UPS電源通常為一些重要負(fù)荷（如計算機(jī)設(shè)備）提供不間斷電源，保證重要負(fù)荷的持續(xù)不間斷供電，但實(shí)際運(yùn)行工況下常常出現(xiàn)市電不穩(wěn)定、閃斷、甚至中斷現(xiàn)象，為了避免出現(xiàn)UPS電源設(shè)備輸入不可用的故障，進(jìn)而造成IT設(shè)備失電的后果，此時UPS設(shè)備的后備電源——蓄電池可以挽回IT設(shè)備因失電造成的損失。

數(shù)據(jù)中心蓄電池的使用不得不提到膠體電池的日常維護(hù)，膠體電池使用壽命一般參考密封閥控電池，如電信運(yùn)營商規(guī)定2V電池浮充壽命是8年，6V、12V電池浮充壽命是5年；而移動運(yùn)營商則規(guī)定2V電池浮充壽命是8年，6V、12V電池浮充壽命是6年。當(dāng)電池投入使用一段時間后就會發(fā)生內(nèi)阻偏大的情況，這時首先需要進(jìn)行一次均充，觀察電池內(nèi)阻是否發(fā)生變化，如果減少就是電池虧電造成的，接著只需對電池進(jìn)行幾次充放電操作即可恢復(fù)電池性能，如果電池性能沒有得到改善，就需要對故障電池進(jìn)行更換。

圖1  膠體電池

其中，2V電池的浮充電壓是運(yùn)營商基于之前48V通信電源的經(jīng)驗制定的，現(xiàn)在新的基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)章程中已經(jīng)對該數(shù)值進(jìn)行了修正，在240VHVDC系統(tǒng)及UPS系統(tǒng)中配備的2V電池浮充壽命修改為5年。因為隨著大容量的UPS增加，2V電池也逐漸應(yīng)用到300KVA以上的UPS系統(tǒng)中，但是根據(jù)某品牌UPS服務(wù)商測試數(shù)據(jù)，同樣2V的電池，在UPS系統(tǒng)上的使用壽命一般比48V通信電源上的壽命短，并且配置2V電磁的高頻機(jī)其電池使用壽命又會比工頻機(jī)電池使用壽命略長一些（工頻機(jī)的紋波電流比高頻機(jī)的紋波電流大，一般長時間浮充的電池，其浮充時的紋波電流對電池的使用壽命是有影響的，并且滿足紋波電流越大，其電池使用壽命越短的關(guān)系）。為了克服工頻機(jī)紋波電流大的問題，UPS廠商已經(jīng)對其產(chǎn)品進(jìn)行了改進(jìn)，如帶有PFC功能的工頻機(jī)，電池在此模式下只進(jìn)行放電操作的時，其紋波電流得到了改善。建議業(yè)主在設(shè)備選型時，可以將48V通信電源、240V HVDC、336VHVDC，不同品牌的UPS高頻機(jī)（包含模塊化和非模塊兩種）、不同品牌的UPS工頻機(jī)以及帶有PFC的UPS紋波電流值作為一個參考指標(biāo)。電池充放電的紋波電流可用鉗表的交流電流檔進(jìn)行測量。

紋波電流影響單節(jié)電池的使用壽命，而單節(jié)電池中的電池cell數(shù)（2V一個cell）又影響整租性能，所以電池組壽命跟紋波電流負(fù)相關(guān)，跟電池單體數(shù)也是負(fù)相關(guān)，此時再加上一個系數(shù)就可以根據(jù)電池的組數(shù)、單體數(shù)量以及紋波電流可以得到一個經(jīng)驗公式（需要大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型修正）。此時，同樣可以解釋為什么配置2V的UPS系統(tǒng)其電池使用壽命比48V通信電源的使用壽命短一些了，因為其單租電池的單體數(shù)量要比48V通信電源配備的電池數(shù)量多，導(dǎo)致其紋波電流也比48V通信電源的紋波電流也相對大一些。

圖2  紋波電壓測量

另外，除了測量紋波電流可以判斷電池的性能以外，測量紋波電壓同樣有效。比如紋波電壓可以粗略地幫助我們判斷內(nèi)阻。比如一組30節(jié)的電池組，其電池組的中點(diǎn)為第15、16節(jié)電池相連的那個點(diǎn)，我們可以測量中點(diǎn)對整組電池正極和負(fù)極的紋波電壓，正常情況下，兩者值應(yīng)該相等。如果兩者數(shù)值明顯不等，如兩者差值超過20%，則說明紋波電壓高的那部分內(nèi)阻偏大了。同樣，我們也可以通過UPS直流母線交流紋波（通常是5V），可以粗略地判斷其直流母線電容是否會有問題。

在UPS設(shè)備選型時，一般設(shè)備的性能指標(biāo)中要求紋波電壓小于直流電壓的1%。實(shí)際測量過程中，紋波電壓的值還應(yīng)根據(jù)UPS設(shè)計和配置進(jìn)行考慮。如果電池室離主機(jī)較遠(yuǎn)時，此時電池電纜就相對較長，阻抗也變成了電池內(nèi)阻加電池線纜阻抗，紋波電流相應(yīng)的也會下降，紋波電壓會增大。針對這種配置業(yè)主就需要關(guān)注電池開關(guān)因為低電壓提前動作，特別是負(fù)載較大，放電時間較長，導(dǎo)致電池容量放不出。

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