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目前數據中心UPS配置的蓄電池主要是閥控式密封鉛酸電池(VRLA),但隨著電池技術的發展和完善,鋰電池和燃料電池也逐漸成為用戶在未來的選擇之一。
以下就來聊一聊蓄電池：
1數據中心UPS蓄電池的選擇和設計必須充分考慮到現代數據中心的特點和發展趨勢,并符合下述原則：
1 ?
短時間恒功率輸出特性卓越
卓越的短時間(通常≤30min)恒功率輸出特性,意味著在滿足相同負載后備時間要求下可減小電池的容量,從而降低蓄電池成本;或采用相同容量的電池配置,可增加UPS系統總后備時間。
2 ?
高能量密度
選配合適的電池類型和容量、設計合理的組裝結構,最優化的利用機房空間,提高蓄電池組的整體能量密度,有利于降低機房面積和成本。
3 ?
高穩定性
蓄電池在有效壽命期間內,應有較低的故障率,盡量避免因個別蓄電池的故障或突然失效而造成的維修或更換,這對整個蓄電池系統的后期安全穩定具有重大意義。
4 ?
防火阻燃
數據中心的UPS電池外殼塑料材質應滿足V0級阻燃標準,電池端子、連接件及輸出母線端子所有裸露金屬部分應全部做絕緣保護處理,電池架需接地。
5 ?
一致性
數據中心UPS電池組的各單體的容量、開路電壓、浮充電壓等指標的一致性應符合相關標準。
6 ?
抗震性
數據中心UPS電池組架設計滿足抗8級烈度要求,電池之間連接建議采用軟連接。
7 ?
便于安裝與擴容
蓄電池的模塊化結構設計及專用安裝工具的提供,可降低整體安裝成本。電池組擺放位置和電池組架的設計應預留后期擴容的位置需求。
8 ?
便于維護及更換
電池組擺放及維護通道的距離,應滿足日常維護及電池更換的要求。
9 ?
長使用壽命
數據中心UPS電池應有合理的使用壽命要求,過短的使用壽命將增加UPS系統的不穩定性及成本。
作為后備用途的VRLA電池按單體電壓等級分為2V、6V、12V等系列。按固定電解液的方式可分為AGM(超細玻璃纖維)電池和GEL(膠體)池,其對比別見表1和表2
2蓄電池的維護保養要點
1
蓄電池組維護通道內應布置絕緣墊。
2
不同廠家、不同容量、不同型號的蓄電池嚴禁在同一系統中使用。
3
閥控密封鉛酸蓄電池在使用前不需進行初充電，但應進行補充充電。補充充電電壓應按產品技術說明書規定進行。
4
閥控密封鉛酸蓄電池的均衡充電：一般情況下，閥控密封鉛酸蓄電池組遇有下列情況之一時，應進行均充（有特殊技術要求的，以其產品技術說明書為準），充電電流不得大于0.2C10。?
①浮充電壓有兩只以上低于2.18V／只。?
②擱置不用時間超過3個月。?
③全浮充運行達6個月。?
④放電深度超過額定容量的20％。?
⑤對于高壓直流，均充時要考慮服務器輸入過壓保護問題（282V）。
5
蓄電池的充電量一般不小于放出電量的1.2倍，當充電電流保持連續3個小時不再下降時，視為充電終止。
6
蓄電池的浮充電壓按照產品技術說明書要求設定，并注意溫度補償。一般情況下，浮充電壓為2.23～2.25V（25C，2V單體），在某個實際溫度時的浮充電壓U＝U0（25℃）＋（25－t）×0.003（t=環境溫度）。
7
浮充時全組各電池端電壓的最大差值宜不大于90mV（2V）、240mV（6V）、480mV（12V），內阻偏差宜不超過15％。
8
應定期進行電池容量測試及放電測試。?
①每年應做一次核對性放電試驗，放出額定容量的30％～40％。?
②建議每3年做一次容量試驗。?
③蓄電池放電期間，應按一定時間間隔記錄單體電壓、放電電流。
3維護周期表：
如表3－5所示為蓄電池組維護周期表
看了以上的資料，總結如下：
1
目前沒有明確規定機房中的蓄電池應多久更換一次；
2
企業可根據自身需求選擇最佳更換時間；
3
更換時間與蓄電池的材質，質保期，充放電次數、內阻變化、蓄電池室的溫度、濕度和潔凈度等環境有密切關系應綜合考慮。
更換UPS蓄電池，看似簡單，其實對于一個運營機房來說沒有那么容易，因為牽涉到機房的安全運行問題，從溝通確定方案到領取材料組織施工，有很多工作要做，每個施工環節不能有差錯。下面就以最近施工的一個工程案例講述下更換UPS蓄電池的準備及安裝過程。
4前提條件
1
經過上級領導審批同意
2
制定相應的應急方案并經上級領導審批同意
3
通報可能受影響的客戶
4
通報總控中心
5
儲備蓄電池經檢查符合更換條件
6
落實新、舊電池標簽管理
安全措施：
1
施工人員落實崗前安全教育培訓
2
穿戴合格的個人安全防護用品
3
制定專門的安全負責人
4
準備相應測量儀表、操作工具，在儀表工具檢驗合格有效期內
準備工作：
1
組織確定安裝人員。
2
從倉庫領取該批蓄電池和少量備用線纜，運到機房拆掉電池包裝放置。
3
核對電池參數，檢查外觀無損傷，蓄電池接線端子無氧化現象。
4
把蓄電池編號，按順序貼上機打標簽。
5
用內阻儀測量內阻和電池電壓，按標簽編號記錄每只蓄電池測量數據。
6
如規定換電池時切換到發電機供電，需聯系好發電機，以防止市電意外停電導致業務中斷。
安裝過程：
1
施工人員帶上安裝測試工具（套筒一套、活動扳手、螺絲刀、液壓鉗、萬用表等），到達機房施工現場。
2
檢查確認套筒手柄、扳手柄絕緣良好。
3
把發電機輸出線插到備用電的工業連接器上，啟動發電機，先讓發電機運行。
4
打開電池柜拍照備用，找到連接UPS主機的輸出線并確認好正負極。
5
確認發電機運行其穩定，在配電柜內轉換開關輸入端測得電壓正常后，倒換開關到發電機側，觀察并確定ups主機運行正常，斷開電池柜電池空開。
6
拆舊電池，電池架上電池從上到下一節節拆下，拆下一個螺絲就把連接線接頭纏上電工膠帶，做好絕緣（這步工作非常重要，不要偷懶），防止正負極碰到短路，而發生危險。
7
電池全部拆下，放置好，開始安裝新電池。
8
按電池編號從1#開始，從電池架最下一層開始安裝，位置方向和原來一樣，接頭螺絲必須擰緊，連接線整齊，彎度一致，電池之間要留有適當空隙，連接過程嚴防短路。
9
電池裝完后，確認正負極正確，測量總電壓，確認電池安裝連接無誤。
10
根據蓄電池參數，計算充電電壓，測得UPS輸出充電電壓，符合本批電池的充電要求，合上電池柜上空開，查看主機充電菜單，電池已在充電狀態。
11
裝好電池柜，把UPS主機輸入切回市電，確認UPS主機輸入輸出電壓正常。停掉發電機，拆掉連接線，收拾好工具，把舊電池裝車準備運回，現場清理干凈。
編輯：黃飛
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工商網監
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