金狮蓄电池从理论上分析,发生故障的根本原因是蓄电池组或单体通过导电体(例如电解液、电池架、导线等)或直接形成了正负极之间的回路,产
生了漏电流或电气短路。
(4)常用防范蓄电池漏液电气短路措施和不足在上述各种蓄电池组电气短路的起因中,蓄电池漏液造成对电池架短路或绝缘度下降,造成
正负极通过电池架间接短路,一直是发生几率较高、难以判断和发现,但后患却非常严重的疑难故障。
目前,对于这类故障隐患的防范措施或多或少都有一些不足,如:
蓄电池底部增加托盘——托盘可燃;
电池架增加电木板垫片——不能避免电解液的漫延;
电池架对电气地绝缘——不易实施且不符合安全规范;
蓄电池室安装烟雾告警系统——不及时。
2 绝缘监察的工作原理
现行在用的高于安全电压的直流电源系统(例如电力操作电源、通信用240V直流供电系统等)都要求采用直流回路对地悬浮工作方式,并
设置有绝缘监察(Insulation Monitoring)功能系统。
所谓绝缘监察,是指在直流供电系统中,对直流输出与地的绝缘性能进行检测,判断是否发生接地故障或绝缘性能降低。当发生故障或绝
金狮蓄电池缘性能劣化时发出告警。
绝缘监察功能主要通过检测直流供电回路中电压和电流来实现对地绝缘电阻检测的。其中,电压检测技术主要是由绝缘监察来实时监测
正、负直流母线的对地电压,通过对地电压计算出正负母线对地绝缘电阻。当绝缘电阻低于设定的报警值时,发送出告警信号。
由于母线对地绝缘电阻检测方法中的测量对象是直流回路上的电压,而不管在系统的直流回路中任何一点发生接地故障或绝缘度下降,
都会引起系统母线电压的变化。因此就能够迅速地在绝缘监察系统中反映出来。
在通信用240V直流供电系统中,绝缘监察的电压检测主要有以下两种方式:
(1)平衡桥电阻检测法
平衡桥电阻检测法主要用于母线绝缘的检测,是在系统分别对正负极接入一对高阻R1、R2(约100kΩ),两个电阻阻值相等,如图2所示。
在正常情况下,RX=RY≈∞,U1=U2。当系统发生一极接地故障时,例如正极接地,即RX≠∞,RY=∞。此时,R1、R2的电压降U1、U2将发生改
变,系统根据两个电压降变化的幅值,即可判断系统发生了绝缘故障。同时,可以通过下列公式来计算RX的大小:
UPS电源安装的正确与否直接关系到后期UPS电源系统的正常运行以及用电安全，特别是在一些大型的UPS电源项目过程中，如果UPS电
源安装不正确将直接导致大型负载设备无法正常运行或是损坏，进而引发更加严重的安全事故！因此UPS电源安装注意事项必须受到重
视，下面就说说UPS电源安装时注意事项及外部必要因素。
3.接地安全因素：在电脑系统中为了确保电脑系统稳定可靠工作，防止寄生电容耦合干扰，保护设备及人身安全，因此必须要有
良好的接地系统。在接地系统中以接地电阻来表示接地好坏，一般接地电阻小于5Ω 较为理想。
UPS电源内置型安装示意图
在了解了UPS电源安装时需要考虑的一些外部必要因素后，我们就需要明确一些UPS电源安装时注意事项，这里主要从十二点说说
投切电阻检测法
为了解决平衡桥电阻检测法的不足,可以采用投切电阻检测法。具体原理如图3所示,与平衡桥电阻测量法相比较,增加了R3、R4,通过开
关K1与K2轮流分断。单极接地的情况和平衡桥的类似,这里就不在重复说明了。我们来看当RX=RY≠∞的情况。
当K1合上,K2断开时
当K1断开,K2合上时
由式(1)和式(2)求得RX和RY(具体计算过程略)。
工作过程:K1和K2定期轮流导通,分别记录U1和U2,然后计算出RX及RY,当发现RX及RY小于预设告警值,即触发系统发出告警。
这种方法可以解决平衡电桥的缺点,能够发现正负极同时发生绝缘的故障。
对蓄电池组实施绝缘监察的条件和可行性
(1)对蓄电池组实施绝缘监察的条件
从本质上说,蓄电池组电气短路是一种正负极之间绝缘度下降的极端形式,而对于蓄电池漏液造成的电气短路,必然是正负极之间或者其
对电池架(接地)的绝缘度下降。因此,借助绝缘监察的检测原理,是可以实现对蓄电池组漏液的检测。
从绝缘监察的工作原理可知,实施绝缘监察的前提条件是蓄电池组对地悬浮工作,即蓄电池组的正负极回路(包括充放电电路)均不接地
。
(2)对蓄电池组实施绝缘监察的可行性
目前,采用蓄电池组作为后备电源的电源系统主要有直流240V电源系统和交流UPS电源系统。
这些电源系统及其蓄电池组接地情况见表1。
我们可以分别不同的情况进行具体的分析:
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UPS电源安装注意事项：
1、要求ups供电为单相三线制或三相五线制。
2、ups前极及负载回路不能带漏电保护开关。（开关大小根据UPS功率而定）
3、ups输入零线不能过断路器或保险。(如需要断零线，则零火双断。)
4、ups输入零线与地线要分开，不能混接。
5、ups输入火线不能与其它用电设备的火线共接一个断路器下口。
6、输入零、火线建议用多股铜软线。(线径根据UPS功率而定)
7、ups外配长延时电池，电池与主机之间连线长度不超过3米，否则，须加粗导线。
8、建议用户负载配电采用分级多路控制方式。
9、建议用户为ups及其负载单独设置配电盘，防护等级。
10、ups负载插座与其它非ups负载插座要区分开。
11、ups及电池工作环境干燥，适宜温度在15～25℃之间。
12、注意静电地板的承重能力（或增加电池柜承重架）。
通过测量U1、U2电压,即可计算出接地电阻RX。
同理,也可发现负极接地,即RY≠∞的情况。
平衡桥电阻检测进行绝缘监察的方式的优点是简单、响应速度快。由于只检测电压,只要U1和U2超过预设的压差,立即可判断系统的绝
缘出现故障了。因此,可以实时地检测到直流回路中“非对称性”的正负极绝缘状况。但是,这种方式的缺点也是非常明显的,当正负极
母线绝缘度同时下降且接地电阻相差不大,即出现“对称性”的绝缘度下降时,由于此时U1≈U2,压差达不到告警值,系统就不能发现绝
缘出现故障。
