一、概述

蓄電池作為不間斷電源的重要組成部分,其可靠穩(wěn)定的運(yùn)行直接影響著后端負(fù)載的安全。鉛酸蓄電池作為應(yīng)用的化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備,因其良好的放電性能、成熟的技術(shù)和較低的成本,使得其在數(shù)據(jù)中心廣泛應(yīng)用。

近年來(lái)隨著蓄電池的技術(shù)不斷發(fā)展,鉛酸蓄電池也在朝著高功率、大電流放電方向發(fā)展[1]。另外隨著大型數(shù)據(jù)中心服務(wù)器功率的增加,對(duì)所配置的電池組容量也提出了較大挑戰(zhàn)。因此目前大型數(shù)據(jù)中心普遍采用高功率電池來(lái)滿(mǎn)足性能要求。

目前對(duì)鉛酸電池的維護(hù)手段是根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,定期進(jìn)行端電壓測(cè)量和容量測(cè)試[2]。而高倍率電池因其采用提升酸比重、減小極板厚度的方式來(lái)提供功率特性,只依靠電壓測(cè)量和容量測(cè)試無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前數(shù)據(jù)中心鉛酸電池的維護(hù)需求。本文主要介紹了當(dāng)前大型數(shù)據(jù)中心鉛酸蓄電池的維護(hù)策略,幫助維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常電池,掌握電池性能狀況。另外對(duì)數(shù)據(jù)中心電池的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析,總結(jié)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)與性能方法,降低因電池故障導(dǎo)致的電力成本。

二、常見(jiàn)故障判斷方法與處理

1.常見(jiàn)故障判斷方法

容量作為電池是否安全的判斷標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)電池容量下降到額定容量的80%左右時(shí)，可判斷為故障電池。在電池的維護(hù)中，通常以放電電壓落后和內(nèi)阻增加率等參數(shù)作為對(duì)故障電池的輔助判斷方法。當(dāng)電池放電電壓低于截止電壓則判斷為故障電池。這表明電池的容量已低于額定容量80%。另外若某單體電池電壓與組內(nèi)其他電池電壓極差較大時(shí)(通常為0.2V)，也可判斷為故障電池，這是因?yàn)樵摴?jié)電池在整組放電過(guò)程中已處于相對(duì)落后狀態(tài)，而電池組的放電能力取決于差的電池性能。

電池內(nèi)阻和容量有正關(guān)聯(lián)性。有研究表明電池內(nèi)阻增長(zhǎng)率超過(guò)30%(各廠家要求值不同,以經(jīng)驗(yàn)值為主)時(shí),其容量測(cè)試絕大部分不滿(mǎn)足額定容量80%的要求[3]。在《南方電網(wǎng)公司變電站直流電源系統(tǒng)》中也對(duì)內(nèi)阻增長(zhǎng)變化做了相應(yīng)的要求。

2.常見(jiàn)故障原因分析

導(dǎo)致電池故障的原因大致可分為以下兩大類(lèi):

電池質(zhì)量問(wèn)題:包括制造工藝、材料配比、生產(chǎn)流程等方面。

運(yùn)維不當(dāng)原因:包括運(yùn)輸磕碰、安裝不當(dāng)、維護(hù)不到位等方面。