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(shí)間:2011-09-26 | 瀏覽次數(shù)： 709  統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說明，由于我國(guó)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(fù)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(jì)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(hù)不當(dāng)引起的。UPS蓄電池維護(hù)不當(dāng)其主要原因在于：1、蓄電池檢測(cè)技術(shù)落后，忽視了新技術(shù)的應(yīng)用，未采用有效先進(jìn)的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)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(shí)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(hù)”的說法，使安全管理意識(shí)降低到最低點(diǎn)，也忽視了日常維護(hù)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(hù)措施，但是現(xiàn)場(chǎng)往往忽略了。即使是對(duì)UPS蓄電池采取了季度定期檢查和維護(hù)，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(shí)間蓄電池組仍然處于無人值守?zé)o人檢查狀態(tài)。對(duì)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(guó)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(shí)考驗(yàn)負(fù)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(gè)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(duì)電池放電能力有所提高，但付出的代價(jià)卻是電池的壽命大大縮短。據(jù)試驗(yàn)測(cè)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(chǎng)所復(fù)雜多樣，各個(gè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)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(cè)和維護(hù)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(cè)與維護(hù)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(jìn)、有效的檢測(cè)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(shí)會(huì)突然失效。    蓄電池作為儲(chǔ)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(diǎn)：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(huì)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(gè)蓄電池容量下降時(shí)，由于成組蓄電池充放電程序控制方式，會(huì)以容量最低的蓄電

5、池作為基準(zhǔn)進(jìn)行充放電的結(jié)束，這樣其他容量的電池會(huì)出現(xiàn)欠充和欠放，這樣多次重復(fù)就會(huì)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(shí)不是直線型的，當(dāng)其容量下降到90以下時(shí)（上面的10最耐用），蓄電池會(huì)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(jī)紋波系數(shù)精度指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，沒有充放電檢測(cè)引起的過放、欠充等。（3）蓄電池設(shè)計(jì)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(cè)，在實(shí)際中要少于理論值；其次，蓄電

6、池的故障率統(tǒng)計(jì)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(huì)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(shí)知道蓄電池的容量和工作狀態(tài)，都需要對(duì)其狀態(tài)特性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以保證隨時(shí)了解其容量特性。    目前UPS蓄電池運(yùn)行存在的安全問題，以及UPS蓄電池缺乏監(jiān)測(cè)手段、蓄電池的失效模式和實(shí)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(cè)技術(shù)的進(jìn)步，使UPS蓄電池組監(jiān)測(cè)與維護(hù)管理成為現(xiàn)實(shí)。因此，UPS蓄電池實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)和維護(hù)管

7、理是十分必要的。鉛酸蓄電池的儲(chǔ)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(diǎn)擊： 2804 評(píng)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(chǔ)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(chǔ)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(xiǎn)性及用途危險(xiǎn)化學(xué)品名錄（2002版）將注有酸液的蓄電池（CN號(hào):81530）和注有堿液的蓄電池（CN號(hào):82520）列為腐蝕性危險(xiǎn)化學(xué)品。危險(xiǎn)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(xiǎn)貨物。該類物質(zhì)通過化學(xué)作

8、用使生物組織接觸時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p傷、或在滲漏時(shí)會(huì)嚴(yán)重?fù)p害甚至毀壞其他貨物或運(yùn)載工具。鉛酸蓄電池使用一定時(shí)間或貯藏時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，電解液比重會(huì)降低、電量減少，這就應(yīng)及時(shí)充電。充電時(shí)電解液中的水會(huì)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(dá)到爆炸極限（475）時(shí)，一遇火源就會(huì)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(dòng)車輛（搬運(yùn)車、叉車等）作為驅(qū)動(dòng)電源使用。2、起動(dòng)用鉛酸蓄電池，專供各種汽車、拖拉機(jī)及其他內(nèi)燃機(jī)車的起動(dòng)、點(diǎn)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(jī)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(dòng)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(gè)推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鉛酸蓄電池的貯存分別做了要求，但貯存要點(diǎn)基本一致，主要有以下四個(gè)方面：1、應(yīng)貯存在540干燥、清潔、通風(fēng)良好的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，倉(cāng)庫(kù)的相對(duì)濕度應(yīng)小于80%；2、應(yīng)不受陽(yáng)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(jī)溶劑接觸；4、不得倒置及臥放，不得受任何機(jī)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(jī)動(dòng)工業(yè)車輛 術(shù)語(yǔ)（GB/T 6104-2005），叉車、搬運(yùn)車、堆垛車等牽引用車輛均屬于機(jī)動(dòng)工業(yè)車輛。機(jī)動(dòng)工業(yè)車輛安全規(guī)范（GB 108271999）第條、第條對(duì)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、火花或電弧；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?yàn)樾铍姵爻潆姟?、不得在無蓋的蓄電池頂部放置工具和其他金屬物品。倉(cāng)庫(kù)防火安全管理規(guī)則（中華人民共和國(guó)公安部令第6號(hào)）第三十一條規(guī)定，各種機(jī)動(dòng)車輛裝卸物品后，不準(zhǔn)在庫(kù)區(qū)、庫(kù)房、貨場(chǎng)內(nèi)停放和修理。由此可以推出，機(jī)動(dòng)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(jì)規(guī)范（GB 50055-93）第六章對(duì)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(shí)，應(yīng)采用機(jī)械通風(fēng)，每小時(shí)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(hù)套電纜，并有防止外界損傷的措施；移動(dòng)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(jì)規(guī)范（GB 50055-93）第6.0.12條對(duì)防酸式鉛酸蓄電池充電間還有如下補(bǔ)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?cái)?shù)量少時(shí)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(cāng)庫(kù)內(nèi)，不受陽(yáng)光直射，距離熱源大于2米，避免與任何有毒氣體、有機(jī)溶劑接觸，不得倒置及臥放，不得受任何機(jī)械沖擊或重壓；2、貯存酸蓄