空管UPS系统蓄电池特性及维护要点分析
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作者:徐伟
摘 要：UPS系统是空管供电系统最重要的保障，一旦UPS系统断电将会对空管核心设备和指挥系统造成不可估量的影响。蓄电池作为UPS系统市电断电时的动力来源，直接影响到整个空管供电系统的稳定性、安全性、可靠性。因此，必须重视UPS系统蓄电池特性，并根据其使用特性进行及时准确的管理和维护，解决潜在的问题，避免出现不必要的安全隐患。
关键词：空管;UPS系统;蓄电池特性;维护要点
UPS是不间断供电电源的简称，主要适用于必须要连续进行供电的场所，蓄电池是UPS系统的重要组成部分。目前，空管UPS系统普遍使用阀控式铅酸蓄电池，因为其具备短时输出电流大，放电电压高，放电平稳的特性。但阀控式铅酸蓄电池使用过程中还具备一些其它特性，需要根据其特性进行有效维护。
一、UPS电池特性
（一）温度特性
影响UPS蓄电池性能的因素其中很重要的一点就是环境温度，环境温度较高的话，能够对电池的放电能力进行提升，但是也会对电池的使用寿命造成不利的影响，因此要将UPS蓄电池的温度进行合理的控制，使其保持在标准使用温度25℃左右。UPS电池的温度也不能过低，温度过低会造成蓄电池容量下降同时也会对电池的使用寿命造成影响。因此需要对电池的工作环境温度进行一定的监测，保证电池工作在标准使用温度，从而保证电池的使用寿命。
（二）放电特性
在UPS系统的使用过程中，当市电停电后，UPS系统由市电转为电池经逆变器转换后为负载供电。蓄电池放电的过程中，放电电流不能过大，电流越大电池放出的能量越少，同时放电时间不能过长，放电容量如果超出电池额定容量，造成电池严重深度放电，会使电池内部出现老化的情况，甚至还会对电池造成永久性的损坏。
（三）充电特性
UPS蓄电池的充电条件对电池的寿命影响很大。首先要控制好给蓄电池的充电电流，防止过流充电，在充电初期采用较大的电流，充电达到一定时间后，改为较小的电流，到充电末期后再用更小的电流充电。如果发生过流充电将会导致电池极板弯曲，活性物质脱落，使电池损坏。同时还要控制好给蓄电池的充电电压，防止过压充电对UPS蓄电池的伤害，浮充电压低，会导致充不满电，浮充电电压过高，又会造成过充电，导致蓄电池电解液中的水被分离而溢出，缩短电池的寿命。
（四）不均衡特性
UPS系统的电池是由多节单体电池串联形成，UPS系统对电池充电时，每节被串联起来的单体电池都会被充电，任何一节单体电池性能不一样都会导致有的单体电池充电电压比其它单体电池高，这部分电池就会加速老化。串联电池组中的某一节单体电池性能下降就会导致整个电池组性能下降。特别是大型UPS系统电池数量很多，更容易因为差异性的问题，影响到整个UPS系统电池的整体性能。
（五）内阻特性
质量良好的单体电池内阻在一定范围内，当单体电池内阻过大时，必须对该单体电池做均衡充电或者活化处理。电池内阻增大，将会导致实际放电容量降低。在蓄电池组串联充电过程中同时测量对比两节单体电池的端电压，内阻增大的电池获得的充电电压会更高，从而导致该节单体电池更易老化。
二、空管UPS系统电池维护的必要性
UPS系统是空管供电系统最重要的保障，一旦UPS系统断电将会对空管核心设备和指挥系统造成不可估量的影响。蓄电池作为UPS系统市电断电时的动力来源，直接影响到整个空管供电系统的稳定性、安全性、可靠性。因此，必须重视UPS系统蓄电池特性，并根据其使用特性进行及时准确的管理和维护，及时解决潜在的问题，避免出现不必要的安全隐患。
三、UPS电池的维护要点
（一）保持电池间的环境温度
保持UPS系统的电池间环境温度在20°C～25°C之间，使电池保持在最佳的运行状态，延长电池的使用寿命。
（二）充放电保护
充电保护：以端电压为12V的UPS单体蓄电池为例，浮充电压应控制在13.5-13.8V左右。浮充电压过低，电池无法充满，浮充电压过高，又易产生过压充电的问题，缩短电池寿命。因此通常根据12V单体蓄电池浮充电压为13.5V（作为过压保护电压）设置UPS系统蓄电池组的充电端电压。
放电保护：电池在放电的过程中，UPS系统实时监测蓄电池组的端电压，当端电压达到放电截止电压时，启动保护切断电池供电，保护电池不要过放电，保证电池使用寿命。
（三）实时监测电池容量
使用专用电池监控系统对UPS电池的容量进行在线的监测，对充放电各种数据进行详细、准确的记录，并根据这些数据计算各单体电池的剩余容量。在线的电池容量监测可以及时的生成监测报告，实时关注电池还能放出多少电量，能對很多的意外情况进行避免。
（四）定期对端电压和内阻进行检查
定期对UPS系统蓄电池各单体电池的端电压和内阻进行检查，并做好相关的记录，与电池初始值对比。对于12V单体电池来说，如果各个单体电池之间的端电压差超出0.4V以上，或者说内阻与初始值相差较大后，就需对差异较大的单体电池进行均衡充电。以免因为单节电池故障导致整个电池组供电中断。
（五）定期充放电
空管供电系统市电和油机电通常较为稳定，因此对于空管UPS系统电池来说，要人为每隔三个月按后备时间对电池进行一次放电，一是检查电池容量能否满足UPS系统供电的后备时间要求，二是对于长期处于浮充的电池来说，进行一次充放电操作可以在一定程度上延长电池的寿命。
四、结语
UPS系统是空管供电系统最重要的保障，蓄电池又是UPS系统的重中之重，因此必须根据UPS系统蓄电池的特性，做好对UPS系统蓄电池的维护，确保整个电池组的正常使用和使用寿命。这样才能保证空管整个供电系统的稳定性、安全性、可靠性，从而更好地保障空管核心设备和指挥系统。
参考文献：
[1]达瓦扎西.UPS电池使用特点及维护要点分析[J].中国传媒科技，2019（01）：105-106.
[2]耿龙飞，高原.UPS电池的配置与使用[J].科技创新与应用，2018（19）：138-139.
[3]周虎，尚教会，朱建军，王明，李文明，李永香，张杰，沈翔.基于铅酸蓄电池储能的大容量应急不间断电源车设计[J].移动电源与车辆，2018（01）：17-23.
作者简介：徐伟，男，满族，重庆渝北人，硕士，工程师，研究方向：空管建设，电气工程。
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