UPS电池选择

UPS电池选择

局域网的电源保护需求

局域网用户最易觉察的电源问题是停电，其次是市电电压过低（如低于150V）或过高（如高于260V）。这些电源故障会导致局域网中交换机、路由器、服务器和数据存储器等各类设备无法连续正常工作。其他诸如电源浪涌、线间噪声、谐波失真、频率漂移、瞬态尖峰、波形断续等电源故障，虽然用户难以觉察，但却是发生最频繁，对用户设备损害最多的问题。各类电源污染是造成网络运行阻塞、数据传输不畅的主要原因。例如谐波、浪涌和噪声，大大增加网络系统的数据传输误码率，导致网络数据传输速率严重下降，使用户网络达不到设计要求，造成用户的损失。而雷击、感性负载投切造成的瞬态尖峰、高压脉冲等也会造成系统硬件损坏，如电源、磁盘、硬盘等。而在局域网中，存储的数据价值通常远远高于单纯的硬件成本。

由于局域网的节点数量多，而且各节点可能分散在不同地点，这样，就会有位于不同地点的多台电源需要维护。利用网络对UPS进行集中监控，是局域网电源维护的最佳手段。用户可以在一个地方及时、准确、全面了解各网点电源的运行状况，显著减少维护费用。总之，局域网电源必须同时具备不停电功能、净化功能和集中监控功能。

局域网的UPS选择

在局域网的中心机房中，采用10-20kVA中等功率UPS集中供电的方式已被广泛接受。为了有效提高系统可靠性，一般采用双机热备份或并联供电。

对于局域网的众多PC、路由器、打印机、传真机、复印机等设备，考虑到其分散性，需要有现场安置的小功率UPS提供电力保障，这种分散性电力布局有助于分散供电的风险。

有些局域网用户认为，分散的小功率UPS可以使用后备式、互动式等低端离线式产品来节省投资。但是，离线式UPS产品，无论是后备式还是互动式，都基本无法抑制电网污染传至网络设备。互动式在遇到比较恶劣的电网环境时，则易于在市电与电池工作状态之间频繁切换，导致UPS存在发生故障的隐患。而且互动式UPS输入功率因数完全取决于负载功率因数，对电网有谐波污染。因此， 在小功率UPS的选择上，也应当首选能够全面消除电源污染的在线式UPS产品。

对于国内市场的长延时产品，应注意所选UPS产品的电池管理性能。对于用户实际使用中最重要的电池管理要素，首先是放电终止保护----因为UPS应根据实际放电倍率，自动调整保护点，否则固定保护点设置会导致UPS电池受到过放电的损害；其次，UPS应能够保证电池能量的恢复，这就要求UPS电池充电器有足够大的充电能力，最好具备均浮充控制和温度补偿能力；最后，在上述保证电池正确使用的基础设计上，一些对电池容量、故障的判定，也可以为用户提供使用上的便利。

根据经验，在为网络设备选用UPS电源时，应注意：

（1） 根据负载设备的摆放位置，选用大容量的UPS集中供电方案。原因是：单台容量较大的UPS的故障率较低；UPS的每单位千伏安的价格，随着UPS容量的增大而下降；选用单台容量UPS时，有利于用户更经济合理地使用蓄电池。

（2） 根据用户的不同配送电系统选用UPS机型，以适应用户配送电系统带载能力的要求。

（3） 选用允许市电电源波动范围大的UPS机型，可以更好的适应市电电网恶劣的供电环境。

（4） 选用UPS过载能力强和具有优良抗输出短路能力的机型。只要UPS执行市电交流旁路供电与逆变器供电切换操作，就总是存在着出故障的概率。显然，UPS抗过载能力越强，客观上UPS做上述切换的机会就越少，随之而来的是UPS的故障率越低。

（5） 要有配置适当的抗瞬态浪涌抑制器，以便更好的保护网络设备。

（6） 选用UPS输出中线对地线电位低的机型，可以获得尽可能高的数据传输速率，降低数据传输的误码率。

（7） 根据用户集中监控系统不同级别的要求，组成具有不同网络控制功能的智能化UPS系统
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UPS电池的选择、维护和使用方法2006-09-13 11:271．概述

蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度，然而蓄电池却又是整个UPS系统中平均无故障时间（MTBF）最短的一种器件。如果用户能够正确使用和维护，就能够延长其使用寿命，反之其使用寿命会大大缩短。

蓄电池的种类一般可分为铅酸电池、铅酸电池免维护电池及镍镉电池等，它们各自的特点如下:

种类 概述 优缺点
铅酸电池 一般型电池，也称为汽车用电池
需加水维护
期望寿命1~3年
充放电时会产生氢气，安置地点须设置排风管以免造成危险
电解液呈酸性，会腐蚀金属
需经常加水维护
价格低廉

铅酸电池免维护电池 新型电池
无需加水
期望寿命一般为5~7年
密封式充电不会产生任何有害气体
摆设容易，不需考虑安置地点通风问题
免保养，免维护
放电率高，特性稳定
价格较高

镍镉电池 高级电池用于特殊场合及特殊设备上
需加水
期望寿命20~40年
水为介质，充放电不会产生有害气体
失水率低，但需要固定时间加水及保养
放电特性最佳
可放置于任何恶劣环境
价格极高

山特UPS考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本等因素，一般选择铅酸电池免维护电池。山特UPS标准机机内电池均为松下铅酸免维护电池，长效型外置电池也推荐使用松下铅酸免维护电池或其他品牌优质免维护电池。用户千万不要因贪图便宜而选用劣质电池，因为这样会影响整个系统的可靠性，并可能因此造成更大的损失。

2．蓄电池的检查

蓄电池都会有自放电现象（SELF-D1SCHARGE），如果长期放置不用，会使能量损失掉,因此需定期进行充放电。工程人员可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏，以12V电池为例，若开路电压高于12.5V，则表示电池储能还有80％以上，若开路电压低于12.5V，则应该立刻进行补充充电，若开路电压低于12V，则表示电池存储电能不到20％，电池有不堪使用之虞。

免维护电池由于采用吸收式电解液系统，在正常使用时不会产生任何气体，但是如果用户使用不当，造成电池过充电，就会产生气体，此时电池内压就会增大,会将电池上的压力阀顶开，严重的会使电池鼓涨、变形、漏液甚至破裂，这些现象都可以从外观上判断出来,如发现上述情况应立即更换电池。

3．使用和保养

虽然免维护电池在使用时不需要人工进行专门的维护工作，但是在使用时还是有一定的要求，如果使用不当会影响电池的使用寿命。影响电池使用寿命的因素有以下几点：安装、温度、充放电电流、充电电压、放电深度和长期充电等。

1）电池安装
电池应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方，并要避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响。电池应正立放置, 不可倾斜角度。每个电池间端子连接要牢固。

2）环境温度
环境温度对电池的影响较大，环境温度过高，会使电池过充电产生气体，环境温度过低，则会使电池充电不足，这都会响电池的使用寿命。因此一般要求环境温度在25℃左右，山特UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。

3）充放电电流
电池充放电电流一般以C来表示，C的实际值与电池容量有关。举例来讲，如果是100AH的电池：C＝100A。松下铅酸免维护电池的最佳充电电流为0.1C左右，充电电流决不能大于0.3C。充电电流过大或过小都会影响电池的使用寿命。放电电流一般要求在0.05~3C,UPS在正常使用中都能满足此要求，但也要防止意外情况的发生，如电池短路。

4）充电电压
由于UPS电池属于备用工作方式，市电正常情况下处于充电状态，只有停电时才会放电。为延长电池的使用寿命，山特UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制，电池充满后即转为浮充状态，每节浮充电压设置为13.7V左右。如果充电电压过高就会使电池过充电,反之会使电池充电不足。充电电压异常，可能是由电池配置错误引起，或因充电器故障造成,因此在安装电池时，一定要注意电池的规格和数量的正确性，不同规格、不同批号的电池不要混用。外加充电器不要使用劣质充电器，而且安装时要考虑散热问题。

5）放电深度
放电深度对电池使用寿命的影响也非常大，电池放电深度越深，其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。虽然山特UPS都有电池低电位保护功能，一般单节电池放电至10.5V左右时，UPS就会自动关机，但是如果UPS处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。

6）定期保养
电池在使用一定时间后应进行定期检查，如观察其外观是否异常、测量各电池的电压是否平均等；如果长期不停电，电池会一直处于充电状态这样会使电池的活性变差,因此即使不停电，UPS也需要定期进行放电试验以便电池保持活性。

放电试验一般可三个月进行一次,做法是UPS带载－－最好在50%以上,然后断开市电，使UPS处于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而言一般为几分钟至几十分钟,放电后恢复市电供电，继续对电池充电。