蓄電池組是數(shù)據(jù)中心后備電源系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)，但又是主要的故障點(diǎn)。美國(guó)Ponemon研究院2010年的報(bào)告中這樣描述，“從受訪的453個(gè)數(shù)據(jù)中心用戶處得到反饋，80%的數(shù)據(jù)中心在運(yùn)行過(guò)程中遇到過(guò)局部或整體電源事故。平均每次電力故障給用戶帶來(lái)的損失是50萬(wàn)美金，其中65%是由于UPS系統(tǒng)蓄電池的故障引起的，51%是人工操作失誤。近日據(jù)國(guó)內(nèi)多家媒體報(bào)道，2014年6月，國(guó)內(nèi)某商業(yè)銀行總行機(jī)房突發(fā)線路電氣故障并引發(fā)火災(zāi)，初步估計(jì)是由于機(jī)房電氣系統(tǒng)方面著火。
本文主要是從美國(guó)的CELLWATCH蓄電池監(jiān)測(cè)產(chǎn)品如何幫助用戶預(yù)防蓄電池燃燒方面來(lái)闡述的。蓄電池燃燒的原因主要有三項(xiàng)：
1，蓄電池過(guò)度充電及電池?zé)崾Э毓收?/p>
如果蓄電池出現(xiàn)過(guò)度充電，電池會(huì)產(chǎn)生大量的可燃易爆氣體，并通過(guò)密封閥排出，如果遇到火花很容易引起火災(zāi)。另外，如果蓄電池出現(xiàn)過(guò)充，電池內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生過(guò)多熱量并且不能及時(shí)得到釋放，會(huì)引起蓄電池本身的熱失控事故，進(jìn)而引起蓄電池燃燒及火災(zāi)。
CELLWATCH解決方案：最新版系統(tǒng)提供了專業(yè)檢測(cè)，預(yù)警和防止電池?zé)崾Э氐墓δ埽ɑ赥RC熱失控控制器）。
CELLWATCH系統(tǒng)通過(guò)電壓、電流及溫度三個(gè)參數(shù)的監(jiān)測(cè)，在熱失控現(xiàn)象處于早期狀態(tài)時(shí)就能全面并準(zhǔn)確地判斷到。發(fā)現(xiàn)熱失控現(xiàn)象后CELLWATCH會(huì)通知數(shù)據(jù)中心管理者，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施把故障處理。如果在預(yù)定時(shí)間內(nèi)用戶并沒(méi)有采取任何措施，為防止熱失控現(xiàn)象進(jìn)一步惡化，CELLWATCH會(huì)把電池串與充電器脫鉤。這個(gè)步驟的重點(diǎn)是用戶的負(fù)載在整個(gè)過(guò)程中還是會(huì)受到保護(hù)直至相關(guān)措施得到實(shí)施，Cellwatch可以按照IFC608.3的要求將熱失控電池組與充電器斷開(kāi)，徹底避免熱失控引起的電池火災(zāi)隱患。
2，蓄電池單體間連接松動(dòng)；
蓄電池單體間連接條松動(dòng)，是蓄電池系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)遇到的故障。主要是由于安裝時(shí)沒(méi)有緊固、或是電池使用兩三年后因?yàn)檫B接條金屬銅的熱脹冷縮造成連接松動(dòng)。當(dāng)蓄電池組放電或較大電流充電時(shí)，因連接松動(dòng)造成連接部件間電阻過(guò)大、熱量積累、溫度升高，進(jìn)而引起電池塑料外殼冒煙起火。燃燒過(guò)程中電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的可燃?xì)怏w會(huì)起到助燃的效果，嚴(yán)重的會(huì)引起整組電池或整層電池組燃燒。但并不是所有的連接松動(dòng)都會(huì)引起燃燒，取決于松動(dòng)的程度以及電池組電流的大小。
CELLWATCH解決方案：同時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池與電池間連接。
CELLWATCH系統(tǒng)采用的是電池正極連接法（如右圖）。兩根測(cè)試線之間形成一個(gè)歐姆值（內(nèi)阻值）的測(cè)試回路，每個(gè)測(cè)試回路監(jiān)測(cè)的對(duì)象是一節(jié)電池及兩個(gè)電池間連接條的歐姆值。當(dāng)電池內(nèi)阻發(fā)生變化或者連接條發(fā)生松動(dòng)，都會(huì)被發(fā)現(xiàn)并跟蹤直至產(chǎn)生告警，以便用戶能及時(shí)排出安全隱患。
對(duì)比普通的單體溫度檢測(cè)法
也有廠家采用測(cè)試線直接連接電池正負(fù)極的方式，采用單節(jié)電池單個(gè)監(jiān)測(cè)模塊的設(shè)計(jì)，主要利用單節(jié)電池溫度的監(jiān)測(cè)功能來(lái)提供類似的告警。這種方式的局限性在于不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)連接松動(dòng)的隱患，因?yàn)槲覀冊(cè)谏厦孢B接松動(dòng)故障分析中看到，連接條松動(dòng)并不一定會(huì)引起溫度上升，只有在大電流時(shí)才會(huì)引起電池溫度上升，進(jìn)而引起電池燃燒。
綜合這兩種監(jiān)控方式相比來(lái)講，如果在線電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能在監(jiān)測(cè)電池的同時(shí)也能監(jiān)測(cè)到電池單體連接狀態(tài)，會(huì)幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)連接條松動(dòng)的隱患，防止電池火災(zāi)的發(fā)生。
3，蓄電池殼體滲漏；
蓄電池一般采用塑料外殼，蓄電池都比較重，在搬運(yùn)過(guò)程中容易因碰撞造成外殼出現(xiàn)細(xì)小裂縫，當(dāng)電池內(nèi)部沒(méi)有壓力時(shí)，不容易看到電池漏液。在電池進(jìn)行充放電后，內(nèi)部壓力增大，會(huì)加速電解液（硫酸）從電池裂縫中滲出，滲出的硫酸流到接地的電池架上會(huì)引起短路而引發(fā)火災(zāi)事故。
CELLWATCH解決方案：通過(guò)連續(xù)的電壓掃描及每天的歐姆值監(jiān)測(cè)，Cellwatch能夠更好地檢測(cè)到電池漏液。這個(gè)不能代替接地故障的檢測(cè)，但Cellwatch能發(fā)現(xiàn)一些電池故障的癥狀。
綜上所述，我們可以看到如果采用可靠、穩(wěn)定的蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以從根本上幫助用戶解決蓄電池維護(hù)難、故障發(fā)現(xiàn)難的問(wèn)題、幫助預(yù)防因?yàn)樾铍姵貑?wèn)題引起的火災(zāi)，極大地提高數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)的安全性。CELLWATCH產(chǎn)品在幫助用戶保障蓄電池系統(tǒng)安全性的基礎(chǔ)上，向用戶提供了管理蓄電池的有效手段，從而避免蓄電池的提前報(bào)廢和過(guò)度使用，給用戶帶來(lái)很好的投資回報(bào)。
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