UPS電源系統(tǒng)的維護(hù)與管理

程控交換機(jī)、數(shù)據(jù)通訊處理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、通信基站、安防監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備在運(yùn)行中要求交流供電系統(tǒng)不能停電，為了提高這些設(shè)備工作的可靠性和可維護(hù)性，很多企業(yè)都對其配備了UPS電源系統(tǒng)。UPS（即Uninterruptible Power ）電源系統(tǒng)由整流器、儲(chǔ)能裝置、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。目前，國內(nèi)外市場上有很多種類的UPS系統(tǒng)，其主要功能與原理基本相同，下面從幾方面對其使用與維護(hù)作簡單介紹。

　　１　UPS的作用

　　UPS的用途主要有兩方面：一是應(yīng)急使用，防止突然斷電而影響設(shè)備正常工作，給用電設(shè)備造成損害；二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電力線噪聲和頻率偏移等“電源污染”，改善電源質(zhì)量，為用電設(shè)備提供高質(zhì)量的電源。

　　UPS主要由整流系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、變換系統(tǒng)和開關(guān)控制系統(tǒng)四個(gè)部份組成，在電力供電系統(tǒng)供電時(shí)整流系統(tǒng)就是一個(gè)將交流電（AC）轉(zhuǎn)化為直流電（DC）的裝置，經(jīng)濾波穩(wěn)壓后供給逆變器或者給儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，起到充電器的作用。儲(chǔ)能系統(tǒng)是UPS用來儲(chǔ)存電能的裝置，它由若干個(gè)蓄電池串聯(lián)而成，電池容量的大小決定了其維持放電（供電）的時(shí)間。儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要功能是在電力供電系統(tǒng)正常時(shí)，將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存在電池內(nèi)部；在電力供電系統(tǒng)故障時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負(fù)載。變換系統(tǒng)是一種將直流電（DC）轉(zhuǎn)化為交流電（AC）的裝置，它由逆變橋、控制邏輯電路和濾波電路組成。開關(guān)轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)是一種無觸點(diǎn)開關(guān)，是用可控硅（SCR）反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制，分為轉(zhuǎn)換型和并機(jī)型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實(shí)現(xiàn)從一路電源到另一路電源的自動(dòng)切換；并機(jī)型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與電力供電線路或多臺(tái)逆變器的系統(tǒng)中。

　　２　UPS的使用管理

　　正確的使用UPS電源系統(tǒng)不僅可以對其起到保護(hù)作用，也有利于延長它的使用壽命，具體可以從以下幾個(gè)方面入手：

　　（１）定期對UPS電源進(jìn)行檢查

　　使用UPS電源系統(tǒng)時(shí)，不僅要定期對各主要元件進(jìn)行檢查，還要對UPS電池組的各個(gè)電池單元端電壓與內(nèi)阻進(jìn)行檢測。若發(fā)現(xiàn)其電池組的某個(gè)電池單元的端電壓差值＞0.4　Ｖ或者內(nèi)阻＞0.08Ω的時(shí)候，就應(yīng)該斷開工作異常的電池單元與電池組的連接導(dǎo)線，使用外置的獨(dú)立充電器對工作異常的電池單元進(jìn)行單獨(dú)充電，將其充電電壓（對12Ｖ蓄電池而言）保持在13.5～13.8　Ｖ之間，充電時(shí)間控制在10～12ｈ。需要注意的是，UPS電源在使用過程中，電池組內(nèi)的各個(gè)電池單元的充電會(huì)不一致，可能產(chǎn)生電池單元端電壓以及電池內(nèi)阻的不平衡。這些是無法依靠UPS電源系統(tǒng)內(nèi)部充電回路對其充電而得到消除和校正的，若不及時(shí)對不平衡電池單元進(jìn)行脫機(jī)均衡充電的話，可能導(dǎo)致上述問題更加嚴(yán)重。所以對其進(jìn)行單獨(dú)充電可以將本電池單元的內(nèi)阻恢復(fù)到0.03Ω內(nèi)；而在充完電的時(shí)候及時(shí)將電池單元接入到電池組中，用UPS充電系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一充電。

　　（２）首次充電

　　新的UPS電源使用之前應(yīng)該在無負(fù)載狀態(tài)下直接對電池充電12ｈ左右。若UPS電源長時(shí)間處于浮充狀態(tài)而沒有放電操作，這時(shí)整個(gè)UPS則為儲(chǔ)電狀態(tài)，若是這種狀態(tài)保持太久，就可能因?yàn)殚L期處于儲(chǔ)蓄狀態(tài)使電池功能下降，久而久之電池會(huì)慢慢失效或者報(bào)廢。建議在三個(gè)月左右采用UPS電池向設(shè)備供電一次，使UPS電池正常放電，電池放電電壓控制在允許最低放電電壓以上為宜。

　　（３）充電時(shí)機(jī)的選擇

　　為了防止UPS電源的電池單元因?yàn)殚L期充電不足而使UPS電源過早損壞，使用UPS的用戶應(yīng)該盡可能的將電池充電時(shí)間安排在夜間進(jìn)行，從而保證電池在放電后有足夠的時(shí)間和穩(wěn)定的電壓對電池進(jìn)行充電。

　　（４）使用UPS電源應(yīng)防止過度放電

　　眾所周知，在運(yùn)行過程中應(yīng)盡量減少UPS電源的過度放電次數(shù)，因?yàn)檫^度放電次數(shù)直接影響電池壽命。

　　而當(dāng)電力供電系統(tǒng)停電由UPS蓄電池組向其逆變器輸出電流時(shí)，UPS電源一般情況下會(huì)間隔４～５　ｓ發(fā)出一次警報(bào)聲，提示用戶UPS電源處于電池供電狀態(tài)；當(dāng)警報(bào)聲的時(shí)間周期變得很短時(shí)，則表明電池已進(jìn)入或即將過度放電狀態(tài)。在這個(gè)時(shí)候，應(yīng)該在UPS電源過度放電前做好應(yīng)急處理，及時(shí)采用發(fā)電機(jī)組代替電力供電系統(tǒng)向UPS電源進(jìn)行供電，從而可以避免UPS電池組的過度放電。如果UPS電池組的過度放電沒有得到及時(shí)有效的修復(fù)，將會(huì)大大減少UPS電池組的使用壽命。