UPS電源保證所有情況下的正常供電是許多行業(yè)的重要基礎(chǔ)。 因此，除了工業(yè)電網(wǎng)正常供電外，許多企業(yè)還配備了UPS。 UPS是保證供電穩(wěn)定和連續(xù)性的重要設(shè)備，由于其智能化程度高，儲能器材也可以選擇免維護(hù)電池，在運(yùn)行中經(jīng)常忽略系統(tǒng)的維護(hù)和檢修。 其實維護(hù)的好壞，對電源的壽命及其故障率有很大的影響。 作者結(jié)合UPS的原理和實際工作經(jīng)驗，提出了UPS的維護(hù)點，使之更穩(wěn)定長久地運(yùn)行。
UPS的供電原理是，商用電源正常時，將商用電源的交流電力轉(zhuǎn)換為直流，對電池進(jìn)行浮動充電。 市電發(fā)生異常時，將電池中儲存的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，繼續(xù)向負(fù)載供電。 這里必須強(qiáng)調(diào)的是，UPS并不是在停電時電池工作，而是在電壓過低、過高、瞬間浪涌等影響設(shè)備正常工作的情況下工作，向設(shè)備提供穩(wěn)定的純電力。 一般的負(fù)載在啟動的瞬間會有沖擊電流，但是UPS內(nèi)部的功率部件有一定的安全工作范圍，在選擇部件時有富余，但是過大的沖擊波會縮短部件的壽命，導(dǎo)致部件的破損，所以在使用UPS時需要盡量減少沖擊電流帶來的影響。 另外，蓄電設(shè)備可以選擇免維護(hù)蓄電池，但在日常運(yùn)行中，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)。
1 UPS的系統(tǒng)構(gòu)成
UPS由4個部分組成，進(jìn)行：整流、存儲、變頻、開關(guān)控制。
(1)整流器帶來的穩(wěn)定功能
整流元件采用晶閘管和IGBT，其本身具有根據(jù)外電的變化控制輸出寬度的功能，外電
有變化時(該變化應(yīng)滿足系統(tǒng)要求)，輸出幅度幾乎不變的直流電壓。
)2)通過儲能電池實現(xiàn)凈化功能
整流器由于無法消除瞬間的脈沖噪聲，整流后的電壓中依然存在噪聲脈沖，但蓄電池除了可以存儲直流電力能量外，對整流器來說就像連接了較大的電容器一樣，其等效容量的大小與蓄電池的容量大小成正比由于電容器兩端的電壓不能突變，利用電容器對脈沖的平滑性來消除脈沖噪聲，起到凈化功能，也稱為噪聲屏蔽。
(3)變頻器實現(xiàn)頻率的穩(wěn)定化
頻率的穩(wěn)定度只依賴于逆變器振蕩頻率的穩(wěn)定度。
4 )開關(guān)的切換是為了方便UPS的日常操作和維護(hù)，
設(shè)計了自動旁路開關(guān)、檢查旁路開關(guān)等系統(tǒng)的開關(guān)控制。
2 UPS使用注意事項
UPS智能化高，儲能設(shè)備也可以使用免維護(hù)電池。 這給我們的使用帶來很多便利，但是在其使用中必須注意許多方面以保證使用。如果潮濕，主機(jī)的動作會紊亂。 電池組對溫度的要求很高，標(biāo)準(zhǔn)使用溫度必須為25，室內(nèi)溫度必須為(15~30 )。 溫度過低會導(dǎo)致電池容量下降，溫度每下降1，容量就會下降1%。 如果長期在高溫下使用，溫度每上升10，電池的壽命就會下降約一半。
)2)參數(shù)設(shè)定
主體中設(shè)定的參數(shù)在使用中不能隨意變更。 特別是電池組的參數(shù)直接影響壽命。 但是，必須根據(jù)環(huán)境溫度的變化，調(diào)整浮動充電電壓。 通常以25為基準(zhǔn)，環(huán)境溫度每變化1，浮動充電電壓也變化18mV (相對于電池12V )。
)3)系統(tǒng)的冷啟動
沒有外部電源，只通過UPS供電時，請勿在帶負(fù)載的情況下啟動UPS。 負(fù)載啟動的瞬間，啟動電流進(jìn)入
由于池在較大的負(fù)載沖擊下會瞬間過載，在嚴(yán)重的情況下會損壞變頻器，因此必須先斷開各負(fù)載，等待UPS系統(tǒng)啟動
打開負(fù)載。
4 )增加負(fù)荷
在設(shè)計中，UPS的電力余量一般不大，因此在使用中請勿隨意增加大電力的多余負(fù)載，也不可允許在滿負(fù)載下長期運(yùn)行。 UPS的工作性質(zhì)決定了它可以無中斷地工作并增加大功率負(fù)載。 即使在基本滿載的狀態(tài)下動作，也會導(dǎo)致主機(jī)故障，嚴(yán)重時會損壞變頻器。
)5)電池相關(guān)問題
由于電池組電壓高，有電擊危險，因此在拆裝導(dǎo)電連接棒、輸出線時，請使用絕緣工具，戴上絕緣手套，站在絕緣板上等安全保護(hù)措施。 特別是輸出連接端子需要采取防止接觸的措施。
無論電池是浮動狀態(tài)還是充放電檢修測試狀態(tài)，都必須保證電壓和電流滿足規(guī)定的要求。 度過
高電壓和電流可能會引起電池?zé)崾Э睾兔撍妷?、電流過小可能會導(dǎo)致電池失去電，這些都會影響電池的壽命，前者的影響更大。
無論哪種情況，都與電池的循環(huán)壽命和放電深度有關(guān)，因此必須防止電池的短路或深放電。 放電深度越深，循環(huán)壽命越短。 通常，在比對容量試驗中或放電檢查中，放電達(dá)到容量的30%~50%即可。
電池要避免大電流的充放電。 雖然充電時可以接受大電流，但在實際操作中請盡量避免。 否則，電池極板膨脹變形，極板活性物質(zhì)脫落，電池內(nèi)阻增大，溫度上升，嚴(yán)重時容量下降，電池壽命提前結(jié)束。
3日常維護(hù)和檢查
因為UPS分為主機(jī)和電池組，所以維護(hù)和檢查對兩者都很重要，電池的維護(hù)也是工作的重點。)1)主機(jī)的維護(hù)和檢查
UPS在正常使用時，主機(jī)維護(hù)工作少，主要是防塵和定期除塵。 特別是在氣候干燥的地區(qū)，空氣中的灰塵顆粒很多，機(jī)內(nèi)的風(fēng)會把灰塵帶入機(jī)內(nèi)進(jìn)行沉淀。 空氣潮濕時，主機(jī)控制混亂，主機(jī)動作失常，出現(xiàn)誤報警。 大量的灰塵會導(dǎo)致散熱變差，機(jī)內(nèi)溫度上升。 接著，除塵時，檢查各連接器和插件是否有松動或接觸不良。 一般來說，每4年檢查一次UPS設(shè)備，首先更換UPS的所有風(fēng)扇，根據(jù)運(yùn)行情況，由專家?guī)щ姍z查直流電路的脈動情況，從外觀上檢查直流電容器和交流電容器有無異常，用表測試電容器容量情況，然后清掃、檢查結(jié)束后，開始重新安裝插件。 請注意將插件牢牢插入，將二次插頭牢牢插入。 開機(jī)后，檢查風(fēng)扇和蓋板是否共振。 如果以上情況都正常，UPS將繼續(xù)手動繞過供電負(fù)載，空載時，由專業(yè)技術(shù)人員單獨向UPS供電以調(diào)整自動繞流、整流器和逆變器。 如果調(diào)試正常，UPS開始切換，從手動旁路切換為自動旁路，向變頻器供電。
)2)電池的維護(hù)和檢查
電池組目前基本上采用的是免維護(hù)電池，這只免除了傳統(tǒng)普通鉛酸電池的測量比、配比和時機(jī)
加入蒸餾水的作業(yè)。 外因和異常工作狀態(tài)對電池的影響不變，這部分的維護(hù)檢查仍然非常重要。 UPS的安裝環(huán)境、環(huán)境溫度、充放電電流、充電電壓、放電深度。 日常維護(hù)項目有：清潔和電池端電壓、溫度的檢查； 連接部有松動腐蝕現(xiàn)象或連接桿的電壓下降； 電池的外觀是否良好，有無變形和泄漏； 極柱、安全閥的周圍是否有酸霧逃逸； 主機(jī)設(shè)備是否正常工作？ 由于儲能電池長期處于懸浮狀態(tài)，此時應(yīng)每年進(jìn)行一次放電試驗。 對于新電池，請在放電前對電池組均勻充電，確保所有電池的電壓均勻。 等待放電時，首先對電池做測試記錄，在放電中，定時檢查并記錄電池電壓，當(dāng)一方達(dá)到放電終止電壓時，停止放電，繼續(xù)放電需要更換延遲的電池。 建議免維護(hù)的電池放電，離線進(jìn)行。 選擇放電電流時，根據(jù)電池容量和電池備份時間，在放電中用電流計進(jìn)行監(jiān)視，盡量保持電流恒定。 通過調(diào)整電極在水中的深度和電解質(zhì)的濃度，調(diào)節(jié)放電電流的大小。 值得注意的是，放電中，水箱會散發(fā)大量的熱量，溫度很高，所以要適當(dāng)更換水，降低水溫。 鎳鎘電池的電解液是氫氧化鉀溶液，不僅放電時產(chǎn)生熱量，還會釋放有害氣體，因此放電時需要確保良好的通風(fēng)。 深放電會使電池內(nèi)部極板表面的硫酸氯化，增大電池的內(nèi)阻，嚴(yán)重時會導(dǎo)致單個電池的“反向極化"現(xiàn)象和電池的的損壞。 蓄電池對環(huán)境溫度要求高，工作環(huán)境一般要求在20~25之間，低于15時，放電容量下降，溫度過高時(超過30時)壽命縮短。 目前常用的m型封閉式鉛酸蓄電池壽命約在10年以內(nèi)。 免維護(hù)電池需要維護(hù)的不是廢話，應(yīng)該從廣義維護(hù)的角度，實現(xiàn)運(yùn)行、管理的周全、細(xì)致、規(guī)范，保證設(shè)備良好運(yùn)行情況，延長使用年限； 保證直流母線始終處于合格的電壓和電池的放電容量； 確保電池的可靠性和人員的安全性。 這是電池維護(hù)的目的，也是電池運(yùn)行規(guī)程中包含的內(nèi)容和規(guī)定。)3)故障診斷
UPS電池發(fā)生故障時，首先需要確定原因，區(qū)分是負(fù)載問題、UPS問題、主機(jī)故障、還是電池組
麻煩。 雖然UPS主機(jī)有故障診斷功能，但其反面有問題，更換零件很方便，但要修理故障點，需要大量的分析、檢查工作。 此外，自檢部分發(fā)生故障時，顯示的故障內(nèi)容可能有誤。 對于主機(jī)損壞、斷路器或設(shè)備燒損故障，請務(wù)必查明原因，排除故障后重新啟動。 否則，可能會發(fā)生同樣的故障。
電池組發(fā)現(xiàn)電壓反極性、壓降大、壓差大、酸霧泄漏現(xiàn)象時，及時采取相應(yīng)措施修復(fù)，不能修復(fù)的要更換，但不得混用不同容量、不同性能、不同廠家的電池。 否則，有可能對電池組整體造成不良影響。 請立即更換過期的電池組，以免影響主機(jī)。
4 )切實做好防雷措施
必須在UPS市電輸入端子上安裝防雷設(shè)備，確認(rèn)UPS是否可靠接地。 接地電阻請控制在2以下。
4結(jié)束語
再好的UPS電源設(shè)備也有壽命，也會發(fā)生各種故障，但搞好維護(hù)工作可以減少設(shè)備故障，延長設(shè)備壽命。 雖說智力高且免維護(hù)，但也不能疏忽本來應(yīng)該進(jìn)行的維護(hù)工作。 雖然隨時都有可能發(fā)生故障，但是預(yù)防工作是安全駕駛的重要保障。
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