DCLT在数据中心蓄电池日常维护中的应用

蓄电池在电力系统、厂矿企业、通讯机房等领域得到广泛的应用。在供电系统中直流屏提供开关的操作和保护控制电源、事故照明等、在分厂的UPS电源为PCL、DCS等控制系统提供备用电源。如配备的电池失效，将造成开关拒动、监控系统、自动控制系统瘫痪等情况，造成不同程度的影响和损失，因此做好电池的维护使用具有重要的意义。

一、蓄电池基础知识

电池是一种电的贮存装置，当两种金属（通常是性质有差异的金属）浸没于电解液之中，它们可以导电，并在“极板”之间产生一定电动势。电动势大小（或电压）与所使用的金属有关，不同种类的电池其电动势也不同。铅酸电池是指以二氧化铅作正极、活性铅作负极、稀硫酸作电解液的电池。它由电池壳、正负极板、电解液、隔板等部分组成，每个单体电池具有2V电动势。按铅酸蓄电池中电解液存在的方式，铅酸蓄电池分为开口式（富液）铅酸蓄电池和阀控式（贫液）密封铅酸蓄电池。阀控式密封铅酸蓄电池具备低维护特点，因此目前在直流系统和UPS中普遍使用了阀控式密封铅酸蓄电池。

蓄电池日常维护

电池的基本参数包括：电池电动势、开路电压、终止电压、工作电压、放电电流、容量、比能量、电池内阻、储存性能、使用寿命（浮充放电循环寿命等）；性能指标包括：最大放电电流、耐过充电能力、容量保存率、密封反应性能、安全阀动作、防爆性能、防酸雾性能等。

二、电池使用的基本要求

（１）环境要求

电池必须在规定的环境温度范围内应用，超出规定温度范围必须降底温度使用；电池应安装在相对湿度≤70%、通风、散热、无酸、碱或其他腐蚀性气体的空间中，严禁安装在完全密封的环境中。

（2）安装要求

安装位置：电池安装时应尽量与设备的其他部分隔离，尽量避免直接与印刷电路板连接，当因设计，空间限制或其他任何原因不能达到此两项要求时，至少应使电池位于设备或单板的最下端，以防止电池在意外情况下发生漏液腐蚀设备部件或单板；

（3）空间尺寸

安装电池的空间应能满足电池的最大外形尺寸并有一定余量，方便电池的安装，同时考虑尺寸的兼容性；电池与设备或单板之间连接件长度应尽量小，以减少压降；连接件的横截面积以能长期承受电池充电或工作电流最大值2倍的电流为原则。

（4）存放要求

蓄电池应在完全充电条件下保存于干燥、洁净、阴凉的环境中；蓄电池存放若要达6个月或更长的时间，则需要定期对蓄电池进行补充电；蓄电池存放环境温度最好保持在30℃以下。

（5）蓄电池的选购

目前蓄电池的品牌较多，由国内和国外的品牌，选择一定根据实际使用环境选择性价比较高的品牌，切不可图一时的便宜选择小品牌厂家，甚至假冒产品，采购前要充分进行品牌调查，了解品牌知名度、业绩和售后服务等方面，通过货比三家，最终选购出性价比最高的产品。

蓄电池日常维护

3、蓄电池的运行维护

（1）免维护不是不维护

阀控式密封铅酸蓄电池已经在各行业普及使用。对阀控式密封铅酸蓄电池维护技术的认识也在不断地深化完善。从当初的免维护到少维护，最后到目前监控条件下的重维护。

当前，监控检测手段的可靠性，测量精度，电池的充电控制模式等方面的功能还不十分完全同蓄电池的实际使用要求相吻合。不能完全依赖于用监控数据结果作为判断蓄电池实际运行状况的标准，就可能发现蓄电池当前运行中的隐患问题。

电池的实际状况会与我们监控测试得到的数据产生很大差别。较为正确的方法是除了日常的监控测试外，还应加强对阀控式密封铅酸蓄电池进行定期维护。正确找到智能化充电设备的工作参数设置与蓄电池实际应用参数之间的差别。进行修正，使电池系统能经常运行在安全可靠的工作状态。阀控式密封铅酸蓄电池与开口式蓄电池相比最大的优点是减轻了对电池维护的劳动强度。但日常的充电维护工作仍是不可缺少的。

（2）新电池使用

新电池在投入使用后，首先要进行补充充电（即均充电）。在25℃时电压值为2.35V/单体±0.02V.充电时间在 16～20小时左右。如果不在标准温度时应修正其充电电压。只有在蓄电池充足电的情况下才能进行核对容量试验，同时应按蓄电池充放电标准进行，即初次容量按95%核对。

应当说明的是，由于电池极板活性物质从表面到内部进行充分的化学反应时需要一定的时间，因此建议两次充放电时间间隔应大于10天（深度放电情况下）。充电时间越长则放电深度相对可深一些。

蓄电池日常维护

（3）浮充电

阀控式密封铅酸蓄电池的浮充电压值在25℃时为2.25V±0.02/单体。建议最好取在2.25V～2.26V/单体，即比中心值略高一点。

浮充电压选取的标准为：除满足电池充电时自身的放电及氧复合需要的能量外还必须对电池短期放电后能充足电。否则电池长期浮充时，将会处于欠充电状态。放电时引起容量不足。

同一品牌的蓄电池，在不同的环境和不同的维护条件下使用时，实际使用寿命会相差很大。而对其影响最大的因素就是不为人们所注意的蓄电池长期工作时的浮充电压值。

因此对维护人员而言必须了解充电方法对蓄电池使用寿命的影响程度以及如何根据蓄电池的实际使用情况而及时调整充电器对蓄电池的充电参数。

蓄电池日常维护

（4）定期进行均充电

均充电压采用2.35V/单体±0.02V.每隔三个月到6个月应均充电一次，均充电时间一般为8～12小时。

定期均充电的目的是：消除温度变化而没有及时修正浮充电压变化的影响；蓄电池组常放电但浮充电压不能在规定时间内对其充足电；浮充电压值因设备使用电压限制而取得较低时；无人值守机房，不常检测到浮充电压变化的；电池系统中个别单体电池电压≤2.20V；电池储存期超过6个月以上。

（5）定期进行治疗性或核对性放电试验

蓄电池系统长期处于浮充工作时，由于负极活性物质的过量设计及氧复合的存在，致使负极板总有一部分活性物质处于充电不足状态，又由于长期浮充电流值较小而不足以使极板内部的活性物质得到充分的电化学反应而引起极板内部活性物质硫酸盐化，因而降低了负极板容量，使电池使用寿命受到影响。为了避免上述现象出现，对于长期处于浮充电工作状态的电池系统应视工作状态不同而采取每6个月或12个月进行一次治疗性放电试验。当6个月放电一次时放电深度可浅些，宜采用30%～40%左右，若12个月进行放电试验时可适当加深一些，宜为50%～60%，深度加深后会容易发现蓄电池组中出现的故障单体电池。

如果通过放电试验发现蓄电池组中有落后单体时，则可以通过对蓄电池组充放电或单体活化进行补救，以确保蓄电池组的安全可靠运行。

群菱能源专注于蓄电池维护测试领域，针对蓄电池日常运营维护中的难题，推出DCLT蓄电池容量充放电测试系列设备，DCLT产品集蓄电池恒流放电+智能充电+单体监测+容量快速分析于一体，有效降低数据中心蓄电池日常维护工作量，降低维护工作强度，提高维护测试效率。一位资深维护工作者评价DCLT时说：“DCLT既有放电功能又有智能充电功能，我现在只要接好连线即可离开，第二天再来拆线，所有测量数据自动保存，工作大大的轻松了”。

图1 DCLT主要功能

DCLT-3810蓄电池组充放电容量测试设备采用便携式设计，方便移动测试，一机多用，解决维护工作量大的难题。主机内置存储器，可直接在软盘上读取、存储纪录，无须携带电脑，单机即可工作；日后用电脑打印报告即可。安全装置由微电脑控制启动，报警时能完全隔离电池，使其不受影响。采用高效能放电元件:放电时负载无红热放光现象；即使冷却风扇停止，电热元件即自动减少放电电流，不会有一般放电设备的红热危险现象。采用双手提设计、坚固可靠。面板采用正面斜板设计，易读易操作，美观大方。接线设计在前方，散热风扇向后吹。掉电记忆功能：测试过程突然停电或长时间不用，主机内记忆数据也不会丢失。具有快速连接功能，操作使用简单。主要产品型号及技术参数如下：

图2 DCLT技术参数

详细技术规格参数，联系群菱能源获取。另群菱能源针对各类蓄电池日常维护、工程验收、型式试验等难题，推出8个系列的产品：

1、蓄电池容量检测设备：满足各种电压、3000AH以下蓄电池组容量检测、容量验证；

2、蓄电池充放电检测设备：充放电流0-300A可调节、电压0-800V可选择、放电充电自动切换，同时具有恒流放电、单体电压监测、快速容量分析、智能充电、整组活化功能；

3、蓄电池充电机：便携式、可移动，可作为备用充电设备，满足各种现场使用，操作简单；

4、单体蓄电池活化仪：通过对落后单体进行在线、离线放电、充电及活化，有效提升落后电池容量；

5、蓄电池内阻/电导测试仪：快速测量蓄电池内阻、电导值，判断电池健康状态，有效排查隐患；

6、蓄电池组全在线充放电设备：无需脱离系统，全在线放电、充电检测，安全维护检测电池；

7、铁锂电池性能检测设备：各种铁锂电池的容量检测、储电性能验证检测、日常维护检测；

8、蓄电池在线监测管理系统：在线实时监测、记录储存电池的内阻、电压、电流、温度，及放电、充电历史数据，实现电池智能化管理。可以根据用户测试需求，定制详细检测技术方案！

四、结束语

加强蓄电池的科学使用和维护管理，使电力工矿企业的直流和UPS供电系统工作正常，不仅可以保证直流电源和UPS的供电正常，在事故停电情况下也发挥应有的作用。同时还能延长蓄电池的使用寿命，降低了投资成本，使用单位达到了节约增效的目的。