資料中心電池室管理之經濟實用性方法的探索

2021-09-26 14:11:09 字數 1727 閱讀 5608

「2023年7月21日重慶某商業銀行資料中心電池短路引發火災;

2023年4月4日北京某大學ups蓄電池組發生火災;

2023年11月21日澳大利亞凱爾斯市衛生中心資料機房電池室著火;

近日廣州某大型idc因電池故障引發火災;

……」據某資料中心論壇統計分析:資料中心行業ups的故障,與蓄電池有關的故障約佔31%左右;資料中心的火災事故,因蓄電池引起的約佔26%左右。由此可見資料中心的安全管理,電池室是重點關注的物件,在日常的運維中資料中心電池室的氫氣濃度、電池的溫度、電池內阻、電池是否漏液等指標是著重管理的內容。

鉛酸電池在其充電的過程中會排放出一定量的氫氣,並且充電的速度越快,產生的氫氣的速度也是越快的。氫氣是一種極易燃燒的氣體,即便是靜電也能夠引起燃燒甚至**(氫氣的**極限是4.0~74.2%vol)。目前某些大型的資料中心採取較為自動的方式,採用一套包括:氫氣濃度感測器、自動控制電櫃和風機組成一套聯動系統,就可以較好的應對這一問題,但這套系統的穩定性、投入成本、感測器的質保期(氫氣感測器的保質期一般是一年)等因素是我們需要考慮的。從另外的方向去考慮,我們推薦採用乙個既經濟實用又可靠的辦法,對電池室的排風機採用時間控制器定時啟動的方式(如:一天啟動二次),定時間點定時段對電池室整個容積內的空氣進行完全置換,既把氫氣和有害氣體排走,而不需要等氫氣濃度積累到感測器的報警下限才開啟排風機。平時運維人員只需關注風機有無定時間點定時段啟動排風,而不用擔心氫氣濃度積累到**濃度。這項內容可以納入運維周巡檢內容:每週核實一次電池室風機是否定時間點定時段啟動。

目前電池監控系統能把每一節電池的即時溫度資訊整合到系統中去,它實現的原理:用感溫片元件貼在電池的表面,實時監測每節電池的表面溫度,並在監控系統的服務軟體平台中設定報警閾值,當溫度達到報警閾值時,即刻提醒管理人員。但該系統也有其不足之處,感溫元件是貼在電池外殼abs材料的表面,電池的殼體表面不是反映電池溫度的最敏感區域;且要做到每節電池都安裝溫度感測器系統成本較高,有些小型的資料機房也是沒有配置這個系統;該系統的穩定性也是我們需要考慮的因素。我們推薦一種溫度顯色貼紙,該貼紙大約為半塊指甲大小,本體絕緣,能定溫變色且變色後不可逆。直接貼在電池的兩個電極(電池溫度變化最敏感點)上,當電極溫度達到標定溫度(貼紙標定溫度可以選擇,推薦選擇70℃)時,貼紙顏色在0.1s內改變顏色。日檢時可以將該項內容列為重點巡查內容,每次電池充放電完成後,也應對全部標籤進行巡檢,檢視標籤顏色是否變化。

電池漏液的危害主要有:a、電解液減少,會導致內阻增大,電池容量降低,縮短電池的壽命;b、影響電池組正常執行,造成停電事故;c、酸性溶液漏到金屬電池架上形成接地通路,造成接地短路引發火災。

電池漏液的原因:a、使用時電池輸出電流太大,導致內部溫公升、液體膨脹;b、電極的消耗使電極四周密封空隙變大或密封材料老化;c、生產工藝缺陷或運輸碰撞導致電池外殼abs材料存在暗裂。

目前資料中心業內尚未發展出一種有效的、可靠的自動化的電池漏液檢測裝置或系統,人工巡檢仍是電池漏液檢查的重要方法。電池漏液檢查對電池安全執行來說尤為重要,也是本文**的重要內容,我們推薦一種經濟實用的新方法,可及時發現電池漏液和減輕或消除電池漏液造成的事故。

阻斷酸性溶液漏到金屬電池架上形成接地通路。可在每層電池架上用2mm厚的pvc層板做成防漏耐酸槽。

遇酸顯色塗料的探索和使用。我們近期已經委託某科研單位開發出一種新型塗料,該塗料遇到鉛酸蓄電池電解液後由淺黃色變成深紅色(0.1秒內),變紅後可以長時間保持,只有當人為水洗後可恢復原來的淺黃色。電池放置於每層耐酸槽上,在每節電池中間空隙部分的耐酸槽上塗刷顯色塗料,當電池漏液至耐酸槽的顯色塗料面後立即變成深紅色,這樣既方便維護人員快速檢視又防止酸液洩漏擴散。建議維護人員對該項電池漏液檢查列為日檢內容。

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