数据中心电池室管理之经济实用性方法的探索
? ? ? “2014年7月21日重慶某商業銀行數據中心電池短路引發火災;
2017年4月4日北京某大學UPS蓄電池組發生火災;
2017年11月21日澳大利亞凱爾斯市衛生中心數據機房電池室著火;
近日廣州某大型IDC因電池故障引發火災;
……”
據統計分析:數據中心行業UPS的故障,與蓄電池有關的故障約占31%左右;數據中心的火災事故,因蓄電池引起的約占26%左右。由此可見數據中心的安全管理,電池室是重點關注的對象,在日常的運維中數據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。
隨著技術的進步,在線式的電子監控設備和系統日趨完善,在數據中心的應用中具備良好的表現,但傳統的人工巡檢仍是不可或缺的,尤其是重點安全管理區域,“人定勝天”。本文將探索一些經濟實用的傳統技術在電池室管理方面的新型應用。
一、?氫氣的濃度
鉛酸電池在其充電的過程中會排放出一定量的氫氣,并且充電的速度越快,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爆炸(氫氣的爆炸極限是4.0~74.2%VOL)。目前某些大型的數據中心采取較為自動的方式,采用一套包括:氫氣濃度傳感器、自動控制電柜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、傳感器的質保期(氫氣傳感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,我們推薦采用一個既經濟實用又可靠的辦法,對電池室的排風機采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傳感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爆炸濃度。這項內容可以納入運維周巡檢內容:每周核實一次電池室風機是否定時間點定時段啟動。
二、?電池的溫度
目前電池監控系統能把每一節電池的即時溫度信息集成到系統中去,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,并在監控系統的服務軟件平臺中設置報警閾值,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傳感器系統成本較高,有些小型的數據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,能定溫變色且變色后不可逆。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后,也應對全部標簽進行巡檢,查看標簽顏色是否變化。
三、?電池內阻
如果電池內阻變大,電池自身熱損耗就增大,影響電池的容量和性能。電池的內阻需要儀表才能測定,常見的有在線式電池檢測系統和人工用電池內阻測試儀,相對來說在線式的電池內阻檢測系統較方便,能實時查看每節電池的內阻和歷史數據,但因每一節電池都帶有一個內阻測試模塊,這樣成本較高,也不是每一個數據中心都配置這一系統,那么用電池內阻測試儀,進行人工檢測是很重要的,檢測頻次應每半個月檢測一次。當然數據中心電池即使配置了在線式電池檢測系統,也應人工用內阻測試儀進行測試,檢測頻次每月不應少于一次,這樣也可以驗證在線監測系統的可靠性。
四、?電池漏液監測
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、影響電池組正常運行,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。
目前數據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設備或系統,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運行來說尤為重要,也是本文探討的重要內容,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。
遇酸顯色涂料的探索和使用。我們近期已經委托某科研單位開發出一種新型涂料,該涂料遇到鉛酸蓄電池電解液后由淺黃色變成深紅色(0.1秒內),變紅后可以長時間保持,只有當人為水洗后可恢復原來的淺黃色。電池放置于每層耐酸槽上,在每節電池中間空隙部分的耐酸槽上涂刷顯色涂料,當電池漏液至耐酸槽的顯色涂料面后立即變成深紅色,這樣既方便維護人員快速查看又防止酸液泄漏擴散。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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總結
以上是生活随笔為你收集整理的数据中心电池室管理之经济实用性方法的探索的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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