经了解,这种蓄电池的使用寿命极大地依赖于工作温度,当温度增加时,加速极板的腐蚀和失水,电池的容量下降,寿命也随之缩短。一般电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20℃～25℃之间,环境温度一旦超过25℃,每升高10℃,电池的寿命就要缩短一半。环境温度的提高,会导致电池内部化学活性增强,从而产生大量的热能,又会反过来促使周围环境温度升高,这种恶性循环,会加速缩短电池的寿命。电力箱变密闭性较强,散热效果差,箱变内的电气设备较多,散发的大量热量排出不畅,且UPS一般都放置在箱变的低压柜内,空间非常狭小,更加不利于散热。另外电力箱变的金属外壳热传导能力强,夏季阳光充足的情况下,箱变内温度可达到50℃以上。上述种种原因都造成了蓄电池在较高的环境温度下容量减少,寿命缩短。
②影响蓄电池寿命的另一个重要因素是对蓄电池的日常维护。免维护蓄电池只是免除了以往的测比重、配比重、定时添加蒸馏水的工作,要保证蓄电池的寿命依然要进行必要的维护,主要是对蓄电池做定期放电试验。石太客运专线的UPS长期处于浮充状态,日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低,加速老化而缩短使用寿命。按厂家的建议每隔2～3个月应进行一次放电操作,让长期处于浮充的蓄电池组进行自激活,提高其活性物质的活性,提高其放电性能及寿命。但是石太客运专线是全封闭的线路,电力箱变都在铁路防护网内,平时是禁止入内的。日常的设备维修任务要在三天一次的天窗点内进行,在这样短的时间内,对全线的UPS蓄电池进行充放电作业无法开展,这种情况下就忽略了对蓄电池的维护,缩短了蓄电池的寿命。
(2)UPS内电路板故障
2012年石太客运专线UPS的电路板发生了6起故障,经过分析主要与UPS的选型有关,目前所用的UPS属于民用级,不适用于石太客运专线的运行环境,主要体现在以下几方面:
①目前石太客运专线所用的民用级UPS元器件标称的使用环境温度一般为0℃～40℃,而石太客运专线所在的太行山地区常年气温在-25℃～50℃之间,这样的环境,民用级UPS很难满足长期稳定运行的要求。
②据国内统计,在1～10kVA功率段UPS的故障原因中,有30%左右与电路板的腐蚀有关。而石太客运专线的电力箱变内没有较好防尘、防凝露等措施,运行环境比较恶劣。没有对电路板进行防潮、防腐、防尘处理的民用级UPS很难满足长期稳定运行的要求。经过对现场UPS的检查发现:散热风扇和电路板上都积累了大量的灰尘,不利于UPS的正常运行。由于石太客运专线的天窗点时间较短,对UPS的除尘工作无法开展,也加剧了灰尘对UPS主机带来的影响。