数据中心UPS蓄电池组维护工作

  对于数据中心的全生命周期来看，如何保障数据中心在长达几十年的生命周期中持续、稳定、安全、高效而不发生任何事故，日常维护管理工作其实是最重要也是最难的工作，所谓“建设容易运维难”的道理也是如此。今天，就让我们通过数据中心维护工作中的冰山一角，向大家讲解数据中心运维工作的系统性和复杂性。

一、UPS蓄电池组维护工作

根据行业标准，数据中心使用的UPS蓄电池主要是阀控式铅酸蓄电池为主，制定了非常清晰的制度和维护要点：如蓄电池严禁混用、均衡充电满足技术要求、浮充内阻、电压要求、电池间温度控制等等，还对蓄电池作定期容量测试及放电测试；维护团队在对蓄电池放电测试包括以下几点：

1.机房每半年开展一次UPS蓄电池核对性放电测试，放出额定容量的30%~40%。

2.对于超三年蓄电池组，对蓄电池组进行一次容量性试验，一般放出额定容量的80%

3.放电期间，按一定时间记录组、单体、放电电流等数据。

4.目前采用放电测试主要有在线放电测试和离线放电测试，对于核对性放电测试，主要以在线放电测试，对于容量性试验，为降低业务运行风险，采用离线放电测试方式，采用专业放电测试仪进行放电测试。

二、UPS系统蓄电池核对性放电

1.放电目的

（1）检测蓄电池单节或整体放电性能是否能到达要求；

（2）激活蓄电池活性，软化蓄电池极板；

（3）检测值班、维护人员在异常情况下的应急流程是否合理；

（4）检测UPS运行是否正常。

2.放电前的目视、数据检查

通过日常巡视额定期维护。极早发现蓄电池组在运行中可能存在的问题和隐患，如蓄电池端子连接松动、漏液、鼓包、均浮充异常等等。

3.前期的内阻测试

（1）数据机房维护团队现场执行季度人工测试内阻，通过各阶段历史数据对比分析蓄电池的运行状况，同时根据各季度测试数据与动环监控内阻数据对比进行核对，提前找出单体内阻异常电池，提前进行预防或更新。

（2）现场维护在内阻测试中，参照各品牌电池厂家提供参考内阻数据，在实际测试中内阻值按照高于出厂初始值1.5倍的数值判定异常的依据，异常时应将同期备用蓄电池进行更换。对不同厂家内阻值存在的差异，根据YDT3427-2018通信用高倍率阀控式密封铅酸蓄电池相关要求（下表）进行对照和甄别：

4.放电中的过程管控

（1）数据中心维护团队在放电测试期间严格按照制定的放电测试方案执行现场操作，落实专人专岗，切实做好维护个人安全和设施安全的防护措施，提前制定应急回退机制和通报机制。

（2）放电终了的判定

根据放电电流和放电时长计算出的放出容量达到额定容量的30%~40%，或达到预先设定的放电时间即认为是整组电池放电终了。   另外，当以C10到C3之间的速率放电时，整组电池中有任何一只电池单体电压下降到1.80V时，即会停止放电，并记录为该组电池也已放电终了。

（3）放电数据记录分析

维护团队通过蓄电池放电测试，记录UPS切换过程中的电压、电流、功率等数据，记录蓄电池放电时间、放电电流、电压、等数据，同比或环比蓄电池的状态变化。

UPS设备完成核对性放电测试后，根据测试结果对电池的放电性能进行评判。数据中心的判断依据为《维护规程》规定的相关参数和通信电源行业包括厂家的提供的各种数据，主要涉及以下几条：

（1）端电压均衡度

各单体电池端电压间的最大差值参照浮充时的规定。

放电过程中，各单体电池的端电压最低与最高的差值应不大于表中规定的数值，这是表征放电过程中各单体电池放电性能平均程度的参数。

（2）电压稳定度

这是表征蓄电池在放电过程中端电压变化速度的参数。放电开始时，端电压下降到拐点后，会稍有回升，此时端电压应能在较长时间的内稳定不变，然后逐渐缓慢的下降。若电池端电压持续下降，则说明电池性能已明显劣化。

（3）落后电池

落后电池的数量是直接表征整组电池性能的指标。存在单体落后电池的电池组，其端电压下降幅度会比较大，下降速度也很快，对整组电池的放电能力影响很大；不仅如此，落后电池还会成为其他单体电池的负载，加速其他电池性能的劣化。因此，若整组电池出现单只落后电池，应尽快予以更换；若出现多只落后电池，则说明整组电池已失效，需考虑整组更换。

根据电池的放电数据，可以从以上三个方面评判电池性能的好坏，但电池放电时长、电池到底剩余多少容量还需查询电池放电特征曲线，根据曲线可大致估算出电池剩余容量和放电时长，虽然不准确，但能够了解电池性能和放电时长，满足基本的维护需要。

通过上述介绍，相信您对我们的日常维护工作有了一个新的认识。三分靠建设，七分靠管理，正是通过这些幕后不为人知的类似维护工作，才能保障数据中心这个由几十上百个电子系统构成的数据中心巨舰长期稳定可靠地一直运行下去，为客户提供信心的保证。