టెలికాం సైట్ యొక్క శక్తి టెలికాం నెట్వర్క్ యొక్క రక్తంగా పరిగణించబడుతుంది, అయితే బ్యాటరీ దాని రక్త రిజర్వాయర్గా పరిగణించబడుతుంది, ఇది నెట్వర్క్ యొక్క మృదువైన ఆపరేషన్ను కాపాడుతుంది. అయినప్పటికీ, బ్యాటరీ నిర్వహణ ఎల్లప్పుడూ సవాలుగా ఉండే అంశం. కేంద్రీకృత సేకరణ తర్వాత తయారీదారులు నిరంతరం ధరలను తగ్గించడంతో, బ్యాటరీల నాణ్యత గణనీయంగా తగ్గింది. ప్రతి సంవత్సరం, 70% కంటే ఎక్కువ టెలికాం పవర్ సిస్టమ్ వైఫల్యాలు బ్యాటరీ సమస్యలకు కారణమవుతున్నాయి, దీని వలన మెయింటెనెన్స్ సిబ్బందికి బ్యాటరీ నిర్వహణ తలనొప్పిగా మారుతుంది. ఈ కథనం బ్యాటరీ వైఫల్యానికి ప్రధాన కారణాల విశ్లేషణను అందిస్తుంది, ఇది ఇతరులకు ఉపయోగకరమైన సూచనగా ఉపయోగపడుతుంది.
1. ఆన్-సైట్ పవర్ ఎక్విప్మెంట్ ఓవర్వ్యూ
ఆన్-సైట్ పవర్ పరికరాలు ఒక ప్రసిద్ధ అంతర్జాతీయ బ్రాండ్ నుండి రెండు 40kVA UPS యూనిట్లను కలిగి ఉంటాయి. బ్యాటరీలు 2016లో ఇన్స్టాల్ చేయబడ్డాయి. క్రింద వివరణాత్మక సమాచారం ఉంది:
UPS సమాచారం |
బ్యాటరీ సమాచారం |
బ్రాండ్ & మోడల్: అంతర్జాతీయ బ్రాండ్ UPS UL33 |
బ్రాండ్ & మోడల్: 12V 100Ah |
కాన్ఫిగరేషన్: 40 kVA, సమాంతర వ్యవస్థలో 2 యూనిట్లు, ప్రతి ఒక్కటి సుమారు 5 kW లోడ్తో |
బ్యాటరీల సంఖ్య: సమూహానికి 30 సెల్స్, 2 గ్రూపులు, మొత్తం 60 సెల్స్ |
ప్రారంభ తేదీ: 2006 (10 సంవత్సరాల సేవ) |
ప్రారంభ తేదీ: 2016 (5 సంవత్సరాల సేవ) |
జూన్ 6న, UPS తయారీదారు AC మరియు DC కెపాసిటర్లు (5 సంవత్సరాల సేవ) మరియు ఫ్యాన్లను భర్తీ చేస్తూ సాధారణ నిర్వహణను నిర్వహించారు. బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ టెస్టింగ్ సమయంలో (20 నిమిషాలు), బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ పనితీరు పేలవంగా ఉందని కనుగొనబడింది. డిచ్ఛార్జ్ కరెంట్ 16A, మరియు 10 నిమిషాల ఉత్సర్గ తర్వాత, అనేక కణాల వోల్టేజ్ 11.6Vకి పడిపోయింది, అయితే బ్యాటరీల ఉబ్బెత్తు గమనించబడలేదు.
తనిఖీ సమయంలో రెండు UPS బ్యాటరీ సమూహాలు ఉబ్బిన సమస్యలను కలిగి ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది. మల్టీమీటర్ని ఉపయోగించి, వారు బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ రిపుల్ వోల్టేజ్ను కొలుస్తారు (AC సెట్టింగ్ని ఉపయోగించి కొలుస్తారు), ఇది 7V (నిర్వహణ ప్రమాణం కంటే చాలా ఎక్కువ) ఎక్కువగా ఉంది. ఫలితంగా, UPS తయారీదారుల ఇంజనీర్లచే భర్తీ చేయబడిన DC ఫిల్టర్ కెపాసిటర్లు తప్పుగా ఉన్నాయని, UPS యొక్క DC బస్సులో అధిక రిప్పుల్ వోల్టేజ్ ఏర్పడిందని, ఇది బ్యాటరీ ఉబ్బడానికి దారితీసిందని వారు మొదట అనుమానించారు.
2. ఆన్-సైట్ వైఫల్యం పరిస్థితి
జూలై 22న, రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్కు చెందిన బృందం బ్రాంచ్ కార్యాలయంలో భద్రతా తనిఖీని నిర్వహించింది. ఓ భవనంలోని 5వ అంతస్తులో ఉన్న యూపీఎస్ సిస్టమ్స్ బ్యాటరీలు తీవ్రంగా ఉబ్బెత్తుగా ఉన్నాయని వారు గుర్తించారు. గ్రిడ్ నుండి విద్యుత్తు అంతరాయం ఏర్పడినట్లయితే, బ్యాటరీలు సరిగ్గా విడుదల కాకపోవచ్చు, ఇది ప్రమాదానికి దారితీసే అవకాశం ఉందని భయపడ్డారు. ఫలితంగా, వారు తక్షణమే బ్రాంచ్ యొక్క నిర్వహణ సిబ్బంది తయారీదారుల ఇంజనీర్లను సంప్రదించి మరుసటి రోజు మధ్యాహ్నం మూడు పార్టీలతో ఉమ్మడి ఆన్-సైట్ ఇన్వెస్టిగేషన్ మరియు ట్రబుల్షూటింగ్ సెషన్ను ఏర్పాటు చేయాలని సిఫార్సు చేసారు.
12V బ్యాటరీల ఉబ్బడం
జూలై 23 మధ్యాహ్నం, మూడు పార్టీలు ఆన్-సైట్కు చేరుకున్నాయి. తనిఖీ చేసిన తర్వాత, రెండు UPS యూనిట్లు బ్యాటరీల కోసం సుమారుగా 404V ఫ్లోట్ వోల్టేజ్తో (సెట్ పారామీటర్లకు అనుగుణంగా) సాధారణంగా పనిచేస్తున్నట్లు కనుగొనబడింది. తయారీదారు ఇంజనీర్లు బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ రిపుల్ వోల్టేజీని కొలవడానికి ఫ్లూక్ 287C మల్టీమీటర్ (అధిక ఖచ్చితత్వం)ని ఉపయోగించారు, ఇది సుమారుగా 0.439V. ఫ్లూక్ 376 క్లాంప్ మీటర్ (తక్కువ ఖచ్చితత్వం) 0.4V చుట్టూ కొలుస్తారు. రెండు సాధనాల ఫలితాలు సారూప్యంగా ఉన్నాయి మరియు పరికరాల కోసం సాధారణ అలల వోల్టేజ్ పరిధిలోకి వచ్చాయి (సాధారణంగా బస్ వోల్టేజ్లో 1% కంటే తక్కువ). భర్తీ చేయబడిన DC కెపాసిటర్లు కంప్లైంట్ మరియు సాధారణంగా పని చేస్తున్నాయని ఇది సూచించింది. అందువల్ల, కెపాసిటర్ రీప్లేస్మెంట్ అధిక రిప్పుల్ వోల్టేజీకి కారణమైందని మరియు బ్యాటరీ ఉబ్బెత్తుగా ఉందని గతంలో అనుమానించబడిన సిద్ధాంతం మినహాయించబడింది.
మల్టీమీటర్: 0.439V
బిగింపు మీటర్: సుమారు 0.4V
UPS సిస్టమ్ యొక్క చారిత్రక రికార్డుల సమీక్షలో జూన్ 6న, రెండు UPS యూనిట్లు 15 నిమిషాల బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ పరీక్షకు గురయ్యాయని తేలింది. ప్రధాన పవర్ స్విచ్ని పునరుద్ధరించిన తర్వాత, తయారీదారు ఇంజనీర్లచే 14 నిమిషాల బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ పరీక్ష తర్వాత 6-నిమిషాల ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ జరిగింది. పరీక్ష తర్వాత, UPS సిస్టమ్ స్వయంచాలకంగా నాలుగు వరుస 12-గంటల ఈక్వలైజ్ ఛార్జ్లను ప్రారంభించింది, ప్రతి దశ 1-నిమిషం విరామంతో వేరు చేయబడుతుంది, జూన్ 9 ఉదయం 5:32 గంటలకు ముగుస్తుంది. అప్పటి నుండి, బ్యాటరీలు ఫ్లోట్ ఛార్జ్ మోడ్లోనే ఉన్నాయి.
అసలు UPS బ్యాటరీ సెట్టింగ్ల తదుపరి పరిశీలనలో ఈ క్రింది విషయాలు వెల్లడయ్యాయి:
బ్యాటరీ జీవితకాలం 48 నెలలకు (4 సంవత్సరాలు) సెట్ చేయబడింది, అయితే 12V బ్యాటరీ యొక్క వాస్తవ జీవితకాలం 5 సంవత్సరాలు ఉండాలి.
సమానమైన ఛార్జింగ్ 'ప్రారంభించబడింది.'కి సెట్ చేయబడింది.
ఛార్జ్ కరెంట్ పరిమితి 10Aకి సెట్ చేయబడింది.
ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్కి మారడానికి ట్రిగ్గర్ 1Aకి సెట్ చేయబడింది (ఈ మోడల్కి డిఫాల్ట్ విలువ 0.03C10~0.05C10 అయినప్పటికీ, ఫ్లోట్ ఛార్జ్ కరెంట్ 1A కంటే ఎక్కువగా ఉంటే సిస్టమ్ స్వయంచాలకంగా ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్కి మారుతుంది, అంటే ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ ట్రిగ్గర్ అవుతుంది. అయితే, ఫ్లోట్ ఛార్జ్ కరెంట్ కరెంట్ 3-5Aకి చేరుకున్నప్పుడు, తయారీదారులు ఈ కారణాల వల్ల 3-5Aకి చేరుకోలేరు. 0.01C10, అంటే ఫ్లోట్ ఛార్జ్ కరెంట్ 1Aకి చేరుకున్నప్పుడు సమానమైన ఛార్జింగ్ ప్రారంభించబడుతుంది).
సమానమైన ఛార్జింగ్ రక్షణ సమయం 720 నిమిషాలకు సెట్ చేయబడింది (సమానమైన ఛార్జింగ్ 12 గంటల తర్వాత స్వయంచాలకంగా ఆగిపోతుంది).
3. వైఫల్యం కారణాల విశ్లేషణ
పై పరిస్థితుల ఆధారంగా, వైఫల్య ప్రక్రియను ఈ క్రింది విధంగా విశ్లేషించవచ్చు:
ఈ UPS వ్యవస్థ యొక్క రెండు బ్యాటరీ సమూహాలు 4 సంవత్సరాలుగా వాడుకలో ఉన్నాయి (12V బ్యాటరీల సేవ జీవితం 5 సంవత్సరాలు), మరియు బ్యాటరీ సామర్థ్యం గణనీయంగా తగ్గింది. అయితే, వైఫల్యానికి ముందు, బ్యాటరీ యొక్క బాహ్య రూపం సాధారణంగా ఉంది, ఉబ్బిన సంకేతాలు లేవు. జనవరి 30, 2019 నుండి (ఈ తేదీకి ముందు ఉన్న రికార్డులు క్లియర్ చేయబడ్డాయి) జూన్ 6, 2020 వరకు UPS హిస్టారికల్ రికార్డ్ల తదుపరి సమీక్షలో, UPS సిస్టమ్ 12 ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ని ప్రదర్శించిందని, ఎక్కువ కాలం 15 నిమిషాల కంటే ఎక్కువ సమయం ఉండదని చూపించింది. నిర్వహణకు ముందు UPS సిస్టమ్లో సెట్ చేయబడిన ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ వ్యవధి సాపేక్షంగా తక్కువ, కేవలం 15 నిమిషాలు మాత్రమే మరియు UPS సిస్టమ్ యొక్క స్వల్పకాలిక ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ బ్యాటరీలు ఉబ్బడానికి కారణం కాదని ఇది సూచిస్తుంది.
నిర్వహణ మరియు కెపాసిటర్ భర్తీ తర్వాత, UPS వ్యవస్థ పునఃప్రారంభించబడింది. నియంత్రణ తర్కం బ్యాటరీని కొత్తగా కనెక్ట్ చేసినట్లు గుర్తించింది, కనుక ఇది 6-నిమిషాల ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ని ప్రారంభించి, ఆపై ఫ్లోట్ ఛార్జ్కి మార్చబడింది. అయితే, తదుపరి 14-నిమిషాల ఉత్సర్గ పరీక్ష తర్వాత, UPS సిస్టమ్ స్వయంచాలకంగా బ్యాటరీలను పూర్తిగా రీఛార్జ్ చేయడానికి సమానమైన ఛార్జింగ్ను ప్రారంభించింది. బ్యాటరీలు 4 సంవత్సరాలుగా వాడుకలో ఉన్నందున, వాటి అంతర్గత ఛార్జ్ నిలుపుదల సామర్థ్యం క్షీణించింది, దీని వలన ఫ్లోట్ ఛార్జ్ కరెంట్ 1A కంటే ఎక్కువగా ఉంది, UPS సిస్టమ్లో సెట్ చేయబడిన 1A ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ థ్రెషోల్డ్ను ట్రిగ్గర్ చేసింది (ఈ మోడల్ యొక్క డిఫాల్ట్ విలువ 3~5A ఫ్లోట్ ఛార్జ్ కరెంట్ని ట్రిగ్గర్ చేయడానికి, ఈ మెయింటెనెన్స్ ఛార్జింగ్ని సరిచేయడానికి, కొన్ని కారణాల వల్ల ఈ నిర్వహణను సవరించారు. దీని ఫలితంగా UPS వ్యవస్థ పదేపదే ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ని ప్రారంభించింది, ఇంటర్నల్ బ్యాటరీ ఓపెన్ సర్క్యూట్ చివరకు దాన్ని ఆపేస్తుంది (లేకపోతే, UPS సిస్టమ్ పదేపదే ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ను కొనసాగించి ఉంటుంది, ఇది బ్యాటరీ సమూహం మంటలకు దారితీయవచ్చు). ఈ కాలంలో, బ్యాటరీలు 48 గంటల పాటు నాలుగు నిరంతర ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ సైకిల్స్కు లోనయ్యాయి (సమానమైన ఛార్జింగ్ని పునఃప్రారంభించే ముందు ప్రతి 12 గంటలకు ప్రతి చక్రం కేవలం 1 నిమిషం పాటు పాజ్ చేయబడుతుంది). అటువంటి సుదీర్ఘమైన ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ తర్వాత, బ్యాటరీలు చివరికి ఉబ్బెత్తుగా అభివృద్ధి చెందాయి మరియు వెంటింగ్ వాల్వ్లు కూడా వైకల్యంతో మారాయి.
4. తీర్మానం
పై పరిశీలనలు మరియు విశ్లేషణల ఆధారంగా, ఈ UPS వ్యవస్థలో బ్యాటరీ వైఫల్యానికి కారణాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:
ప్రత్యక్ష కారణం UPS సిస్టమ్ యొక్క ఛార్జింగ్ పారామితుల యొక్క సరికాని అమరిక, ఇది ప్రతి చక్రం మధ్య కేవలం 1-నిమిషం విరామాలతో 48 గంటల పాటు నిరంతర సమానమైన ఛార్జింగ్కు దారితీసింది. కొత్త బ్యాటరీలు కూడా అటువంటి సుదీర్ఘమైన మరియు తీవ్రమైన సమానమైన ఛార్జింగ్ని తట్టుకోలేవు, ఈ సందర్భంలో బ్యాటరీ ఉబ్బెత్తున వైఫల్యానికి దారి తీస్తుంది.
UPS సిస్టమ్ మోడల్ అనేది ఫంక్షనల్ పరిమితులతో కూడిన ప్రారంభ రూపకల్పన. ఈ పాత UPS మోడల్లో (20 సంవత్సరాల క్రితం రూపొందించబడింది) ' ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ ఇంటర్వెల్ ప్రొటెక్షన్ టైమ్' సెట్టింగ్ లేదు (ఇతర బ్రాండ్లు సాధారణంగా ఈ విరామాన్ని 7 రోజులకు సెట్ చేస్తాయి), ఫలితంగా నిరంతర బహుళ ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ సైకిల్లు ఉంటాయి.
తగ్గిన డిశ్చార్జ్ కెపాసిటీ మరియు పేలవమైన ఛార్జ్ నిలుపుదలతో, వయస్సు (4 సంవత్సరాల సేవ) కారణంగా బ్యాటరీల పనితీరు క్షీణించింది. జూన్ 6కి ముందు, ఈక్వలైజ్-టు-ఫ్లోట్-ఛార్జ్ కన్వర్షన్ కరెంట్ థ్రెషోల్డ్ అసమంజసంగా తక్కువగా సెట్ చేయబడింది (100Ah బ్యాటరీలకు 1A మాత్రమే). UPS సిస్టమ్ యొక్క డిఫాల్ట్ విలువ 3~5A, అయినప్పటికీ నిర్వహణ సిబ్బంది దానిని 1Aకి వివరించలేని విధంగా సవరించారు.
UPS వ్యవస్థ 14 సంవత్సరాలుగా అమలులో ఉంది, దాని ఉపసంహరణ వయస్సును మించిపోయింది, దీని వలన కొలత లోపాలను నివారించలేము. సరికాని కరెంట్ డిటెక్షన్ కారణంగా సిస్టమ్ ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ని పదే పదే ప్రారంభించేలా ఈ లోపాలు జరిగి ఉండవచ్చు.
అదృష్టవశాత్తూ, బ్యాటరీ సెల్లలో ఒకదానిలో ఒక ఓపెన్ సర్క్యూట్ కారణంగా UPS వ్యవస్థ నాల్గవ ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ తర్వాత పునరావృతమయ్యే ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్ సైకిల్స్ను కొనసాగించకుండా నిరోధించింది, తద్వారా బ్యాటరీలు మంటలను ఆర్పే అవకాశం లేకుండా పోయింది.
5. వైఫల్యానికి పరిష్కార చర్యలు
నివారణ చర్యలు రెండు అంశాలను కలిగి ఉంటాయి:
ముందుగా, UPS బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ పారామితులను తాత్కాలికంగా సవరించండి:
UPS సిస్టమ్లో సమీకృత ఛార్జింగ్ సెట్టింగ్ను నిలిపివేయండి.
ఫ్లోట్ ఛార్జ్ నుండి ఈక్వలైజ్డ్ ఛార్జింగ్కు 3Aకి మారడానికి ట్రిగ్గర్ కరెంట్ని సర్దుబాటు చేయండి (3A ఇప్పటికీ కొంత తక్కువగానే ఉంది, డిఫాల్ట్ కనిష్టం 3A, కానీ ఇది గతంలో 1Aకి సెట్ చేయబడింది).
సమానమైన ఛార్జింగ్ రక్షణ సమయాన్ని 1 గంటకు సర్దుబాటు చేయండి (గతంలో 12 గంటలకు సెట్ చేయబడింది).
రెండవది, బ్రాంచ్ ఆఫీస్ రెండు బ్యాటరీ సమూహాలను బ్యాకప్ బ్యాటరీలతో భర్తీ చేసింది, అయితే బ్యాకప్ బ్యాటరీలు కేవలం 50 Ah సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి అవి తాత్కాలిక అత్యవసర అవసరాల కోసం మాత్రమే ఉపయోగించబడతాయి. భవిష్యత్తులో UPS వ్యవస్థ నుండి ఇతర విద్యుత్ వనరులకు లోడ్ బదిలీ చేయడానికి ప్రణాళికలు ఉన్నాయి, విద్యుత్ సరఫరా భద్రతా సమస్యలను పూర్తిగా పరిష్కరించడానికి.
ఆపరేటర్ UPS సిస్టమ్ కోసం నిర్వహణ సేవలపై సంవత్సరానికి గణనీయమైన మొత్తాన్ని ఖర్చు చేస్తాడు, అయినప్పటికీ నిర్వహణ సిబ్బంది యొక్క నిర్లక్ష్యం మరియు అజాగ్రత్త కారణంగా, వారు UPS సిస్టమ్ యొక్క డిఫాల్ట్ విలువలను కూడా తప్పుగా సవరించారు, ఇది నిజంగా నమ్మశక్యం కాదు. UPS తయారీదారు తమ ఉత్పత్తుల నిర్వహణను తీవ్రంగా పరిగణించాలని మరియు భవిష్యత్తులో ఇటువంటి ప్రాథమిక తప్పులు చేయకుండా, వారి నిర్వహణ సేవల నాణ్యతను మెరుగుపరచాలని సిఫార్సు చేయబడింది. ఇంతలో, UPS తయారీదారు అందించిన తదుపరి నిర్వహణ సేవలపై కూడా ఆపరేటర్ చాలా శ్రద్ధ వహించాలని మరియు UPS సిస్టమ్ యొక్క సురక్షితమైన మరియు విశ్వసనీయమైన ఆపరేషన్ను నిరంతరం మెరుగుపరచడానికి మూల్యాంకన వ్యవస్థను ఏర్పాటు చేయాలని సూచించబడింది.
