UPS不間斷電源基礎(chǔ)知識及保養(yǎng)培訓資料

1、UPS 不 間 斷 電 源 基 礎(chǔ)知識及保養(yǎng)UPS不間斷電源基礎(chǔ)知識及保養(yǎng)UPS 電源是保障供電穩(wěn)定和連續(xù)性的重要設(shè)備，因其主要機智 能化程度高，儲能器材采用免維護蓄電池，使得在運行中往往忽略 了對該系統(tǒng)的維護與檢修。其實維護的好壞，對電源的壽命和故障 率有很大影響，下面根據(jù)我們使用中的具體情況和維護經(jīng)驗介紹 UPS電源的使用注意事項和日常維護要求。雖說各企業(yè)配置的 UPS供電系統(tǒng)設(shè)備型號及系統(tǒng)容量有所不 同，但其原理和主要功能基本相同。在 UPS電源類型選擇上各站都 選擇了在線式，這時因為在線式 UPS電源系統(tǒng)具有對各類供電的零 時間切換，自身供電時間的長短可選，并具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、凈化的 特

2、點。 當 UPS電源系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障時有自動旁路功能，當需要 檢修時可采用手動旁路，使檢修、供電互不影響。一、 UPS 電源系統(tǒng)UPS電源系統(tǒng)由 4 部分組成：整流、儲能、變換和開關(guān)控制。 其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或 高頻開關(guān)整流器，本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功 能，從而當外電發(fā)生變化時（該變化應滿足系統(tǒng)要求），輸出幅度 基本不變的整流電壓。凈化功能由儲能電池來完成，由于整流器對 瞬時脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲能電池 除可存儲直流直能的功能外，對整流器來說就象接了一只大容器電 容器，其等效電容量的大小，與儲能電池容量大小成正比。

3、由于電 容兩端的電壓是不能突變的，即利用了電容器對脈沖的平滑特性消 除了脈沖干擾，起到了凈化功能，也稱對干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定 則由變換器來完成，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程 度。為方便 UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護，設(shè)計了系統(tǒng)工作開 關(guān)，主機自檢故障后的自動旁路開關(guān)，檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。在電壓工作正常時，給負載供電而且，同時給儲能電池充電； 當突發(fā)停電時， UPS電源開始工作，由儲能電池工給負載所需電 源，維持正常的生產(chǎn)；當由于生產(chǎn)需要，負載嚴重過載時，由電網(wǎng) 電壓經(jīng)整流直接給負載供電。 UPS電源系統(tǒng)主要分兩大部分，主機 和儲能電池。額定輸出功率的大小取決于主機部分，并與

4、負載屬那 種性質(zhì)有關(guān)，因為 UPS電源對不同性能的負載驅(qū)動能力不同，通常 負載功率應滿足 UPS電源 70的額定功率。儲能電池容量的選取當 負載功率確定后主要取決其后備時間的長短，主要由備用電源的接 入時間來定，通常在幾分鐘或幾個小時不等。一、電源工作原理變換：將電網(wǎng)來的交流電經(jīng)自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變 為直流電壓，供給逆變電路。輸入有軟啟動電路，可避免開機時對 電網(wǎng)的沖擊。逆變電路：采用大功率 IGBT 模塊全橋逆變電路，具有很大的功 率富余量，在輸出動態(tài)范圍內(nèi)輸出阻抗特別小，具有快速響應特 性。由于采用高頻調(diào)制限流技術(shù)，及快速短路保護技術(shù)，使逆變器 無論是供電電壓瞬變還是負載沖擊或

5、短路，均可安全可靠地工作?？刂乞?qū)動：控制驅(qū)動是完成整機功能控制的核心，它除了提供檢 測、保護、同步以及各種開關(guān)和顯示驅(qū)動信號外，還完成SPWM正弦脈寬調(diào)制的控制，由于采用靜態(tài)和動態(tài)雙重電壓反饋。極大地改善 了逆變器的動態(tài)特性和穩(wěn)定性。1、電源工作過程當市電正常 380V 時，直流主回路有直流電壓，供給交流逆變 器，輸出穩(wěn)定的 220V 交流電壓，同時市電對電流充電。當任何時候 市電欠壓或突然掉電，則由電池組通過隔離二極管開關(guān)向直流回路 饋送電能。從電網(wǎng)供電到電池供電沒有切換時間。當電池能量即將 耗盡時，不間斷電源發(fā)出聲光報警，并在電池放電下限點停止逆變 器工作，長鳴告警。不間斷電源還有過載保護

6、功能，當發(fā)生超載 (150%負載)時，跳到旁路狀態(tài)，并在負載正常時自動返回。當發(fā) 生嚴重超載(超過 200%額定負載)時，不間斷電源立即停止逆變器 輸出并跳到旁路狀態(tài)，此時前面空氣開關(guān)也可能跳閘。消除故障 后，只要合上開關(guān)，重新開機即開始恢復工作。為使不間斷電源充 分工作，避免在過載或欠載下運行，電源在開機前，首先計算負載 容量。(1) 按以下順序合閘：儲能電池開關(guān)自動旁路開關(guān)輸出開關(guān)依次 置于“ ON"。(2) 按 UPS啟動面板“開”鍵， UPS電源系統(tǒng)將徐徐啟動，“逆變” 指示燈亮，延時 1 分鐘后，“旁路”燈熄滅， UPS轉(zhuǎn)為逆變供電， 完成開機。經(jīng)空載運行約 10 分鐘后，

7、按照負載功率由小到大的開機順序啟動負 載。 1.2 日常開機只需按 UPS面板“開”鍵，約 20 分鐘后，即可開啟電腦或其它儀器 使用。通常等 UPS啟動進入穩(wěn)定工作后，方可打開負載設(shè)備電源開 關(guān)2、UPS電源系統(tǒng)使用注意事項UPS電源系統(tǒng)因其智能化程度高，儲能電池采用了免維護蓄電 池，這雖給使用帶來了許多便利，但在使用過程中還應在多方面引 起注意，才能保證使用安全。(1) UPS 電源主機對環(huán)境溫度要求不高， +540都能正常工作， 但要求室內(nèi)清潔，少塵，否則灰塵加上潮濕會引起主機工作紊亂。 儲能蓄電池則對溫度要求較高，標準使用溫度為 25，平時不能超 過+15 +30。溫度太低，會使儲電池

8、容量下降，溫度每下降 1，其容量下降 1。其放電容量會隨溫度升高而增加，但壽命降 低。如果在高溫下長期使用，溫度每高 10，電池壽命約降低一 半。(2) 主機中設(shè)置的參數(shù)在使用中不能隨意改變。特別是對電池組的參 數(shù)，會直接影響其使用壽命，但隨著環(huán)境溫度的改變，對浮充電壓 要做相應調(diào)整。通常以 25為標準，環(huán)境溫度每升高或降低 1 時，浮充電壓應增加 18mV(相對于 12V 蓄電池)。(3) 在無外電靠 UPS電源系統(tǒng)自行供電時，應避免帶負載啟動 UPS電 源，應先關(guān)斷各負載，等 UPS電源系統(tǒng)起動后再開啟負載。因負載 瞬間供電時會有沖擊電池，多負載的沖擊電流和加上所需的供電電 流會造成 UP

9、S電源瞬間過載，嚴重時將損壞變換器。(4) UPS電源系統(tǒng)按使用要求功率余量不大，在使用中要避免隨意增 加大功率的額外設(shè)備，也不允許在滿負載狀態(tài)下長期運行。但工作 性質(zhì)決定了 UPS電源系統(tǒng)幾乎是在不間斷狀態(tài)下運行的，增加大功 率負載，即使是在基本滿載狀態(tài)下工作，都會造成主機出故障，嚴 重時將損壞變換器。(5) 不論是在浮充工作狀態(tài)還是在充電、放電檢修測試狀態(tài)，都要保 證電壓、電流符合規(guī)定要求。過高的電壓或電流可能會造成電池的 熱失控或失水、電壓、電流過小會造成 電池虧電，這都會影響電 池的使用壽命，前者的影響更大。(6) 在任何情況下，都應防止電池短路或深度放電，因為電池的循環(huán) 壽命和放電深

10、度有關(guān)。放電深度越深、循環(huán)壽命越短。在容量試驗 中或是放電檢修中，通常 放電達到容量的 30 50就可以 了。(7) 對電池應避免大電流充放電，雖說在充電時可以接受大電流，但 在實際操作中應盡量避免，否則會造成電池極板膨脹變形，使得極 板活性物質(zhì)脫落，電池內(nèi)阻增大，溫升越高，嚴重時將造成容量下 降，壽命提前終止。3、日常維護與檢修 (1)UPS電源在正常使用情況下，主機的維護工作很少，主要是防塵 和定期除塵。特別是氣候干燥的地區(qū)，空氣中的灰粒較多，機內(nèi)的風機會將灰塵帶入機內(nèi)沉積、當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常，并發(fā)生不準確告警，大量灰塵也會造成器件散 熱不好。一般每季度應徹底

11、清潔一次。其次就是在除塵時，檢查各 連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況。(2) 雖說儲能電池組目前都采用了免維護電池，但這只是免除了以往 的測比、配比、定時添加蒸餾水的工作。但外因工作狀態(tài)對電池的 影響并沒有改變，不正常工作狀態(tài)對電池造成的影響沒有變，這部 分的維護檢修工作仍是非常重要的， UPS電源系統(tǒng)的大量維修檢修 工作主要在電池部分。a. 儲能電池的工作全部是在浮充狀態(tài)，在這種情況下至少應每年進 行一次放電。放電前應先對電池組進行均衡充電，以達全組電池的 均衡。要清楚放電前電池組已存在的落后電池。放電過程中如有一 只達到放電終止電壓時，應停止放電，繼續(xù)放電先消除落后電池后 再放。b.

12、 核對性放電，不是首先追求放出容量的百分之多少，而是要關(guān)注 發(fā)現(xiàn)和處理落后電池，經(jīng)對落后電池處理后再作核對性放電實驗。 這樣可防止事故，以免放電中落后電池惡化為反極電池。c. 日常維護中需經(jīng)常檢查的項目有：清潔并檢測電池兩端電壓、溫 度；連接處有無松動，腐蝕現(xiàn)象、檢測連接條壓降；電池外觀是否 完好，有無殼變形和滲漏；極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出；主 機設(shè)備是否正常。d. 免維護電池要維護，不是什么無稽之談，應從廣義的維護立場出 發(fā)，做到運行、日常管理的周到、細致和規(guī)范性，保證設(shè)備(包括 主機設(shè)備)保持良好的運行狀況，從而延長使用年限；保證直流母 線經(jīng)常保持合格的電壓和電池的放電容量；保證電池運行和人員的 安全可靠。這就是電池維護的目的，也是電池運行規(guī)程中包括的內(nèi) 容和進行規(guī)則。(3) 當 UPS電池系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，應先查明原因，分清是負載還是 UPS電源系統(tǒng)；是主機還是電池組。雖說 UPS主機有故障自檢功 能，但它對面而不對點，對更換配件很方便，但要維修故障點，仍 需做大量的分析、檢測工作。另外如自檢部分發(fā)生故障，顯示的故 障內(nèi)容則可能有誤。(4) 對主機出現(xiàn)擊穿，斷保險或燒毀器件的故障，一定要查明原因并 排除故障后才能重新啟動，否則會接連發(fā)生相同的故障。(5) 當電池組中發(fā)現(xiàn)電壓反極、壓降大、壓差大和酸霧泄漏現(xiàn)象的電 池時，應及時采用相應