. Analiza napak
Na podlagi zgornjih okoliščin je mogoče postopek odpovedi analizirati na naslednji način:
Dve skupini baterij tega sistema UPS sta bili v uporabi že 4 leta (življenjska doba 12V baterij je 5 let), zmogljivost baterije pa se je znatno zmanjšala. Vendar pa je bil pred okvaro zunanji videz baterije normalen, brez znakov izbokline. Nadaljnji pregled zgodovinskih zapisov UPS od 30. januarja 2019 (zapisi pred tem datumom so bili očiščeni) do 6. junija 2020, je pokazal, da je sistem UPS opravil 12 izenačenih polnjenja, pri čemer je najdaljše trajalo več kot 15 minut. To kaže, da izenačeno trajanje polnjenja v sistemu UPS pred vzdrževanjem je bilo razmeroma kratko, le 15 minut, kratkoročno izenačeno polnjenje UPS pa ne bo povzročilo, da se baterije izbočijo.
Po zamenjavi vzdrževanja in kondenzatorja se je sistem UPS znova zagnal. Krmilna logika je baterijo opredelila kot na novo povezana, zato je sprožila 6-minutno izenačeno polnjenje in nato preklopila na plavajoče naboj. Vendar pa je sistem UPS po naslednjem 14-minutnem preskusu praznjenja samodejno začel izenačiti polnjenje, da bi v celoti napolnil baterije. Zaradi baterij, ki se uporabljajo za 4 leta, se je njihova notranja zadrževalna zmogljivost poslabšala, zaradi česar je tok plavajočega naboja presegel 1A, kar je sprožilo 1a izenačeni prag polnjenja, ki je nastavljen v sistemu UPS (privzeta vrednost za ta model je 3 ~ 5A Float Charge Torce, da se sproži, vendar je iz nekega razloga, ki je izenačil, da se je v določenem razlogu spremenilo. To je povzročilo, da je sistem UPS večkrat sprožil izenačeno polnjenje, dokler ga notranji odprt vezje baterije končno ni ustavilo (sicer bi sistem UPS nadaljeval večkratno izenačeno polnjenje, kar bi lahko privedlo do tega, da bi baterijska skupina zajela požar). V tem obdobju so bile baterije v 48 urah v štirih neprekinjenih izenačenih ciklih polnjenja (vsak cikel se je ustavil le 1 minuto vsakih 12 ur, preden so nadaljevale izenačeno polnjenje). Po tako dolgotrajnem izenačenem polnjenju so se baterije na koncu razvile izbokline in celo odzračevalni ventili so se deformirali.
4. Zaključek
Na podlagi zgornjih opazovanj in analiz so vzroki za odpoved baterije v tem sistemu UPS naslednji:
Neposredna vzrok je bila nepravilna nastavitev parametrov za polnjenje sistema UPS, kar je privedlo do nepretrganega izenačenega polnjenja 48 ur z le 1 minutnimi intervali med vsakim ciklom. Tudi nove baterije ne bi zdržale tako dolgotrajnega in intenzivnega izenačenega polnjenja, kar bi v tem primeru privedlo do okvare baterije.
Sistemski model UPS je zgodnja zasnova s funkcionalnimi omejitvami. Temu starejšemu modelu UPS (zasnovan pred 20 leti) je primanjkovalo nastavitve 'izenačenega intervala za zaščito intervala (druge blagovne znamke, ki običajno postavljajo ta interval na 7 dni), kar ima za posledico neprekinjeni večkratni izenačeni cikli polnjenja.
Učinkovitost baterij se je poslabšala zaradi starosti (4 leta v službi), z zmanjšano zmogljivostjo odvajanja in slabo zadrževanje naboja. Pred 6. junijem je bil prag za pretvorbo izenačenega na plavt naklon postavljen nerazumno nizek (samo 1A za 100ah baterije). Privzeta vrednost sistema UPS je 3 ~ 5A, vendar ga je vzdrževalno osebje neupravičeno spremenilo na 1A.
Sistem UPS deluje že 14 let, precej zunaj starosti razgradnje, zaradi česar so napake meritev neizogibne. Te napake so morda povzročile, da sistem večkrat sproži izenačeno polnjenje zaradi napačnega odkrivanja toka.
Na srečo je odprt vezje v eni od baterijskih celic preprečilo, da bi sistem UPS nadaljeval ponavljajoče se izenačene cikle polnjenja po četrtem izenačenem polnjenju, s čimer se je izognil potencialu, da se baterije zažgejo.
5. Sanacijski ukrepi za odpoved
Popravni ukrepi vključujejo dva vidika:
Najprej začasno spremenite parametre polnjenja baterije UPS:
Onemogočite izenačeno nastavitev polnjenja v sistemu UPS.
Prilagodite sprožilni tok za prehod s float naboja na izenačeno polnjenje na 3A (čeprav je 3a še vedno nekoliko nizka, saj je privzeti minimum 3A, vendar je bil prej nastavljen na 1A).
Izravnani čas zaščite za polnjenje prilagodite na 1 uro (prej nastavljeno na 12 ur).
Drugič, podružnica je obe skupini baterij zamenjala z rezervnimi baterijami, vendar imajo rezervne baterije zmogljivosti le 50 AH, zato jih je mogoče uporabiti le za začasne nujne namene. Obstajajo načrti za prenos obremenitve iz sistema UPS v druge vire energije v prihodnosti, da bi temeljito rešili vprašanja varnosti napajanja.
Operater letno porabi velik znesek za vzdrževalne storitve za sistem UPS, vendar so zaradi malomarnosti in neprevidnosti vzdrževalnega osebja celo napačno spremenili privzete vrednosti sistema UPS, kar je resnično neverjetno. Priporočljivo je, da proizvajalec UPS resno vzdržuje svoje izdelke in se v prihodnosti izogiba tako osnovnim napakam, kar izboljša kakovost svojih vzdrževalnih storitev. Medtem se predlaga, da tudi upravljavec bolj pozorno posveča nadaljnje vzdrževalne storitve, ki jih nudi proizvajalec UPS, in vzpostavi ocenjevalni sistem za nenehno izboljšanje varnega in zanesljivega delovanja sistema UPS.
