UPS電源的問題與安全隱患

1、UPS電源的問題與安全隱患來源:Youups.Com | 發(fā)布時間:2011-09-26 | 瀏覽次數(shù)： 709  統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明，由于我國電網(wǎng)供電質(zhì)量不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)斷電、電壓突變、尖峰、浪涌和頻率漂移等故障干擾因素。因此，直接由電網(wǎng)供電的負載，其故障的45以上是由供電電源問題引起的。而根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，所有UPS電源故障的80是由蓄電池失效或維護不當(dāng)引起的。UPS蓄電池維護不當(dāng)其主要原因在于：1、蓄電池檢測技術(shù)落后，忽視了新技術(shù)的應(yīng)用，未采用有效先進的實時在線檢測手段，UPS蓄電池已成為系統(tǒng)設(shè)備供電安全的死角。目前，UPS電源采用的是蓄電池組端電壓巡檢，由于蓄電池大多處于浮充狀態(tài)，

2、這時以端電壓來判斷蓄電池組狀態(tài)是不準(zhǔn)確的。2、蓄電池“免維護”的說法，使安全管理意識降低到最低點，也忽視了日常維護和管理。UPS蓄電池的特性是充放電特性，定期的核容性放電是基本的維護措施，但是現(xiàn)場往往忽略了。即使是對UPS蓄電池采取了季度定期檢查和維護，大多數(shù)采用UPS帶載放電，但是根本無法了解蓄電池的狀態(tài)特性，大部分時間蓄電池組仍然處于無人值守?zé)o人檢查狀態(tài)。對于效果或效益不明顯的安全措施的重視不足，存在僥幸心理，忽視基礎(chǔ)“防火墻”的建設(shè)。3、電網(wǎng)供電質(zhì)量、電池質(zhì)量、應(yīng)用環(huán)境溫度等因素，以及各種自然災(zāi)害或突發(fā)事件，都使得UPS蓄電池處于應(yīng)急狀態(tài)。國內(nèi)電網(wǎng)供電質(zhì)量一直沒有嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，電網(wǎng)污染

3、和干擾普遍比較嚴(yán)重，電壓浪涌、諧波、頻率漂移等，隨時考驗負載的供電穩(wěn)定性。環(huán)境溫度是影響UPS蓄電池壽命的一個重要因素，UPS蓄電池最佳環(huán)境溫度是在2025之間。雖然溫度的升高對電池放電能力有所提高，但付出的代價卻是電池的壽命大大縮短。據(jù)試驗測定，環(huán)境溫度一旦超過25，每升高10，電池的壽命就要縮短一半。UPS蓄電池應(yīng)用場所復(fù)雜多樣，各個應(yīng)用現(xiàn)場因情況不同無法形成規(guī)范的管理模式。因此，無論從技術(shù)上還是管理上，疏于日常監(jiān)測和維護的UPS蓄電池組，目前大多數(shù)UPS蓄電池存在著重大的安全隱患。 UPS蓄電池組監(jiān)測與維護的必要性    UPS蓄電池之所以存在前面

4、描述的安全隱患，其主要問題在于：由于沒有應(yīng)用先進、有效的檢測技術(shù)，沒有容量和狀態(tài)特性顯示，無法具體知道蓄電池能夠持續(xù)工作多久，蓄電池何時會突然失效。    蓄電池作為儲能裝置，最重要的特性就是其充電放電特性，而這一特性的下降和損失我們稱之為失效模式，UPS蓄電池的失效模式具有如下特點：1、物理化學(xué)模式失效包括電池化學(xué)反應(yīng)失水、極板群腐蝕與硫化、活性物質(zhì)脫落和熱失控（包括環(huán)境的溫度和工作狀態(tài)的溫度），這些都會造成蓄電池惡化及容量下降。2、蓄電池組容量下降曲線（1）成組蓄電池充放電的短板效應(yīng)：當(dāng)某個蓄電池容量下降時，由于成組蓄電池充放電程序控制方式，會以容量最低的蓄電

5、池作為基準(zhǔn)進行充放電的結(jié)束，這樣其他容量的電池會出現(xiàn)欠充和欠放，這樣多次重復(fù)就會導(dǎo)致這些蓄電池容量的急劇下降。（2）蓄電池容量的非線性下降：當(dāng)蓄電池容量開始下降時不是直線型的，當(dāng)其容量下降到90以下時（上面的10最耐用），蓄電池會呈現(xiàn)容量加速下降的特性。3、蓄電池的應(yīng)用環(huán)境（1）電網(wǎng)供電質(zhì)量的不穩(wěn)定性：電涌、瞬間高壓或瞬間低壓、線路噪音、頻率漂移等“電源污染”，經(jīng)常不斷地給UPS蓄電池造成巨大沖擊和壓力。（2）充放電不當(dāng)：充電機紋波系數(shù)精度指標(biāo)不達標(biāo)，沒有充放電檢測引起的過放、欠充等。（3）蓄電池設(shè)計和品質(zhì)局限性：首先，蓄電池的壽命是廠商在理想環(huán)境下給出的預(yù)測，在實際中要少于理論值；其次，蓄電

6、池的故障率統(tǒng)計為3。由于品質(zhì)管理等因素，蓄電池一般在使用3年后就會出現(xiàn)容量不同程度的下降，例如：電池殼變形、電解液滲漏和容量不足等，為安全生產(chǎn)埋下隱患。鑒于蓄電池的以上特性，無論電池的新舊，無論是否采取季度性定期充放電措施，我們都有必要隨時知道蓄電池的容量和工作狀態(tài)，都需要對其狀態(tài)特性進行實時監(jiān)測，以保證隨時了解其容量特性。    目前UPS蓄電池運行存在的安全問題，以及UPS蓄電池缺乏監(jiān)測手段、蓄電池的失效模式和實際管理的粗放，使得UPS蓄電池始終存在潛在的安全隱患。而檢測技術(shù)的進步，使UPS蓄電池組監(jiān)測與維護管理成為現(xiàn)實。因此，UPS蓄電池實現(xiàn)在線監(jiān)測和維護管

7、理是十分必要的。鉛酸蓄電池的儲存及充電有關(guān)安全問題探討 作者：趙偉來源：安全管理網(wǎng)點擊： 2804 評論： 0更新日期：2012年04月13日安全生產(chǎn)執(zhí)法檢查中經(jīng)常碰到蓄電池的儲存及充電問題，而且這方面的標(biāo)準(zhǔn)比較分散，查找起來比較麻煩。執(zhí)法檢查中發(fā)現(xiàn)的蓄電池大部分是鉛酸蓄電池，本文討論鉛酸蓄電池的儲存及充電有關(guān)安全問題，供大家參考。一、鉛酸蓄電池的危險性及用途危險化學(xué)品名錄（2002版）將注有酸液的蓄電池（CN號:81530）和注有堿液的蓄電池（CN號:82520）列為腐蝕性危險化學(xué)品。危險貨物品名表（GB 12268-2005）也將注有酸液和堿液的蓄電池列為腐蝕性危險貨物。該類物質(zhì)通過化學(xué)作

8、用使生物組織接觸時會造成嚴(yán)重損傷、或在滲漏時會嚴(yán)重損害甚至毀壞其他貨物或運載工具。鉛酸蓄電池使用一定時間或貯藏時間過長時，電解液比重會降低、電量減少，這就應(yīng)及時充電。充電時電解液中的水會被電解出氫和氧，并逸散于室內(nèi)。氫氣是易燃易爆的甲類物質(zhì)，當(dāng)室內(nèi)氫氣濃度達到爆炸極限（475）時，一遇火源就會發(fā)生燃爆。在日常檢查中發(fā)現(xiàn)的鉛酸蓄電池主要用于以下三類：1、牽引用鉛酸蓄電池，專供電動車輛（搬運車、叉車等）作為驅(qū)動電源使用。2、起動用鉛酸蓄電池，專供各種汽車、拖拉機及其他內(nèi)燃機車的起動、點火及照明使用。3、固定型鉛酸蓄電池，放置在特定地方、供固定設(shè)備使用，如在通信、電力等方面。常見的有固定型閥控密封式

9、和固定型防酸式兩種。北京華隆機電工程有限公司使用的就是固定型閥控密封式鉛酸蓄電池，用于電力直流電源成套設(shè)備上。二、鉛酸蓄電池的貯存牽引用鉛酸蓄電池 第1部分：技術(shù)條件（GB/T 7403.1-2008）、起動用鉛酸蓄電池 第1部分：技術(shù)條件（GB/T 5008.1-2005）和固定型閥控密封式鉛酸蓄電池（GB/T 19638.2-2005）、固定型防酸式鉛酸蓄電池技術(shù)條件（GB/T 13337.1-1991）四個推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)對鉛酸蓄電池的貯存分別做了要求，但貯存要點基本一致，主要有以下四個方面：1、應(yīng)貯存在540干燥、清潔、通風(fēng)良好的倉庫內(nèi)，倉庫的相對濕度應(yīng)小于80%；2、應(yīng)不受陽光直射，距

10、離熱源（暖氣設(shè)備等）不得小于2米；3、應(yīng)避免與任何有毒氣體、有機溶劑接觸；4、不得倒置及臥放，不得受任何機械沖擊或重壓。三、鉛酸蓄電池的充電在日常檢查中，最常見的就是牽引用鉛酸蓄電池（如叉車）的充電問題。依據(jù)機動工業(yè)車輛 術(shù)語（GB/T 6104-2005），叉車、搬運車、堆垛車等牽引用車輛均屬于機動工業(yè)車輛。機動工業(yè)車輛安全規(guī)范（GB 108271999）第條、第條對蓄電池充電有下列規(guī)定：1、蓄電池充電站必須設(shè)置在指定的區(qū)域內(nèi)；2、充電站必須備有驅(qū)散從蓄電池中所排出氣體的適當(dāng)通風(fēng)設(shè)施；3、充電站內(nèi)必須采取措施以防出現(xiàn)明火、火花或電??；4、在充電區(qū)域內(nèi)禁止吸煙并

11、用標(biāo)牌警告。5、只有經(jīng)過培訓(xùn)和得到批準(zhǔn)的人員才允許更換蓄電池或為蓄電池充電。6、不得在無蓋的蓄電池頂部放置工具和其他金屬物品。倉庫防火安全管理規(guī)則（中華人民共和國公安部令第6號）第三十一條規(guī)定，各種機動車輛裝卸物品后，不準(zhǔn)在庫區(qū)、庫房、貨場內(nèi)停放和修理。由此可以推出，機動車輛也不能在上述區(qū)域內(nèi)充電。通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范（GB 50055-93）第六章對鉛酸蓄電池的充電也作了規(guī)定，只不過該規(guī)范是依據(jù)鉛酸蓄電池的種類。其中適用于鉛酸蓄電池充電的有以下3條：第6.0.3條：鉛酸蓄電池與其充電用整流設(shè)備不宜裝設(shè)在同一房間內(nèi)。第6.0.4條：酸性蓄電池與堿性蓄電池應(yīng)分開在不同房間內(nèi)充電及存放。第6.

12、0.12條 酸性蓄電池充電間應(yīng)通風(fēng)良好，當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時，應(yīng)采用機械通風(fēng)，每小時通風(fēng)換氣次數(shù)不小于8次。充電間內(nèi)的固定式線路，應(yīng)采用銅芯絕緣線穿焊接鋼管敷設(shè)或銅芯塑料護套電纜，并有防止外界損傷的措施；移動式線路應(yīng)采用銅芯重型橡套電纜。此外，通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范（GB 50055-93）第6.0.12條對防酸式鉛酸蓄電池充電間還有如下補充規(guī)定：1、防酸式鉛酸蓄電池充電間的墻壁、門窗、頂部、金屬管道及構(gòu)架等，宜采取耐酸措施，地面應(yīng)能耐酸，并應(yīng)有適當(dāng)?shù)钠露燃敖o排水設(shè)施，蓄電池數(shù)量少時可適當(dāng)降低要求。2、防酸式鉛酸蓄電池充電間的地面下，不宜通過無關(guān)的溝道和管線，配電線路不宜埋地或在電纜溝內(nèi)敷設(shè)。3、防酸式鉛酸蓄電池充電間的上下方均應(yīng)有排風(fēng)設(shè)施。4、防酸式鉛酸蓄電池充電間內(nèi)的電氣照明，應(yīng)采用增安型照明器。充電間內(nèi)不應(yīng)裝設(shè)開關(guān)、熔斷器或插座等可能產(chǎn)生火花的電器。四、結(jié)論1、鉛酸蓄電池應(yīng)貯存在倉庫內(nèi)，不受陽光直射，距離熱源大于2米，避免與任何有毒氣體、有機溶劑接觸，不得倒置及臥放，不得受任何機械沖擊或重壓；2、貯存酸蓄