蓄电池容量测试方法

时间:2019-09-23 10:24:02 分享到:
 引言
  
   通过对UPS系统故障的原因进行统计分析后得出结论,70%的故障来自于电池部分,蓄电池的良好维护将有效减少和避免系统故障的发生。
  
   电池维护除了以月、季度或年为周期做定期保养外,更加重要的是关注电池本身的各项运行参数,其中包括内阻、均浮充电压、充放电电流、容量、外观等。本文将通过实际案例对UPS蓄电池的在线容量测试方法进行介绍。
  
   本次维护是针对某办公大楼的UPS电池组织进行的,UPS共6台分AB两路,每路3台组成并机,每台UPS带192支2V1085AH的电池,UPS和电池均为国际知名品牌。
  
  1.测试前准备
  
  1.1 测试必要的工具准备
  测试所需工具包括:绝缘手套、万用表、测温仪、钳形直流表、蓄电池内阻仪、棘轮扳手、测试记录表、警示标示、防护眼镜、手电筒、PH试纸。
  
  1.2 环境检查
  机房环境检查:机房应该凉爽、干燥,机房内的通风和制冷设备需运行正常,温湿度监控设备运行正常。
  UPS设备检查:协调UPS厂家技术人员对设备参数进行确认,根据电池方提供的数据设置UPS参数,其中包括:放电截止电压、均充限流、均充时间限制、均浮充电压的设置。
  
  1.3 电池检查
  电池外观检查:检查外观是否清洁,有无液体或污渍,如有液体或污渍可借助PH试纸帮助判断,并做好设备间的清洁工作帮助对故障点的判断。
  电池连接检查:对电池间的连接铜排是否紧固做检查,检查组间接线应无扭力。
  
  1.4人员准备
  带载测试一般由建设方组织,承建方和重要设备的厂家技术人员配合完成。
  
  2.测试方案

  本测试方案依据国标GBT19638.2-2005和行业标准YD/T799-2010制定。
  
   在多种容量测试方案的选择上,受资金和设备的制约,实际工作中更多采用在线容量测试,由于后端负载稳定,以恒电流放电,根据放电电流的大小,又分为10小时率放电测试,3小时率放电测试等。因为本项目中电池放电电流在100A左右,并对应电池厂家提供的(蓄电池恒电流表/恒功率表)查得,此电池的10小时率放电电流为108.5A,故实际电流满足测试要求。
  
  本次测试采用10小时率放电测试。
  
  2.1 完全充电的蓄电池静置1h~24h,在25℃±5℃环境中开始放电。
  2.2 放电前,在电池浮充状态下测量并记录电池的电压和内阻。
  2.3 放电前,对所有操作人员进行交底,包括技术交底和安全交底。
  2.4 放电开始前后应测量蓄电池的端电压,放电时应测量电流,其电流波动不得超过规定值的1%
  2.5 放电期间应测量蓄电池的端电压及室温,10h率试验的测量时间间隔为1h,3h率试验的测量时间间隔为1h,1h率试验的测量时间间隔为10min,放电末期应随时测量,以保证准确确定终止电压时间。
  2.6 如果温度不是25℃,则需按照公式(1)换算成25℃的容量。
  Ce=Ct/[1+K(t-25℃)]………………………………………(1)
  式中:
    t——放电时的环境温度
    K——温度系数:10h率容量测试时,K=0.006/℃
        3h率容量测试时,K=0.008/℃
        1h率容量测试时,K=0.01/℃
  2.7 对并机系统,每次操作一台测试,保证其余两台作为备份保证负载的安全供电。
  2.8 对放电过程中的电压及时测量并记录,并在操作区域挂警示标示。
  
  3.测试结论
  
   截取部分如下:


   根据记录数据可知目前电池容量达到设计要求,运行正常。
  
   由于电池采用卧式安装,且安装在金属壳内,外观需抽出电池检查,在检查过程中发现个别电池底部有破损,而在浮充时的电压和内阻值上都无法检查出来,这也凸显了外观检查的必要性,由于在前期的方案中对故障应急处理有说明,测试前已备有电池,对于破损电池的处理十分及时,保障了客户设备的安全稳定,最大限度的缩短了处理时间。
  
   4.总结
  
   虽然电池容量测试耗时耗力,却是检测电池性能最好最直接的方式,很多故障隐患都能在此过程中显现出来,希望本文提供的案例实施方法能给更多维护人员以帮助。


 引言
  
   通过对UPS系统故障的原因进行统计分析后得出结论,70%的故障来自于电池部分,蓄电池的良好维护将有效减少和避免系统故障的发生。
  
   电池维护除了以月、季度或年为周期做定期保养外,更加重要的是关注电池本身的各项运行参数,其中包括内阻、均浮充电压、充放电电流、容量、外观等。本文将通过实际案例对UPS蓄电池的在线容量测试方法进行介绍。
  
   本次维护是针对某办公大楼的UPS电池组织进行的,UPS共6台分AB两路,每路3台组成并机,每台UPS带192支2V1085AH的电池,UPS和电池均为国际知名品牌。
  
  1.测试前准备
  
  1.1 测试必要的工具准备
  测试所需工具包括:绝缘手套、万用表、测温仪、钳形直流表、蓄电池内阻仪、棘轮扳手、测试记录表、警示标示、防护眼镜、手电筒、PH试纸。
  
  1.2 环境检查
  机房环境检查:机房应该凉爽、干燥,机房内的通风和制冷设备需运行正常,温湿度监控设备运行正常。
  UPS设备检查:协调UPS厂家技术人员对设备参数进行确认,根据电池方提供的数据设置UPS参数,其中包括:放电截止电压、均充限流、均充时间限制、均浮充电压的设置。
  
  1.3 电池检查
  电池外观检查:检查外观是否清洁,有无液体或污渍,如有液体或污渍可借助PH试纸帮助判断,并做好设备间的清洁工作帮助对故障点的判断。
  电池连接检查:对电池间的连接铜排是否紧固做检查,检查组间接线应无扭力。
  
  1.4人员准备
  带载测试一般由建设方组织,承建方和重要设备的厂家技术人员配合完成。
  
  2.测试方案

  本测试方案依据国标GBT19638.2-2005和行业标准YD/T799-2010制定。
  
   在多种容量测试方案的选择上,受资金和设备的制约,实际工作中更多采用在线容量测试,由于后端负载稳定,以恒电流放电,根据放电电流的大小,又分为10小时率放电测试,3小时率放电测试等。因为本项目中电池放电电流在100A左右,并对应电池厂家提供的(蓄电池恒电流表/恒功率表)查得,此电池的10小时率放电电流为108.5A,故实际电流满足测试要求。
  
  本次测试采用10小时率放电测试。
  
  2.1 完全充电的蓄电池静置1h~24h,在25℃±5℃环境中开始放电。
  2.2 放电前,在电池浮充状态下测量并记录电池的电压和内阻。
  2.3 放电前,对所有操作人员进行交底,包括技术交底和安全交底。
  2.4 放电开始前后应测量蓄电池的端电压,放电时应测量电流,其电流波动不得超过规定值的1%
  2.5 放电期间应测量蓄电池的端电压及室温,10h率试验的测量时间间隔为1h,3h率试验的测量时间间隔为1h,1h率试验的测量时间间隔为10min,放电末期应随时测量,以保证准确确定终止电压时间。
  2.6 如果温度不是25℃,则需按照公式(1)换算成25℃的容量。
  Ce=Ct/[1+K(t-25℃)]………………………………………(1)
  式中:
    t——放电时的环境温度
    K——温度系数:10h率容量测试时,K=0.006/℃
        3h率容量测试时,K=0.008/℃
        1h率容量测试时,K=0.01/℃
  2.7 对并机系统,每次操作一台测试,保证其余两台作为备份保证负载的安全供电。
  2.8 对放电过程中的电压及时测量并记录,并在操作区域挂警示标示。
  
  3.测试结论
  
   截取部分如下:


   根据记录数据可知目前电池容量达到设计要求,运行正常。
  
   由于电池采用卧式安装,且安装在金属壳内,外观需抽出电池检查,在检查过程中发现个别电池底部有破损,而在浮充时的电压和内阻值上都无法检查出来,这也凸显了外观检查的必要性,由于在前期的方案中对故障应急处理有说明,测试前已备有电池,对于破损电池的处理十分及时,保障了客户设备的安全稳定,最大限度的缩短了处理时间。
  
   4.总结
  
   虽然电池容量测试耗时耗力,却是检测电池性能最好最直接的方式,很多故障隐患都能在此过程中显现出来,希望本文提供的案例实施方法能给更多维护人员以帮助。
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