北京金业顺达科技有限公司

科华蓄电池12V65AH

直流系统及蓄电池浅谈
    科华蓄电池对电力系统中广泛应用的直流系统的配置及监控等方面做了分析说明，并对于蓄电池的维护题目进行了相应阐述
    直流系统为变电站的继电保护、控制系统、信号系统、自动装置、UPS和事故照明等提供电源。随着直流系统中阀控铅酸蓄电池、智能型高频开关充电装置等附属设备的技术性能日益优越，安全可靠性进步，促进了直流系统技术和设备的迅速发展。我分公司范围内的直流系统主要应用于变电所直流电源及UPS电源，此两种电源工作状况对于公司内的电气安全生产运行起着至关重要的作用，如何通过有效措施及维护手段保证特种电源的稳定是我们面临的一个关键题目。
　　电力系统中的直流电源部分由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成。它的作用是：正常时为变电站内的断路器提供合闸直流电源；当厂、站用电中断的情况下为继电保护及自动装置、断路器跳闸与合闸、发电厂直流电动机拖动的厂用机械提供工作直流电源。它的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行。UPS不中断电源是一种含有储能装置、以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的电源设备，是通讯设备、计算机控制系统等不得断电的系统不可缺少的外围设备之一，它的作用是在外界中断供电的情况下，UPS电源会自动切换，确保计算机、关键阀门、控制系统等设备正常工作不中断，以免重要数据的丢失及硬件的损坏，同时保证关键阀门及控制系统安全可靠工作。由此可以看出，这两种电源的直流部分是系统安全运行的一个关键环节，大家也越来越关注其工作状态的稳定性，并且探讨采取了一些积极有效的措施手段，力求电源的可靠运行。

EPS应急电源工作原理-科华蓄电池
　　在网电正常时，应急电源向负载转送网电，同时进行蓄电池充电管理，逆变单元不工作；接到消防信号，将网电或应急电(网电故障时)强制送至负荷末端；网电发生故障时，自动转为应急供电。网电恢复或消防信号解除，应急电源恢复网电工作状态。
　　EPS应急电源主要采用SPWM(交流脉宽调制)技术，系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置等部分，其中逆变器是核心。整流器的作用是将交流电变成直流电，实现对蓄电池及向逆变器模块供电；逆变器的作用则是将直流电变换成交流电，供给负载设备稳定持续的电力；互投装置保证负载在市电及逆变器输出间的顺利切换；系统控制器对整个系统进行实时监控，可以发出告警信号，同时可通过串行口与计算机或Modem连接，实现对供电系统的微机监控和远程监控。
　　一般由电网供电转为EPS应急电源供电及由EPS电源转为电网供电的切换时间不大于0.1秒－0.2秒。在电网供电正常时，EPS应急电源处于充电饱和状态(进人浮充电状态)，耗电小于标称容量的0.1％。
科华蓄电池解释电阻是如何的？？
电阻是描述导体导电性能的物理量，用R表示。电阻由导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值来定义，即R=U/I。所以，当导体两端的电压一定时，电阻愈大，通过的电流就愈小; 反之，电阻愈小，通过的电流就愈大。因此，电阻的大小可以用来衡量导体对电流阻碍作用的强弱，即导电性能的好坏。电阻的量值与导体的材料、形状、体积以及周围环境等因素有关。[1]
不同导体的电阻按其性质的不同还可分为两种类型。一类称为线性电阻或欧姆电阻，满足欧姆定律; 另一类称为非线性电阻，不满足欧姆定律。电阻的倒数1/R称为电导，也是描述导体导电性能的物理量，用G表示。电阻的单位在国际单位制中是欧姆(Ω)，简称欧。而电导的国际单位制(SI)单位是西门子(S)，简称西。电阻还常用kΩ和

MΩ作单位，它们之间的关系是：
1MΩ=1000kΩ=1000000Ω
电阻率描述导体导电性能的参数。对于由某种材料制成的柱形均匀导体，其电阻R与长度L成正比，与横截面积S成反比，即：
式中ρ为比例系数，由导体的材料和周围温度所决定，称为电阻率。它的国际单位制(SI)是欧姆·米 (Ω·m)。常温下一般金属的电阻率与温度的关系为：
ρ=ρ0(1+αt)
式中ρ0为0℃时的电阻率; α为电阻的温度系数; 温度t的单位为摄氏温度。半导体和绝缘体的电阻率与金属不同，它们与温度之间不是按线性规律变化的。当温度升高时，它们的电阻率会急剧地减小。呈现出非线性变化的性质。电阻率的倒数1/ρ称为电导率，用σ表示。它也是描述导体导电性能的参数 ，其国际单位制(SI)是西门子/米 (S/m)。[1]
单位表示
导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆（ohm），简称欧，符号是Ω（希腊字母，读作Omega)，1Ω=1V/A。比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）（兆=百万，即100万）。
KΩ（千欧）， MΩ（兆欧），他们的换算关系是：两个电阻并联式也可表示为
1TΩ=1000GΩ；1GΩ=1000MΩ；1MΩ=1000KΩ；1KΩ=1000Ω（也就是一千进率）
计算公式
串联：  。
并联：  ，特别地，两个电阻并联式也可表示为  。
定义式：
决定式：  （ρ表示电阻的电阻率，是由其本身性质决定，L表示电阻的长度，S表示电阻的横截面积）。
控制因素
电阻虽然定义为：1伏电压产生一安电流则为1欧电阻；但电压、电流并不是决定电阻的因素。
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，还与导体长度、横截面积、材料有关。多数（金属）的电阻随温度的升高而升高，一些半导体却相反。如：玻璃，碳在温度一定的情况下，有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率，l为材料的长度，单位为m，s为面积，单位为平方米。可以看出，材料的电阻大小正比于材料的长度，而反比于其面积。[2]
超导现象
各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在1.39K（-271.76℃）以下，铅在7.20K（-265.95℃）以下，电阻就变成了零。这就是超导现象，用具有这种性能的材料可以做成超导材料。已经开发出一些“高温”超导材料，它们在100K（-173℃）左右电阻就能降为零。
如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在电厂发电、运输电力、储存电力等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能消耗。如果用超导材料制造电子元件，由于没有电阻，不必考虑散热的问题，元件尺寸可以大大的缩小，进一步实现电子设备的微型化。

蓄电池温度影响电池可靠性
温度对电池的自然老化过程有很大影响。详细的实验数据表明温度每上升摄氏5度，电池寿命就下降10%，所以UPS的设计应让电池保持尽可能低的温度。所有在线式和后备/在线混合式UPS比后备式或在线互动式UPS运行时发热量要大(所以前者要安装风扇)，这也是后备式或在线互动式UPS电池更换周期相对较长的一个重要原因。

2.
电池充电器设计影响电池可靠性
电池充电器是UPS非常重要的一部分，电池的充电条件对电池寿命有很大影响。如果电池一直处于恒压或“浮充”型电池充电状态，则UPS电池寿命能最大程度提高。事实上电池充电状态的寿命比单纯储存状态的寿命长得多。因为电池充电能延缓电池的自然老化过程，所以UPS无论运行还是停机状态都应让电池保持充电。

3.
电池电压影响电池可靠性
电池是个单个的“原电池”组成，每一个原电池电压大约2伏，原电池串联起来就形成了电压较高的电池，一个12伏的电池由6个原电池组成，24伏的电池由12个原电池组成等等。UPS的电池充电时，每个串联起来的原电池都被充电。原电池性能稍微不同就会导致有些原电池充电电压比别的原电池高，这部分电池就会提前老化。只要串联起来的某一个原电池性能下降，则整个电池的性能就将同样下降。试验证明电池寿命和串联的原电池数量有关，电池电压越高，老化的就越快。

UPS容量一定时，设计时应尽可能让电池电压最低，这样UPS电池寿命就越长，对于电池电压一定时，应选择数量少电压高原电池串联的电池，不要选择数量多电压低的原电池串联的电池。有些厂家UPS的电池电压比较高，这是因为容量一定时，电压越高，电流就越小，就可选用较细的导线和功率较小的半导体，从而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的电池电压一般为36V-96V。

 
 
4.
电池汶波电流影响电池可靠性
理想情况下，为了延长UPS电池寿命，应让电池总保持在“浮”充电或恒压充状态。这种状态下充满电的电池会吸收很小的充电器电流，它称为“浮”或“自放电”电流。尽管电池厂商如此推荐，有些UPS的设计(很多在线式)使电池承受一些额外的小电流，称为纹波电流。纹波电流是当电池连续地向逆变器供电时产生的，因为据能量守恒原理，逆变器必须有输入直流电才能产生交流输出。这样电池形成了小充放电周期，充放电电流的频率是UPS输出频率(50或60Hz)的两倍。
 
总结
电池是UPS系统中最不可靠的部分，但是UPS设计得好坏直接影响到电池的可靠性。UPS导入了先进的智能化电池管理系统，可根据用户的电池配置自动调整电池的充电电流参数，并会根据供电环境对电池进行均充浮充转换、温度补偿充电和放电管理。此外， UPS还可通过监控界面对电池运行状态进行侦测管理，确保电池高效运行。智能化电池管理系统不仅减少了管理员的负担，更能延长电池的使用寿命达55%以上。