Fuqia e faqes së telekomit konsiderohet gjaku i një rrjeti telekomi, ndërsa bateria konsiderohet si rezervuari i tij i gjakut, duke ruajtur funksionimin normal të rrjetit. Megjithatë, mirëmbajtja e baterisë ka qenë gjithmonë një aspekt sfidues. Me prodhuesit duke ulur vazhdimisht çmimet pas prokurimit të centralizuar, cilësia e baterive ka rënë ndjeshëm. Çdo vit, më shumë se 70% e dështimeve të sistemit të energjisë së telekomit i atribuohen problemeve të baterisë, duke e bërë mirëmbajtjen e baterisë një dhimbje koke për personelin e mirëmbajtjes. Ky artikull ofron një analizë të shkaqeve kryesore të dështimit të baterisë, e cila mund të shërbejë si një referencë e dobishme për të tjerët.
1. Pasqyrë e përgjithshme e pajisjeve të energjisë elektrike në vend
Pajisja e energjisë në vend përbëhet nga dy njësi UPS 40 kVA nga një markë e njohur ndërkombëtare. Bateritë janë instaluar në vitin 2016. Më poshtë keni informacion të detajuar:
Informacioni i UPS-së |
Informacion mbi baterinë |
Marka & Modeli: UPS UL33 i markës ndërkombëtare |
Marka & Modeli: 12V 100Ah |
Konfigurimi: 40 kVA, 2 njësi në një sistem paralel, secila me një ngarkesë afërsisht 5 kW |
Numri i baterive: 30 qeliza për grup, 2 grupe, gjithsej 60 qeliza |
Data e vënies në punë: 2006 (10 vjet shërbim) |
Data e vënies në punë: 2016 (5 vite shërbim) |
Më 6 qershor, prodhuesi i UPS kreu mirëmbajtje rutinë, duke zëvendësuar kondensatorët AC dhe DC (5 vjet shërbim) dhe tifozët. Gjatë testimit të shkarkimit të baterisë (20 minuta), u zbulua se performanca e shkarkimit të baterisë ishte e dobët. Rryma e shkarkimit ishte 16A dhe pas 10 minutash shkarkimi, tensioni i disa qelizave ra në 11.6 V, por nuk u vërejt fryrje e baterive.
U zbulua se të dy grupet e baterive UPS kishin probleme me fryrje gjatë inspektimit. Duke përdorur një multimetër, ata matën tensionin e valëzimit të karikimit të baterisë (i matur duke përdorur cilësimin AC), i cili ishte deri në 7 V (duke tejkaluar shumë standardin e mirëmbajtjes). Si rezultat, ata fillimisht dyshuan se kondensatorët e filtrit DC të zëvendësuar nga inxhinierët e prodhuesit të UPS-së ishin të gabuar, duke shkaktuar tension të tepërt të valëzimit në autobusin DC të UPS-së, duke çuar në fryrjen e baterisë.
2. Situata e dështimit në vend
Më 22 korrik, ekipi i Institutit të Kërkimeve kreu një inspektim sigurie në një zyrë dege. Ata zbuluan se bateritë e sistemeve UPS në katin e 5-të të një pallati ishin shumë të fryra. Nëse do të kishte ndërprerje të energjisë nga rrjeti, kishte frikë se bateritë mund të mos shkarkoheshin siç duhet, duke çuar potencialisht në një aksident. Si rezultat, ata rekomanduan menjëherë që personeli i mirëmbajtjes së degës të kontaktonte inxhinierët e prodhuesit për të organizuar një seancë të përbashkët hetimi në vend dhe zgjidhjen e problemeve me të tre palët pasditen e ardhshme.
Fryrje e baterive 12V
Pasditen e 23 korrikut, të tre palët mbërritën në vendngjarje. Pas inspektimit, të dy njësitë e UPS-së rezultuan se funksiononin normalisht, me një tension lundrues prej afërsisht 404 V për bateritë (në përputhje me parametrat e vendosur). Inxhinierët e prodhuesit përdorën një multimetër Fluke 287C (saktësia e lartë) për të matur tensionin e valëzimit të karikimit të baterisë, i cili ishte afërsisht 0.439 V. Një matës shtrëngues Fluke 376 (saktësia më e ulët) e matur rreth 0.4V. Rezultatet nga të dy instrumentet ishin të ngjashme dhe binin brenda intervalit tipik të tensionit të valëzimit për pajisjet (përgjithësisht më pak se 1% e tensionit të autobusit). Kjo tregoi se kondensatorët e zëvendësuar DC ishin në përputhje dhe funksiononin normalisht. Prandaj, teoria e dyshuar më parë se zëvendësimi i kondensatorit shkaktoi tension të tepërt të valëzimit dhe fryrjen e baterisë u përjashtua.
Multimetër: 0.439V
Matësi i kapëses: afërsisht 0.4 V
Një rishikim i të dhënave historike të sistemit UPS tregoi se, më 6 qershor, të dy njësitë e UPS i ishin nënshtruar një testi 15-minutësh të shkarkimit të baterisë. Pas rivendosjes së çelësit kryesor të energjisë, u krye një karikim i barabartë 6-minutësh, i ndjekur nga një test shkarkimi i baterisë 14-minutësh nga inxhinierët e prodhuesit. Pas provës, sistemi UPS nisi automatikisht katër ngarkime të njëpasnjëshme të barazuara 12-orëshe, me secilën fazë të ndarë nga një interval 1-minutësh, duke përfunduar në orën 5:32 të mëngjesit të 9 qershorit. Që atëherë, bateritë kanë mbetur në modalitetin e karikimit notues.
Ekzaminimi i mëtejshëm i cilësimeve origjinale të baterisë UPS zbuloi sa vijon:
Jetëgjatësia e baterisë u vendos në 48 muaj (4 vjet), megjithëse jetëgjatësia aktuale e një baterie 12V duhet të jetë 5 vjet.
Karikimi i barabartë u caktua në 'i aktivizuar'.
Kufiri aktual i karikimit u vendos në 10 A.
Këmbëza për kalimin në karikim të barazuar u caktua në 1A (sistemi do të kalonte automatikisht në karikim të barazuar nëse rryma e ngarkimit të lundrimit kalon 1A, edhe pse vlera e paracaktuar për këtë model është 0.03C10~0.05C10, që do të thotë se karikimi i barazuar aktivizohet kur rryma e karikimit notues arrin rrymën e rregulluar të mirëmbajtjes nga prodhuesi, për arsye të panjohura të mirëmbajtjes, megjithatë, prodhuesi e ka rregulluar këtë rrymë për arsye të panjohura ndaj personit. 0.01C10, që do të thotë se ngarkimi i barabartë do të aktivizohej kur rryma e ngarkesës notuese arrin 1A).
Koha e barazuar e mbrojtjes së karikimit u caktua në 720 minuta (karikimi i barabartë do të ndalonte automatikisht pas 12 orësh).
3. Analiza e shkaqeve të dështimit
Bazuar në rrethanat e mësipërme, procesi i dështimit mund të analizohet si më poshtë:
Dy grupet e baterive të këtij sistemi UPS ishin në përdorim për 4 vjet (jeta e shërbimit të baterive 12V është 5 vjet), dhe kapaciteti i baterisë ishte ulur ndjeshëm. Megjithatë, përpara dështimit, pamja e jashtme e baterisë ishte normale, pa shenja fryrjeje. Një rishikim i mëtejshëm i të dhënave historike të UPS nga 30 janari 2019 (regjistrat para kësaj date u fshinë) deri më 6 qershor 2020, tregoi se sistemi UPS kishte kryer 12 ngarkime të barazuara, me kohëzgjatjen më të gjatë që nuk ishte më shumë se 15 minuta. Kjo tregon se kohëzgjatja e barazuar e karikimit e vendosur në sistemin UPS përpara mirëmbajtjes ishte relativisht e shkurtër, vetëm 15 minuta dhe karikimi i barazuar afatshkurtër i sistemit UPS nuk do të shkaktojë fryrjen e baterive.
Pas mirëmbajtjes dhe zëvendësimit të kondensatorit, sistemi UPS u rifillua. Logjika e kontrollit e identifikoi baterinë si të sapolidhur, kështu që nisi një karikim të barabartë 6-minutësh dhe më pas kaloi në një karikim lundrues. Megjithatë, pas një testi të mëpasshëm shkarkimi 14-minutësh, sistemi UPS filloi automatikisht karikimin e barabartë për të rimbushur plotësisht bateritë. Për shkak të përdorimit të baterive për 4 vjet, aftësia e tyre e brendshme e mbajtjes së ngarkesës ishte përkeqësuar, duke bërë që rryma e ngarkimit notues të kalonte 1A, duke shkaktuar pragun e karikimit të barazuar 1A të vendosur në sistemin UPS (vlera e parazgjedhur për këtë model është 3~5A rrymë e ngarkimit notues për të shkaktuar ngarkimin e barazuar, por për disa arsye, ky person e kishte modifikuar një person1). Kjo rezultoi që sistemi UPS të fillonte në mënyrë të përsëritur karikimin e barazuar derisa një qark i brendshëm i hapur i baterisë e ndaloi përfundimisht atë (Përndryshe, sistemi UPS do të kishte vazhduar karikimin e barazuar të përsëritur, gjë që mund të kishte çuar në marrjen e zjarrit nga grupi i baterive). Gjatë kësaj periudhe, bateritë iu nënshtruan katër cikleve të vazhdueshme të karikimit të barazuara për 48 orë (çdo cikël ndaloi vetëm për 1 minutë çdo 12 orë përpara se të rifillonte karikimin e barabartë). Pas një karikimi të tillë të zgjatur të barazuar, bateritë përfundimisht zhvilluan fryrje, madje edhe valvulat e ventilimit u deformuan.
4. konkluzioni
Bazuar në vëzhgimet dhe analizat e mësipërme, shkaqet e dështimit të baterisë në këtë sistem UPS janë si më poshtë:
Shkaku i drejtpërdrejtë ishte vendosja e gabuar e parametrave të karikimit të sistemit UPS, gjë që çoi në karikim të barabartë të vazhdueshëm për 48 orë me intervale vetëm 1 minutëshe ndërmjet çdo cikli. Edhe bateritë e reja nuk do të përballonin një karikim kaq të zgjatur dhe intensiv të barazuar, gjë që çon në dështimin e fryrjes së baterisë në këtë rast.
Modeli i sistemit UPS është një dizajn i hershëm me kufizime funksionale. Ky model i vjetër UPS (i projektuar 20 vjet më parë) i mungonte cilësimi 'koha e mbrojtjes së intervalit të karikimit të barazuar' (markat e tjera zakonisht e vendosin këtë interval në 7 ditë), duke rezultuar në cikle të vazhdueshme të barazuara të karikimit.
Performanca e baterive ishte degraduar për shkak të moshës (4 vjet në shërbim), me kapacitet të reduktuar shkarkimi dhe mbajtje të dobët të karikimit. Përpara datës 6 qershor, pragu i rrymës së konvertimit të barazuar në karikim lundrues ishte vendosur në mënyrë të paarsyeshme të ulët (vetëm 1A për bateritë 100Ah). Vlera e paracaktuar e sistemit UPS është 3~5A, megjithatë personeli i mirëmbajtjes e modifikoi atë në mënyrë të pashpjegueshme në 1A.
Sistemi UPS kishte qenë në funksion për 14 vjet, shumë përtej moshës së tij të çaktivizimit, duke i bërë gabimet e matjes të pashmangshme. Këto gabime mund të kenë bërë që sistemi të fillojë në mënyrë të përsëritur ngarkimin e barabartë për shkak të zbulimit të pasaktë të rrymës.
Për fat të mirë, një qark i hapur në një nga qelizat e baterisë e pengoi sistemin UPS të vazhdonte ciklet e përsëritura të karikimit të barazuara pas karikimit të katërt të barazuar, duke shmangur kështu mundësinë që bateritë të marrin flakë.
5. Masat korrigjuese për dështimin
Masat korrigjuese përfshijnë dy aspekte:
Së pari, modifikoni përkohësisht parametrat e karikimit të baterisë UPS:
Çaktivizoni cilësimin e barazimit të karikimit në sistemin UPS.
Rregulloni rrymën e ndezjes për kalimin nga ngarkesa notuese në karikimin e barazuar në 3A (megjithëse 3A është ende disi e ulët, pasi minimumi i parazgjedhur është 3A, por më parë ishte vendosur në 1A).
Rregulloni kohën e barazuar të mbrojtjes së karikimit në 1 orë (e caktuar më parë në 12 orë).
Së dyti, zyra e degës zëvendësoi dy grupet e baterive me bateri rezervë, por bateritë rezervë kanë një kapacitet prej vetëm 50 Ah, kështu që ato mund të përdoren vetëm për qëllime të përkohshme emergjente. Ka plane për të transferuar ngarkesën nga sistemi UPS në burime të tjera të energjisë në të ardhmen, për të zgjidhur plotësisht çështjet e sigurisë së furnizimit me energji elektrike.
Operatori shpenzon një shumë të konsiderueshme çdo vit për shërbimet e mirëmbajtjes së sistemit UPS, por për shkak të neglizhencës dhe pakujdesisë së personelit të mirëmbajtjes, ata madje kanë modifikuar gabimisht vlerat e paracaktuara të sistemit UPS, gjë që është vërtet e pabesueshme. Rekomandohet që prodhuesi i UPS-it të marrë seriozisht mirëmbajtjen e produkteve të tyre dhe të shmangë gabime të tilla themelore në të ardhmen, duke përmirësuar cilësinë e shërbimeve të tyre të mirëmbajtjes. Ndërkohë, sugjerohet që operatori t'i kushtojë më shumë vëmendje edhe shërbimeve të mëvonshme të mirëmbajtjes të ofruara nga prodhuesi i UPS-së dhe të krijojë një sistem vlerësimi për të përmirësuar vazhdimisht funksionimin e sigurt dhe të besueshëm të sistemit UPS.
