UPS电池故障是造成电力中断事故的主要原因吗

UPS电池故障是造成电力中断事故的主要原因吗
UPS电源是工业领域用来对负载进行断电保护的关键设备，对于断电保护，针对不同的负载应用，又有两种类型。一种是普通的电脑类设备，当断电发生时，UPS电源需要为负载提供几分钟到十几分钟的后备供电时间。在这段后备时间之内，负载设备会进行数据存储以防数据丢失，之后负载就会关机。
在UPS到达后备时间之后负载仍然会断电，但是不会导致经济损失。另外一种是在数据中心，以及工业类场合，对UPS的要求就是真正的不断电，UPS电源必须提供整年每天24小时的连续供电。
可靠的供电使各项涉笔运行的的基本条件之一，就拿数据机房来说，UPS时刻发挥着重要的作用，时刻保障着机房的供电安全。然而仅仅购买和使用UPS电源保护设备不足难以保证UPS能够有效地应对紧急状况的发生。
对于数据中心机房来说，短短几分钟的电力中断都将造成大面积电力中断，造成安全隐患事故。蓄电池是整个应急供电系统中最薄弱的环节，而蓄电池故障也成为导致应急供电失败的最主要原因。只有了解自己所使用的电池，更多的获得电池的数据信息，才能够有效地避免安全隐患的发生。所以需要对蓄电池进行在线监测。
蓄电池在线监控装置是基于保定钰鑫电气生产的蓄电池智能参数传感器，应用网络通信及蓄电池检测技术实现对蓄电池组的实时巡检，可实现定时对每只单体电池的单体电压、单体内阻、单体极柱温度以及整组电池的组电压、充放电电流进行自动检测，并根据设定的参数对蓄电池故障及时进行报警。
电源质量扰动，根据波形划分为类：

1. 瞬变现象

2. 中断

3. 电压暂降/欠电压

4. 电压暂升/过电压

5. 波形畸变

6. 电压波动

7. 频率抖动

本文将对以上类别分别加以说明并给出图示便于阐明不同电力扰动之间差别。

1. 瞬变现象

瞬变现象有可能是最具破坏性的电力扰动类型，它分为两种子类别：

A. 脉冲型

B. 振荡型

A.瞬变脉冲

瞬变脉冲电压是电压和/或电流正向或负向急遽升高的现象。根据这些脉冲瞬变发生的速度（快、中、慢），可以对这些类型的现象进一步加以划分。脉冲瞬变变化是在很短的持续时间内（不到50ns）变化的非常快（在 5ns 内从稳定状态到脉冲峰值）。

注：[1000 纳秒（ns） = 1 微秒（μs）] [1000 微秒 = 1 毫秒（ms）] [1000 毫秒 = 1 秒]

中由静电放电 (ESD) 现象导致的正脉冲瞬变，
正瞬变脉冲
瞬变脉冲即是大多数人所知的浪涌或尖峰。许多不同的术语已经用来描述瞬变脉冲，如冲击、毛刺、电浪涌和尖峰。
造成瞬变脉冲的原因包括闪电、接地不良、感性负载切换、市电故障排除以及 静电放电（ESD），其结果可能会造成数据丢失（或损坏）甚至设备的损毁。而其中以闪电破坏性最强。
雷暴天气时，由于闪电造成的电力问题很常见。敏感设备毫无疑问可以被蕴含着巨大能量足以照亮整个夜空的闪电所摧毁。此外，这样的破坏并非闪电直接击中所致。如图 3 所示 ，附近的导电部件因闪电生成的磁场所产生的感生电流，会带来大量的潜在损坏。
闪电生成的磁场
当遇到脉冲瞬变时，两种最可行的保护方法是：消除潜在的 ESD，以及使用浪涌抑制设备（通常称为瞬变电压浪涌抑制器TVSS 或浪涌保护设备SPD）。
尽管 ESD 可以在您的手指上产生电弧而不会对您造成伤害，但有点出人意料的是，这么一点静电却足以使整块计算机主板损毁，并且再也无法工作。在数据中心、印刷电路板生产机构或者人员直接接触 PCB 的任何类似环境中，消除可能的 ESD 是至关重要的。例如，几乎任何数据中心环境都会对室内的空气进行调节。空气调节不仅仅是冷却空气，帮助带走数据中心内设备产生的热量，而且能够调整空气湿度。保持空气湿度在 40 - 55% 之间将减少 ESD 发生的几率。如果在冬天（空气非常干燥的），您有将鞋底和地毯摩擦后，开门时握门把手被电弧电到，或者您故意恶作剧式用手去碰别人的耳朵的经历，那么您就能明白湿度对 ESD 的影响有多大。在有PCB 的环境中，如任何小型计算机维修公司，您会看到将人体接地的设备，包括手腕带、防静电地垫和台垫以及防静电鞋等。大多数这种设备通过导线接地这样可以保护人员不会受到电击，并且还可以将潜在静电泄放到地。
SPD 已经使用了很多年。如今这些设备仍然在电力系统，大型设施和数据中心的设备，以及小型企业和家庭使用；随着金属氧化物变阻器 (MOV) 技术的完善，这些设备的性能也日渐提升。利用 MOV 能够可靠地抑制瞬变脉冲、电压暂升以及其它高电压状况，而且可以将 MOV 与热触发设备，如断路器、热敏电阻，以及其它组件，如电子管和晶闸管，结合使用。某些情况下，电气设备本身就内置了 SPD 电路，比如内置有抑制功能的计算机电源。更常见的情况是，当紧急电池供电时或者当电力供应超出标称范围，或安全范围，或供电条件时，SPD 可单独作为浪涌抑制装置使用，或者配备在UPS里提供浪涌抑制。
SPD 和 UPS 设备串联使用是保护电子设备免受电源扰动影响的最有效方法。此方法将SPD 装置将放在线路入口处，并且根据能量吸收能力的大小来选型。将瞬时过压限制在随后的电气子板以及敏感设备的所能承受或免予干扰的水平。特别注意的是选择电压等级和能量吸收能力以及调节该装置使其有效工作。还需注意浪涌抑制设备的容量防止MOV失效。尽管MOV 的浪涌抑制能
力随时间是一致的，但它的抑制能力仍然会随着使用而退化，或者，如果超出了其额定的有效抑制能力，MOV 也可能会失败。如果 MOV 超出临界值而不再有用时，SPD 应能够中断电路，并防止任何会造成损坏的异常电进入它所保护的设备，这一点非常重要。