昕能蓄电池参数应急高压储能巡检系统逆变系列

XINNENG昕能蓄电池12V150AH使用说明

   现在主要生产各种型号的备用阀控式密封铅酸蓄电池，AGM阀控式密封铅酸蓄电池，长寿命阀控式密封铅酸蓄电池，胶体（GEL）阀控式密封铅酸蓄电池，太阳能系列阀控式密封铅酸蓄电池和端子前置系列阀控式密封铅酸蓄电池。

广泛应用于UPS不间断电源供应系统、交通、通信、电力、金融、医疗设备、网络、电脑、应急灯等相关产业，产品全国各地，远销欧美、东南亚、中东及非洲等地。

蓄电池的正确使用和维护:
　　1、检查蓄电池在支架上的固定螺栓是否拧紧,安装不牢靠会因震动而引起壳体损坏。不要将金属物放在蓄电池上以防短路。
　　2、时常查看极柱和接线头连接得是否可靠。为防止接线柱氧化可以涂抹凡士林等保护剂。
　　3、不可用直短路试验的方法检查蓄电池的电量，这样会对蓄电池造成损害。
　　4、普通铅酸蓄电池要注意定期添加蒸馏水。干荷蓄电池在使用之前适当充电。至于可加水的免维护蓄电池并不是不能维护适当查看必要时补充蒸馏水有助于延长使用寿命。
　　5、蓄电池盖上的气孔应通畅。蓄电池在充电时会产生大量气泡，若通气孔被堵塞使气体不能逸出，当压力增大到一定的程度后，就会造成蓄电池壳体炸裂。
　　6、在蓄电池极柱和盖的周围常会有黄白色的糊状物,这是因为硫酸腐蚀了根柱、线卡、固定架等造成的。这些物质的电阻很大，要及时清除。
　　7、当需要用两块蓄电池串联使用时蓄电池的容量相等。否则会影响蓄电池的使用寿命。

影响蓄电池可靠性的因素很多UPS使用的是同样的电池技术，不同厂家的电池寿命大不一样，这一点对用户很重要，因为更换电池的成本很高(约为UPS售价的30%)。电池故障会减小系统的可靠性，是让人烦恼的事情。
　　1、电池温度影响电池可靠性
　　温度对电池的自然老化过程有很大影响。详细的实验数据表明温度每上升摄氏5度，电池寿命就下降10%，UPS的设计应让电池保持尽可能的温度。所有在线式和后备/在线混合式UPS比后备式或在线互动式UPS运行时发热量要大(前者要安装风扇)，这也是后备式或在线互动式UPS电池更换周期相对较长的一个重要原因。
　　2、电池充电器设计影响电池可靠性
　　电池充电器UPS非常重要的一部分，电池的充电条件对电池寿命有很大影响。如果电池一直处于恒压或“浮”型电器充电状态，则UPS电池寿命能大程度提高。事实上电池充电状态的寿命比单纯储存状态的寿命长得多。因为电池充电能延缓电池的自然老化过程，UPS无论运行还是停机状态都应让电池保持充电。
　　3、电池电压影响电池可靠性
　　蓄电池是个单个的“原电池”组成，每一个原电池电压大约2伏，原电池串联起来就形成了电压较高的电池，一个12伏的电池由6个原电池组成，24伏的电池由12个原电池组成等等。UPS的电池充电时，每个串联起来的原电池都被充电。原电池性能稍微不同就会导致有些原电池充电电压比别的原电池高，这部分电池就会提前老化。只要串联起来的某一个原电池老人性能下降，则整个电池的性能就将同样下降。试验证明电池寿命和串联的原电池数量有关，电池电压就越高，老化的就越快。
　　UPS容量一定时，设计时应尽可能让电池电压低，这样UPS电池寿命就越长，对于电池电压一定时，应选择数量少电压原电池串联的电池，不要选择数量多电压低的原电池串联的电池。有些厂家UPS的电池电压比较高，这是因为容量一定时，电压越高，电流就越小，就可选用较细的导线和功率较小的半导体，从而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的电池电压一般为24-96V。
　　4、电池纹波电流影响电池可靠性
　　理想情况下，为了延长UPS电池寿命，应让电池总保持在“浮”充电或恒压充状态。这种状态下电状态，充满电的电池会吸收很小的充电器电流，它称为“浮”或“自放电”电流。电池厂商如此推荐，有些UPS的设计(很多在线式)使电池承受一些额外的小电流，称为纹波电流。纹波电流是当电池连续地向逆变器供电时产生的，因为据能量守恒原理，逆变器必须有输入直流电才能产生交流输出。这样电池形成了小充放电周期，充放电电流的频率是UPS输出频率(50或60Hz)的两倍。
　　普通后备式、在线互动式或后备/铁磁式UPS不会有纹波电流，其它设计的UPS会产生大小不等的纹波电流，这取决于具体的设计方法。只要检查一下UPS的结构图就能知道该UPS能否产生纹波电流。
　　如果在线式UPS的电池在充电器和逆变器之间，那么电池就会有纹波电流，这是普通的“双变换”UPS。
　　如果用截止二极管、继电器、变换器或整流器把电池与逆变器隔离开，那么电池就不会有纹波电流。当然这种设计的UPS不总是一直“在线”，这种UPS被称为“混合后备/在线式”UPS。

  大功率在线式UPS的根本原理是把交流电整流成直流电，让直流电对电池组充电，再把直流电逆变成交流电对负载供电，配合不连续的静态旁路开关，完成负载不连续的供电。昕能蓄电池经过UPS的维护，还能够净化电源，消弭市电的浪涌干扰和动摇干扰，进步负载设备的供电质量。UPS采用的大功率器件的稳定性以及控制电路的牢靠性，直接关系到UPS的性能。梅兰日兰GALAXYPW系列UPS采用的是第三代大功率IGBT（绝缘栅双极形三极管），具有高功率、低功耗、高速开关、低驱动功率和高牢靠性的优点。输出控制采用负反应脉宽可调的控制方式，完成较高的频率、相位稳定精度的请求。梅兰日兰UPS的控制系统采用全数字化动态信号处置DSP(DigitalSignProcessor)控制技术，到达32位的数字器件和10ns的运算速度，取得快速、准确的跟踪才能，使得控制更、更牢靠。整流器、逆变器、静态旁路和通讯接口均运用独立的CPU控制，采用多重总线停止数据交流，降低了各控制电路板之间的兼容性请求，减少了用户的维护本钱。整机的均匀无毛病时间MTBF（MeanTime Between Failures）可到达20～30万小时。 

　　播送电视平安播出的需求，请求不见断、高牢靠、高质量的供电保证，UPS在整个供电环节就显得尤为重要。我们在原有一台梅兰日兰GALAXYPW 60KVAUPS前提下，增加一台同型号的UPS，采用单机冗余并联衔接，衔接方式如图1。 

　　两台UPS并机运转，共同对负载供电，静态开关具有冗余备份，令UPS具有两倍的过载才能。冗余并联可消弭瓶颈毛病点，进步UPS的牢靠性，把UPS的均匀无毛病时间（MTBF)进步了一个数量级；进步负载的过载和耐冲击的才能，从空载到100％负载阶跃变化时对输出电压的影响更小；进步了三相不均衡的承载才能；在并联络统中的一台UPS发作毛病或者维修时，负载仍能保证由UPS供电，可做到脱机维修，这是进步并机系统牢靠性的 

　　关键所在。梅兰日兰UPS请求并机的UPS必需型号相昕能蓄电池同、功率相同，并且必需处置和控制好并机过程中相关的问题 

　　和留意事项。下面我们从几个局部来讨论UPS并机过程中的一些问题和处置。 　 

　　1、输入整流局部 　 

　　 （1）UPS的输入电流控制维护和输入相序请求 

　　我们执行的是三相五线制的TN-S规范，A、B、C三相为正相序输入，N线和PE地线分开，并把PE线牢靠衔接到等电位接地体，避免高能雷电的浪涌干扰。梅兰日兰UPS的输入整流局部，采用的是六脉冲桥式硅堆整理电路，可设置延时启动，防止多台UPS启动冲击配电系统，特别是冲击是发电机组。整流器/充电器的延时启动和电流的斜坡启动，时序波形如图2，经过可控硅导通角的控制，逐渐增加输入电流，可完成整流器/充电器的输入限流，防止对发电机组形成冲击，有利于发电机组的平稳运转，在发电机组的功率不够时，可减少充电电流，或者自动让电池放电，补充缺乏的能量，使发电机组平稳运转，并延长整个系统的供电时间。 

　　输入时序控制和斜波启动的设计，必需确保三相输入为正相序。反相序会形成整流器启动时，霎时相电流过大，为了维护整流电路，会烧毁输入端的精细电流保险器，也请求UPS在开机的时分必需延时10秒钟，等整流电流平稳之后，再启动逆变器。输入端的另一个问题是输入电路振荡而产生的谐波问题。梅兰日兰UPS采用的大功率的整流硅堆和直流滤波电容，会形成输入波形振荡，表现出来的就是输入端的高次谐波。 

 　 （2）抑止谐波失真，减少对前端供电设备及电网的影响 　 

　　由于整流和振荡的缘由，UPS系统会在电源输入端产生屡次谐波，输入电流波形图如图3，规范的50Hz的正弦基波，由于屡次谐波的叠加，形成输入电流波形歧变。从谐波重量图能够看出，其中影响较大的是五次谐波和七次谐波重量，五次谐波的幅度到达基波的55％左右，七次谐波的幅度到达基波的30%左右。谐波电流的危害会形成电网电压的失真度升高；中线电流有效值升高；补偿电容中电流增大；控制电路呈现干扰等问题，谐波的影响还会增加无功功率，形成输入功率要素降落。两台UPS并联后，谐波重量也会叠加，将对供电电网形成影响，特别是当发电机供电的时分。由于交流发电机的阻抗大于变压器阻抗，交流发电机的输出瞬态阻抗表示为X″d，关于第n谐波，交流发电机表现出的阻抗将变为n倍的X″d，过大的高次谐波会致使发电机发热过载。假如UPS负载较大，从投资和应用角度来看，有效的抑止高次谐波显得尤为必要。 

　　梅兰日兰公司相应的谐波抑止选件，普通的办法有无源谐波滤波器和有源谐波滤波器，无源的谐波滤波器采用的是LC电路，只能消弭某次谐波电流，本钱低，但滤波效果较有限。普通选用的是有源谐波滤波器，根本原理是把有源谐波调理器与电源和非线性负载并联衔接在一同，经过快速傅立叶变换（FastFourierTransform）办法停止谐波的采样，提供一个谐波电流，此电流与被负载耗费的谐波电流总昕能蓄电池量相当，能够用来补偿一切的谐波（包含各次谐波），也能够针对几个特定的谐波停止补偿；这种调理器以至能够自动地去消弭几个不稳定的谐波或产生系统谐振的谐波次数。经过无功功率补偿与谐波电流补偿的分离，经过有效的调理配置，能够使负载的总功率因数进步到接近1，进步自备发电机的牢靠性。在负载功率较大的状况下，可选用梅兰日兰SineWaveTM和 SineWave PCSTM 系列有源谐波调理器，作为谐波抑止和功率补偿。　　 

　　2、逆变输出局部 　 

　　减少并机UPS的环流，均分负载，进步并机效率和牢靠性。并联的UPS必需在同一电网供电，在这种状况下，UPS的逆变器永远在跟踪旁路的市电，由于这些UPS都在跟踪同一路市电，也就相当于在相位上跟踪。这些UPS在频率和相位上都是分歧的，固然能够并联，但这种并联并不保险，主要缘由如下。固然它们都在频率相位上跟踪旁路，但在相位上有超前和落后之分，普通大容量UPS的相位跟踪误差为±3度，假如这两台并联的UPS一个为＋3度，另一个为－3度，那么它们两个并联后都有可能在相位上差6度，这就可能使输出电压相差二十几伏，将会在UPS输出端形成很大的环流，使逆变器因过载而烧毁。固然是同型号、同规格的UPS逆变器，但逆变参数和变压器参数的微小差别会招致输出电压不一样，比方一个218V，另一个221V，也将在UPS输出端形成很大的环流。以上两方面的差别都会招致输出电压的不一样，一方面构成环流，另一方面两台UPS向负载保送的电流也不一样，很可能形成一台过载的，以上两项指标固然能够经过调整而到达根本分歧，但随着UPS的时间和工作参数的变化，这种均衡很快就会失去，说，不加任何措施的UPS并联络统，其牢靠性不一定比单台UPS高，以至还要低。并联衔接要处理的关键问题是处于并机状态的两台UPS逆变器，应在同步跟踪交流旁路电源的条件下，满足同幅度、同频率和同相位的请求，以到达均分负载和环流为零的目的。 

　　UPS并联衔接方式还有一个重要的指标就是电流均分，也就是说必需保证并联的每台UPS的输出电流是总输出电流的1/N，两台UPS并机衔接，就请求两台UPS的输出电流相等，至少其互相之间的大不均衡度请求要在请求的范围之内（普通小于2％）。　 

　　 梅兰日兰PW系列UPS对减少环流和负载均分的处置，采用负载同步跟踪方式来完成，设置一台作为导航机，让导航机的逆变输出控制跟踪静态旁路的市电的相位和频率，其他并机的UPS经过通讯板和高速通讯线路跟踪导航机的逆变输出，从而确保两台UPS输出相位、频率和幅度控制在规范范围之内。为了消弭跟踪的瓶颈毛病点，并机的UPS系统还具有互为跟踪的同步功用，即谁优先跟踪市电，谁就作为导航机，其逆变器输出为另一台UPS跟踪。采用电压负反应、电流前馈、电流部分循环等技术，进步并机UPS的承载才能，完成准确的电流与负载均分。