黄 坚

（广西壮族自治区信息中心，广西 南宁 530000）

1 蓄目电池检项目

（1）电池外观检查：外观是否存在变形、漏液，安全阀周围有无液体。

（2）电池端柱是否有腐蚀、爬酸现象或过热痕迹；电池槽和电池盖是否损坏。

（3）电池绝缘检查：检查电池是否有破损，当电池达到使用年限时，提前通知用户。

（4）电池电压测量：使用万用表检查充电电压是否和电池数量相匹配。

（5）电池端子连接是否稳固，视情况进行电池表灰尘处理。

2 蓄电池监测管理

针对蓄电池组进行监测、维护与修复，实时掌握蓄电池的运行状态，不仅可以在市电异常、线路高峰、计划性停电的情况下减少中断失败的风险，更可以减少电气安全隐患的发生。防范胜于救灾，尽早发存蓄电池存在隐患，要比制定应急方案更为有效。

蓄电池监测的内容包括：实时显示电池的总电压、总电流、每节电池的电压、温度、电流、内阻及电池的工作状态等信息，自动识别电池组的工作状态，显示电池处于浮充、放电、或者均充等状态，并对电池的充放电过程进行数据存储记录，能自动记录10 h以上的电池充放电数据、内阻测试及数据记录，运用数据比对的功能，发现落后电池，提前预报蓄电池失效趋势等。监测方式包括专用监控仪以及使用万用表、内阻检测仪测量的方式进行。

3 蓄电池浮充电压均衡性测试

参照YD/T799—2002《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》标准，要求“蓄电池在浮充状态下24 h后各蓄电池之间的端电压差应不大90 mV（蓄电池组由不多于24只2 V蓄电池组成时）、200 mV（蓄电池组由多于24只2 V蓄电池组成时）、240 mV（6 V）、480 mV （12 V）。如果测试电压偏差大，则需要考虑改成均充模式后再进行观察和测试；如果转成浮充后仍没有改观，则需要考虑采用如下方法进行检测核实。

4 蓄电池的容量测试

蓄电池容量是衡量蓄电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下（放电率、温度、终止电压等）电池放出的电量是否符合业务要求。

4.1 系统在线式容量测试法

（1）通常在直流供电系统中，首先需要调整UPS主机的输出电压至保护电压，进而由蓄电池直接对真实负载供电，在放电过程中通过UPS主机系统或手动测量找出蓄电池组落后电池（电压最低、容量最差），将其作为此次容量试验的对象。

（2）调整UPS主机正常运行，整流后对蓄电池均充电，待显示充电水平达到100%后持续观察1 h以上即可。

（3）充电稳定后，选出落后电池，使用专业设备测量记录落后电池当前电压、壳体温度、开始测试时间，随后对其进行10 h放电测试，记录当前室内温度，每隔1 h对电池重新测量，直至其达到10 h后停止测量。

（4）根据电池厂家提供的放电曲线图，核算蓄电池的实际容量，需考虑测试环境温度的因素，与表格数据一一对应。

（5）测试完成后，需尽快对放电电池进行充电，防止其亏电后不可用。

（6）测试人员根据之前的测量数据绘制落后电池放电测试曲线，与厂家数据对照，可判断电池是否达到报废更换状态。

4.2 离线式容量测试法（在条件允许的情况下）

（1）离线式与在线式不同，离线式采用的是脱离UPS系统后使用假负载进行放电测试，但环境温度要求也必须为25±5 ℃，测试前需将蓄电池组补充至满电状态后静置1 h方可进行。

（2）与在线式测试相同，放电测试前需对环境温湿度、电池电压、内阻及电池温度进行测量并记录，开始测试时记录当前时间[1]。

（3）每隔1 h对电池重新测量，直至其达到终止电压后停止测量。时刻关注电池放电期间的电流波动，波动范围不得超过厂家规定值的1%。

（4）在电池即将达到终止电压的测试期间，需加强测试频率，不限于1 h的间隔，可将测试间隔调整为10～20 min一次，此目的是为了能更加准确的掌握蓄电池达到完全放电状态时的发生时间。

（5）电池的容量是与放电电流大小相关的，对于同一块电池，一般电流越大，放出电的总容量越小。电池的品质越好，高速放电能力越强，在大电流放电的容量越高。电池的容量等于放电时长乘放电电流。可按照标准的10 h放电率进行计算，但当温度不是标准25 ℃时，则应当按照一定的系数进行修正，可参考公式：

计算容量为Ce，实际容量为Cr，放电时实际温度为t，温度系数为K（K=0.01/℃时为1 h；K=0.008/℃时为3 h；K=0.006/℃为10 h）

（6）放电测量及数据计算结束后，需尽快对放电电池进行充电，防止其亏电后不可用。

但此种测量方法也存在如下的弊端。

首先，电池需脱离供配电系统，如果发生市电中断，另一组蓄电池能否满足负载供电时长要求，存在着风险隐患。

其次，整组电池测试需要消耗大量的时间，通常会持续十几二十个小时。

最后，须消耗大量的电能与热能。

4.3 核对性放电测试法

核对性放电测试法就是将蓄电池进行深度放电，即为让电池放至无法放电为止，此举对电池的损害较大，一般不推荐使用，且测量数据有可能会与在线式测量法得出的数据相同。

其主要操作方法是：

（1）测量记录环境温湿度、蓄电池电压、表温及放电测试开始时间，将蓄电池放电，直接对负载进行供电，当蓄电池电量低至90%时停止放电；

（2）放电测量及数据计算结束后，需尽快对放电电池进行充电，防止其亏电后不可用；

（3）记录放电时的各项参数数据，做好文档管理，下次测量后将两次数据进行比对，可得出优劣。

需特别说明：

（1）所有检测均不能影响正常系统的运行，当发生风险时，应立即停止容量检测工作，恢复其正常运行；

（2）使用UPS外接电池组的，不推荐使用离线式容量测试法，因为电池之间的拆除及安装不宜过于频繁，且存在施工安全风险。

4.4 测试试验应注意的问题

（1）在容量测试期间最大的风险隐患即是当市电突然中断时，蓄电池的容量是否足以保障负载的正常使用。因此，在做容量检测时，要事先了解市电与直流电的供电系统供电情况，是否存在计划性停电或者设备故障隐患。此外，还应关注测试地点的柴油发电机组是否处于良好可运行状态，后备油料需前提备足[3]。

（2）容量测试中所采用的所有设备设施，包括但不限于假性负载、容量测试仪、内阻测试仪、万用表和电导仪，都应处于检定时间范围内，以保证测试的准确性及权威性。

（3）放电后电池补充电量应为放电电量的1.2倍。

（4）应制定应急及回退操作流程，避免因容量测试而产生的所有故障事件发生。

5 蓄电池启动电流测试

在实际使用过程中，在线式UPS从正常市电供电切换至逆变供电的时间要求小于7 ms，一般设计为4～5 ms。当市电发生异常时，蓄电池须在小于4～5 ms的时间内输出电能。如果电池组中存在落后或失效的电池，可能满足以上端电压和容量的要求，但在大电流放电时不合格，这种情况属于存在风险隐患。由于蓄电池瞬间输出大电流的特性只有在关闭市电时才能测试，因此在未摸清蓄电池性能的情况下进行测试是存在一定风险的，故一般不建议进行蓄电池启动电流测试[2]。

6 结 论

在数据中心场地基础设施的日常UPS供配电系统运维管理中，建议运维团队应制定季度和年度的维护保养计划，当蓄电池的使用时间超过厂家约定的质保期后，要提高整体的风险意识，增加维护巡检的强度和频率，以保证系统安全可靠的运行。无论是通过人工还是系统巡检，如果在巡检中发现落后电池，应及时提出蓄电池组的更换计划，以防止市电中断从而引发的业务停止的事件发生。