三瑞蓄电池6FM100RY-X后备机房
近几年随着信息及计算机网络的飞速发展,我国对数据中心的建设规模日益增大。数据中心的平稳运行,离不开UPS系统的保障。UPS系统又叫“不间断电源”,作用是保护计算机数据中心网络设备供电不间断,为计算机及其网络系统提供持续电力保障。
目前我国在数据中心建设中,UPS系统大多采用阀控密封铅酸蓄电池作为后备应急电源。阀控密封铅酸蓄电池具有技术成熟、、使用维护方便、生产工艺成熟有环境友好、可再生等特点,其中高功率铅酸蓄电池更兼具有大电流输出性能好、比能量高的优点而被广泛采用。高功率铅酸蓄电池作为UPS系统的关键组成部分,其优劣直接影响到UPS系统的可靠程度。在影响UPS稳定性和可靠性的诸多因素中,蓄电池漏液是不可忽视的致命隐患。一旦蓄电池出现漏液,引起蓄电池组发生电气短路,必然导致UPS直流电源系统输出电压瞬间跌落,引起负载设备掉电,导致网络中断故障,影响信息通信传输,如果不能及时发现和切断电源,则会引起机房火灾事故。
1高功率铅酸蓄电池漏液原因分析
蓄电池在数据机房内长时间使用过程中,不管是什么型号电池,或多或少都会有一些安全隐患问题,诸如因为制造、搬运、运输、维护不当、使用时间过长、安装不好等问题引起电池变形、漏液,而电池漏液是常见的安全隐患问题。通过多年来的研究分析,主要是以下几个原因导致漏液。
三瑞蓄电池6FM100RY-X后备机房
①电解液
高功率铅酸蓄电池为免维护电池，电池后期维护不需要添加电解液。在生产过程中一般采用贫液技术，正极产生的O2通过超细玻璃纤维隔板通道到达负极进行复合吸收，如果电池内部电解液量过多，压力增加，导致复合通道受阻，则会增加蓄电池内部气体压力，使电池在密封不良的地方产生漏液。
②安全阀
安全阀是蓄电池调节气体压力的“节拍器”,在一定压力下对电池起到密封的作用，可以防止电解液向外界溢出。当蓄电池超过规定压力后，安全阀自动打开放气，造成安全阀漏液的原因一般有两个:
一是电池加酸量过多,电池处于富液状态,致使O2再化的气体通道受阻,电池生成的气体无法复合,内部压力增大后导致安全阀频繁开启,气体溢出安全阀后在电池外部遇冷,在安全阀周围冷凝成酸液;
二是安全阀周围橡胶垫老化,电池密封性能变化,造成开阀压力下降,安全阀长时间开启,酸雾冷凝成液体后造成漏液现象。
③极柱端子
极柱漏液的现象在数据中心比较普遍,电池在运行1年后,个别极柱端子就会产生漏液,往往运行5年后,极柱端子漏液问题就非常严重了。电池漏液的关键原因就是极柱金属与电池盖密封胶配合不好,极柱端子在酸性环境中被氧气腐蚀,电解液在内部气压作用下,沿着腐蚀的路径,流到端子表面产生漏液,这就是俗称的爬酸现象。
④电池槽盖
目前电池槽盖密封有环氧树脂密封和热封两种方式。
环氧树脂胶封漏液,主要是胶封控制条件较为严格,要求环氧胶配方和固化条件控制要好,否则会造成密封胶与壳体粘结处结合不好,形成漏液通道,造成电池漏液;
电池热封则是将电池槽盖塑料在特定的温度和时间内,加热熔化,如果加热温度和加热时间控制好,且密封处干净无污染,密封是非常可靠的。通过解剖分析,一般发生漏液现象的电池,电池槽盖热熔层存在蜂窝状沙眼,在内部气体压力下,酸雾随着O2通过沙眼,产生漏液。
2高功率铅酸蓄电池漏液的预防措施
要解决铅酸蓄电池组漏液的问题,核心的是确保铅酸蓄电池的质量,如保证蓄电池电解液量在一个合理的范围,确保电池外壳的密封性,以及保证电池槽盖密封的有效性等。在源头上控制漏液是重要的方式,也是电池厂家基本的责任。
当然,任何产品都很难做到100的良品率,通过一些附加的方法来预防电池漏液造成危害也有了一定的现实意义。通常,数据中心用户防止蓄电池漏液引起短路危害,主要采取以下一些措施。
①绝缘垫