交流不间断系统UPS维护

摘要 不间断电源就是当市电网输入发生异常或中断时，它可以继续向负载供电，并且能够保证供电质量，连续供电，为供电设备所接负载提供可靠稳定的电源保障。这种供电装置称为不间断电源装置，或者称为不间断供电系统，简称ups。UPS最基本的配置包括整流/充电器、逆变器、监视/操作控制面板以及微处理控制逻辑，电源模块可配置为单模块或多模块（并机）。

关键词 UPS；维护；功能

中图分类号TN86 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）49-0216-02

不少用户对UPS的使用和维护并不重视，据相关材料统计，50%的UPS故障是因使用和维护不当造成的，而且主要是蓄电池维护不当方面影响。设备使用部门应根据实际情况制定UPS的维护方案，及时对UPS进行维护，保障UPS运行正常，为设备提供稳定可靠的干净电源。UPS的维护主要分为在线设备维护和蓄电池维护。

1 UPS在线设备维护

1.1 定义

在线设备维护：通过系统自身的不同工作方式，包括电池模式、旁路模式、维修旁路模式，保证UPS能连续供电给负载，对UPS系统内的元件进行的设备维护、清洁保养、板块更换维修等工作。

1.2 目的

确保UPS能正常运行，为负载提供不间断、稳定可靠和干净的电源，减少和杜绝人由于设备维护不当而发生不安全事件。

1.3 原则

下列情况可进行停机维护：

1）主从串联热备份系统的主机正常模式情况下，对从机的维护。并机系统中，待维护的UPS停机后，并联系统中剩余的UPS足以承担负载；

2）在条件允许的情况下，尽可能进行停机维护；必须在线维护时需做好充分的准备，本着“安全第一”的原则；

3）在线维护一旦发生问题导致负载断电，须按重大故障处理流程处理。

1.4 维护规范

1）维护前充分了解系统或设备的情况，根据维护的难易程度和维护内容制定相应的维护操作步；

2）预防性维护前应做好充分的备件准备，特别需要注意到故障可能波及损坏的东西，做好充分的工具和其它材料的准备；

3）维护时，需按事先确定的步骤和流程进行，并将关键的步骤和重要的数据记录在事先准备的记录表中；如果有必要进行临时调整，应先与相关人员进行充分的讨论，并做好记录；

4）在线维护后，需进行功能和性能的验证，才能将维护后的设备投入。

1.5 维修规范

1）维修前应做好充分的风险应对准备，应仔细分析维修过程中可能产生的风险，并对风险采取相应的防范和应对措施或准备，特别是提醒用户；

2）故障维护前还需要充分了解与故障相关的信息，预防性维修需要充分了解设备的现状和历史情况，仔细分析和定位故障；

3）维修前应做好充分的备件准备，特别需要注意到故障可能波及损坏的东西，做好充分的工具和其它材料的准备；

4）维修后，需进行功能和性能的验证，才能将维护后的设备投入。

2 蓄电池维护和管理

2.1 定义

蓄电池维护：指对蓄电池进行外观清洁检查、电压检查、内阻检查、电导检查充电检查和放电检查等方面的维护。

2.2 目的

确保蓄电池处理良好状态，及时发现性能下降的电池，改善其使用状况,从而有效地延长蓄电池的工作使用时间，提高UPS对系统供电稳定性和安全性，大大提高系统的可靠程度。

2.3 维护规范

1)日常维护：清洁电池，检查电池外观是否完好，外壳是否有变形和渗漏情况，测量电池两端电压、电池温度；检查连接处有无松动，连接触点有无“盐化”现象，检测连接条压降，用测温仪检查电池触点有没发热，检查连接部分是否有松动，重新拧紧连接处的螺钉；

2）定期维护：每月进行浅放电维护，时间约为1小时，主要求检测各个单体电池的容量，及时发现个别电池容量下降现象，容量下降带载放电时间不够长，造成当UPS需要工作在电池模式带载时，个别蓄电池仅能维持UPS的逆变器电源运行很短的时间，直接影响整组电池的效率，无法连续供电导致UPS无法工作，系统自动关机，造成负载断电，产生重大影响；

3）充放电维护：可分浅放电和深放电，通过放电和充电过程的循环，使活性物质得到恢复。过量放电影响电池的使用寿命，应尽量避免电池过量深度放电，最高放电量不应超过70%。同时电池应避免大电流充放电，大电流充放电时可能造成电池极板膨胀变形，极板活性物质容易脱落，温度升高，内阻变大，严重时将造成容量下降，寿命提前终止；

4）环境温度对蓄电池容量有很大影响，应保证电池的工作环境室内温度在20℃~25℃之间，温度低电池的容量会下降，温度高电池的放电容量会增加,但寿命降低；

5）新旧电池组不能混用，在设计备用电源蓄电池容量时要考虑主设备的扩容情况，否则在市电中断时大电流放电或充电将有安全隐患存在；

6）浮充运行是蓄电池的最佳运行条件，运行时电池处于满荷电状态，在此条件下电池才能达到 最长的使用寿命。平时蓄电池应工作在浮充状态；

7）对备用搁置的蓄电池，可每间隔一个季度进行补充充电；

8）判断电池的好坏主要是通过可以通过测量电池的内阻、电导和电池开路电压。

定期用内阻测试仪和电导测试仪，检查电池内阻和电导情况，通过长期多次的测试结果对比，可判断蓄电池的内阻和电导情况，内阻变大，电池的容量下降；电导应该是一个相对稳定的参数，每个品牌的电池出厂时，都有对应的电导值，当测量出来的电导值与出厂值偏差较大时，电池的容量也会下降。

2.4 UPS蓄电池更换管理

在正常情况下免维护电池的工作使用年限约10年左右。但由于蓄电池的使用环境，维护工作方面的影响，电池的工作年限不到10年，可以按下列原则对电池进行更换管理。

1）原则上不间断电源电池应在投入使用第七年启动电池更新计划，在电池使用第八年进行整组电池更换，设备管理部门也可根据电池的维护使用情况，适当延长电池更换周期；

2）不间断电源为又机并联及以上冗余配置，输入市不稳，电池整体容量低于标称容量60%时，考虑整体更换；

3）不间断电源为双机并联以上冗余配置，输入市电可靠，电池整体容量低于标称容量50%时，考虑整体更换；

4）不符合上述整体更换条件的，个体蓄电池确实需要更换的，需同一品牌同一型号的新电池对劣化电池进行更换。

参考文献

[1]周志敏著.UPS应用与故障诊断[M].中国电力出版社，2008：305.

[2]段万普著.蓄电池的使用与维护[M].电子工业出版社，2011.

[3]胡文帅著.蓄电池维护与故障检修[M].人民邮电出版社，2010.