一、概述
蓄电池作为不间断电源的重要组成部分,其可靠稳定的运行直接影响着后端负载的安全。铅酸蓄电池作为应用的化学储能设备,因其良好的放电性能、成熟的技术和较低的成本,使得其在数据中心广泛应用。
近年来随着蓄电池的技术不断发展,铅酸蓄电池也在朝着高功率、大电流放电方向发展。另外随着大型数据中心服务器功率的增加,对所配置的电池组容量也提出了较大挑战。因此目前大型数据中心普遍采用高功率电池来满足性能要求。
目前对铅酸电池的维护手段是根据相关标准的要求,定期进行端电压测量和容量测试。而高倍率电池因其采用提升酸比重、减小极板厚度的方式来提供功率特性,只依靠电压测量和容量测试无法满足当前数据中心铅酸电池的维护需求。本文主要介绍了当前大型数据中心铅酸蓄电池的维护策略,帮助维护人员及时发现异常电池,掌握电池性能状况。另外对数据中心电池的常见故障进行分析,总结维护经验与性能方法,降低因电池故障导致的电力成本。
二、常见故障判断方法与处理
1.常见故障判断方法
容量作为电池是否安全的判断标准,当电池容量下降到额定容量的80%左右时,可判断为故障电池。在电池的维护中,通常以放电电压落后和内阻增加率等参数作为对故障电池的辅助判断方法。当电池放电电压低于截止电压则判断为故障电池。这表明电池的容量已低于额定容量80%。另外若某单体电池电压与组内其他电池电压极差较大时(通常为0.2V),也可判断为故障电池,这是因为该节电池在整组放电过程中已处于相对落后状态,而电池组的放电能力取决于差的电池性能。
电池内阻和容量有正关联性。有研究表明电池内阻增长率超过30%(各厂家要求值不同,以经验值为主)时,其容量测试绝大部分不满足额定容量80%的要求[3]。在《南方电网公司变电站直流电源系统》中也对内阻增长变化做了相应的要求。
2.常见故障原因分析
导致电池故障的原因大致可分为以下两大类:
电池质量问题:包括制造工艺、材料配比、生产流程等方面。
运维不当原因:包括运输磕碰、安装不当、维护不到位等方面。
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