电量检测仪电量监测仪和智能电量仪.docx
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电量检测仪电量监测仪和智能电量仪
电量检测仪电量监测仪和智能电量仪
在线电池监控和ups监控
一概述
UPS在机房监控系统中属于的动力设备，动力设备就是为机房供电的。
机房监控系统一般对UPS的只提供数据监测，不对其进行控制。
常规监测的数据量输入电压、输入电流、输出电流、输出电压、旁路电压、电池使用剩余时间、电池电流、电池温度等等，具体的监控数据根据厂家提供的协议来定。
1、产品概述
KTR-202UC型电量仪（以下简称仪表）采用大屏幕的LCD液晶显示屏，可显示三相线电压，三相相电压，三相电流，三相（总）有功功率，三相（总）无功功率，三相（总）视在功率，三相（总）功率因数，总有功电量，总无功电量，电网频率等交流电参量，可用于主回路或二次回路的变量检测，对于实时监测用户电网的供电质量提供准确，可靠的数据依据。
仪表各项技术指标符合GB/T17883-1999《0.2S级和0.5S级静止式交流有功电度表》，GB/T17882-1999《2级和3级静止式交流无功电度表》，DL/T614-1997《多功能电度表》等国家标准以及行业标准。
仪表体积小巧，安装方便，风格统一的人机界面方便用户对数据的查询和配置，具有2路开关量输入，2路开关量输出满足用户不同场合的需求，与上位机的通讯接口采用带隔离保护的RS485，保证数据传输的稳定性和可靠性，并有标准的MODBUS通讯协议，大大缩短对设备二次开发的时间。
二ups监控系统
若机房中使用的1台UPS具备RS232/RS485接口，则可通过UPS的智能接口及通讯协议与现场监控服务器保持通信，可实现实时地监测输入/输出相电压、相电流；整流器、逆变器、旁路、负载等各部分的运行状态与参数。
一旦UPS报警，系统将自动切换到相应报警UPS的运行画面。
出现越限的参数将变色显示，提醒值班员注意，并立刻通过短消息进行报警。
对于重要的UPS运行参数，系统可进行曲线记录，曲线的存储时间可超过1年。
曲线中提供了方便的定位查询线，可以显示具体参数值和最大值、最小值、平均值等，方便管理员全面了解UPS的运行状况，及时地发现并解决UPS运行中出现的各种问题。
三ups的重要性
UPS即不间断电源，是一种含有储能装置，以整流器、逆变器为主要组成部分的稳压稳频的交流电源。
主要利用电池等储能装置在停电时给计算机/服务器、存储设备、网络设备等计算机、通信网络系统或工业控制系统、需要持续运转的工业设备等提供不间断的电力供应。
当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向储能装置如电池组充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将储能装置（如电池组或飞轮储能系统）的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
UPS设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。
UPS作为保护性的电源设备，它的性能参数具有重要意义，应是我们选购时的考虑重点。
市电电压输入围宽，则表明对市电的利用能力强（减少电池放电）。
输出电压、频率围小，则表明对市电调整能力强，输出稳定。
波形畸变率用以衡量输出电压波形的稳定性，而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负载时，输出电压的稳定性。
还有UPS效率、输入功率因数、输入谐波电流含量以及逆变与旁路转换时间等都是表征UPS性能的重要参数，决定了对负载的保护能力和对市电的利用率。
性能越好，保护能力也越强，总的来说，后备式UPS对负载的保护最差，但效率最高；在线互动式略优之，在线式则几乎可以解决所有的常见电力问题。
当然成本也随着性能的增强而上升。
因此用户在选购UPS时，应根据负载对电力的要求程度及负载的重要性不同，而选取不同类型的UPS。
UPS按照输出容量大小划分:
小容量3KVA以下、中小容量3KVA~10KVA、容量10KVA以上。
UPS按输入/输出方式可分为三类：
单相输入/单相输出、三相输入/单相输出、三相输入/三相输出。
对于用户来说，三相供电其市电配电和负载配电容易，每一相都承当一部分负载电流，因而中、大功率UPS多采用三相输入/单相输出或三相输入/三相输出的供电方式。
UPS电源是企业数据中心的动力保证，确保了供电的连续性和安全性，时刻发挥着重要的安全保障作用。
蓄电池是UPS重要组成部分，作为动力提供的最后保障，无疑是UPS电源的最后一道保险。
据调查，由UPS电源无常供电而引发的数据中心事故中有50%以上是由蓄电池故障引发的，蓄电池是UPS电源事故发生率居高不下的一个环节，由此可见提高蓄电池运行安全可靠的必要性和迫切性。
UPS蓄电池普遍缺乏正确的日常维护和准确的检测手段，这为以后UPS正常供电埋下了重大安全隐患，有部分用户通常是等到事故发生，才知道是UPS电池出现故障无常供电了。
如何提高UPS电源中蓄电池监测管理手段和水平，降低或杜绝蓄电池事故发生率，无疑对于用户具有很高的经济价值。
提高UPS蓄电池运行的安全可靠性，是目前困扰用户普遍存在的难题。
四ups的作用
UPS具有以下几项基本功能：
1.电网电压正常时，市电电压通过UPS稳压后供应给负载使用，性能好的UPS本身就是良好的交流稳压器，同时改善电源质量；同时它还对机的电池进行充电，储存后备能量。
2.电网电压异常时（欠压、过压、掉电、干扰等）UPS的逆变器将电池的直流电能转换为交流电能维持对负载的供电。
3.UPS在电网供电和电池供电之间自行切换，确保对负载的不间断供电。
而且可以根据设备的精密程度来选择可承受的切换时间。
五UPS蓄电池维护现状及安全隐患
1、蓄电池寿命无法达到设计要求，在实际应用中，蓄电池往往在使用1年后就开始出现劣化，使用超过3年的蓄电池劣化程度非常严重，几乎很少能够达到标称容量。
这其中存在两个方面的问题，其一，蓄电池厂家对于蓄电池的使用寿命年限是在较为理想的状态下预测的;其二，在使用中对于蓄电池的管理以及维护，没有有效的进行，造成蓄电池在劣化早期，没有及时发现落后电池，致使劣化积累、加剧，容量累积亏损导致蓄电池过早报废。
2、对于蓄电池的充放电缺乏记录及监控，蓄电池运行情况不明。
3、由于没有良好的手段以及管理，蓄电池的使用者对于蓄电池运行情况缺乏足够的了解，特别是对于蓄电池历史数据的整理以及分析。
而这些数据的整理与分析需要较强的专业知识。
4、对于蓄电池性能状况不明，特别是UPS蓄电池是否具备瞬间大电流供电能力不了解。
5、对于蓄电池性能状况，如蓄电池的电压均衡性、当前容量，无法清楚实时了解。
6、缺乏温度补偿及环境温度的监测。
7、UPS蓄电池缺乏检测手段和维护仪表，重视程度不足。
8、目前有相当多蓄电池的维护人员，受到误导，认为“免维护”就是不需维护。
认为采用三年到期就更换电池的措施能一劳永逸解决并代替维护检测。
六UPS蓄电池的日常检测
防胜于救灾，尽早发存蓄电池存在隐患，将断电灾害消除在未发生时，要比制定应急方案更为有效。
是一款功能全面、操作简易的蓄电池监测管理系统。
其主要功能有：
实时显示电池的总电压、总电流、每节电池的电压、温度、最高4节单体电压、最低4节单体电池、电池的工作状态等信息;多种异常报警功能：
总电压异常、电流异常、温度异常、单体电压异常、阻异常、模块通讯异常、浮充电压异常等报警;自动识别电池组的工作状态，显示电池处于：
浮充、放电、均充等状态;充放电过程数据存储记录功能：
能自动记录8次10小时以上的电池充放电数据;阻测试及数据记录：
只要电池处于放电状态，立即测试每节电池的阻数据;记录并存储蓄电池在运行过程中发生的异常事件上，能查询30次历史报警和实时报警功能;实时监测，发现落后电池，提前预报蓄电池失效趋势等。
七系统安全特性
蓄电池在线监测管理系统在设计上充分考虑了各类使用场合及各类意外事故对系统本身及同系统配套使用的各类设备冲击，采用了多种抗冲击、高容错的手段，完全采用高性能的元器件，使得系统具有很高的安全特性。
具有很好的独立运行能力，不受用户系统的工作状况影响，也不影响用户系统的工作状态。
1、系统容错性
仪表对充电系统和工作回路也无任何，模块同蓄电池的连接部分均有防过流保险（1A），避免连接导线自身短路或模块的故障对蓄电池的造成伤害。
各检测通道均采用高阻抗输入方式，检测回路的电流小于微安级，对蓄电池无任何不良影响。
模块同蓄电池的连接采用单线连接方式，连接端都安装过电流保险（0.5A），避免连接导线自身短路或模块的故障对蓄电池的造成伤害。
采用小功率元器件设计，系统工作功耗低，对用户供电系统要求不高，不影响用户供电线路。
完全独立于用户设备工作。
2、具有防过压过流高频磁场特性
BCSU-240C系列蓄电池在线监测管理系统采用先进的电源变换技术，工作电压围宽，防过流过压能力强，系统设计有防浪涌电路，可在高频强磁场工作环境下正常运行。
3、电磁兼容性
BCSU-240C系列蓄电池在线监测管理系统在电路设计及结构设计上充分考虑电磁兼容的特性，电磁辐射量小于国家标准。
采用金属外壳，具有很好的屏蔽效果。
系统本身对外界无任何电磁。
4、在线可维护特性
BCSU-240C系列蓄电池在线监测管理系统采用模块化设计，模块独立性良好，在线维护性强，在线维护不影响用户系统的正常工作。
5、阻燃性
BCSU-240C系列蓄电池在线监测管理系统采用阻燃特性良好的元器件，系统本身的短路过流等原因造成的故障不会引起明火燃烧。
6、防爆性
蓄电池在线监测管理系统采用电子式继电器，无通道切换火花，无产生明火接触连接器件，可用于高防爆要求的石油化工等行业。
人们通常将蓄电池比喻为UPS不间断供电系统的心脏，各行业用户应从确保运行质量，生产安全和财产安全的角度来重视蓄电池的维护工作，因此购置蓄电池维护仪表不是消费性的开支，而是一种对安全的长期投资。
1、定时阻检测功能
系统可设定电池阻的自动定时检测，最低设定为10分钟一次。
同时也可在服务器上对整组电池或单个电池的阻进行检测。
在测试阻的同时，电池电压值也可同时测量。
2、电压巡检功能
系统可对电池组电压、电流、正负极温度、单体电池电压等参数进行巡检。
巡检的间隔可设定，最短间隔为20秒。
3、容量监测功能
当电池组进行放电或充电时，电池监测仪自动进行容量测试。
可测试各电池和电池组的放电容量和充电容量。
同时在远程观察充电和放电过程。
可以配合每年的核突放电，全过程监测放电时电池组电压和放电电流以及各电池的电压变化。
4、报警记录功能
可对电池组电压、单体电池电压、电池阻、温度等设定上下限极值。
当监测仪检测到有参数超出设定的上下限时，监测仪可通过声、光等报警，并把这一事件记录下来。
用户即可发现电池组工作状态的异常。
八、UPS监控系统种类
1、远程监控面板
远程监控面板通过电缆与UPS的RS-485接口连接，距离可达100米以上。
设备管理员在远端位置，通过该监控面板可以对UPS进行监控，监控面板可连续显示UPS工作状态及运行参数，在UPS非正常状态时（如市电停电或UPS故障等）可发出报警让用户注意。
远程监控面板的功能等于是把UPS的面板和声音搬到用户面前。
其优点是安装方便，不需通过计算机监控。
2、单机点对点监控管理
UPS通过RS-232接口与计算机串口连接，并在计算机上运行相关平台的UPS监控软件，计算机与UPS建立通信联系，定时发送查询指令，UPS在规定的时间返回信息。
当电源出现异常时，UPS将异常信息发给计算机并在计算机上弹出告警界面，提醒操作人员及时处理。
如果有关人员不在现场，监控软件就会在UPS供电时间结束前自动终止各种程序的运行，自动存盘，并通过MODEM向有关人员发送s、或打BP机，通报有关信息。
同时监控软件还能以数字和图形方式显示记录UPS的参数，供使用者对UPS作分析、诊断，并可设置对电脑和UPS执行定时开关机功能。
特点：
安装及操作简单，监控距离在10米，需占用计算机一个串行口。
3、多台计算机监控管理
要求所有的PC或服务器在同一网络中，并且为相同操作系统，不能为混合网络。
网络中指定的某一台服务器或工作站（称本地机）通过RS-232串口线与UPS通讯，网络上其它服务器或工作站（远端机）与本地机通讯，本地机与远端机都运行UPS的电源管理软件，本地机可管理UPS，远端机透过本地机可了解UPS信息。
4、UPS网络监控管理
智能化UPS支持SNMP网络管理协议，通过SNMP网络适配器，UPS系统作为一个独立节点接入网络，即可实现网管功能。
SNMP适配器可以将UPS的信息转化成SNMPMIBⅡ兼容格式的信息，通过网络（甚至经Internet作跨国连线）传给相关的，用户可以通过浏览器访问远处的UPS，也可以通过网络平台进行远端监控和管理UPS。
1）Web功能
用户在网络上的任意一台工作站，可通过浏览器（IE或Netscape）访问UPS，查询其运行参数，可以图形或数字方式显示UPS输入、输出电压，负载情况，电池容量，机温度，市电频率，以及UPS的基本信息和工作状态。
一些功能如对UPS的远程关机、对SNMP适配器的在线修改（重新设置）等对系统而言存在不安全性，在适配器的初始化安装时，可以预先设定各个用户的权限，限制只有拥有特定地址和密码的网管人员才能操作，这是UPS的安全机制。
目前，对电能质量监视一般是测试人员到现场进行，测试时间长，且到现场操作，每次只是单点监视。
多点自动监视是一种高效的监视手段，是发展趋势。
对电能质量管理的主要手段是加强监视，发现问题，针对问题采取解决方案。
电力系统的安全是安全生产的重要保障。
目前的供配电管理还处在一个较低的水平，遇到突发安全事故通常是亡羊补牢的做法，无法提前预警和信息的联动共享，特别是关乎安全生产的特殊设备，常年的高电压、高负荷运转，它们的用电状态无法实时的做到心中有数。
电力监控系统由设置在控制中心的主站监控系统、设置在各种变电所的子站系统以及联系二者的通信通道构成。
电力监控系统的设备选型、系统容量和功能配置应能满足运营管理和发展的需要。
其系统构成、监控对象、功能要求，应根据城市轨道交通供电系统的特点、运营要求、通信系统的通道条件确定。
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