UPS电源运行问题及零故障管理方法探讨

摘要：本文结合工作实例，首先分析了UPS容易发生故障的原因，然后探讨了实现UPS电源零故障的基本方法，具有较强的意义和价值。

关键词：UPS电源；运行问题；故障管理

中图分类号：U226.8+1 文献标识码：A 文章编号：

1概述

现场供电电网中接入了各种开关电源、感性负载，产生各种高次谐波，对计算机、PLC、仪表等设备的稳定性、可靠性和使用寿命产生威胁，这也是控制设备很难做到零故障管理的主要原因之一。生产控制中所用的设备大多是进口设备，对电源的品质要求很高。为此计算机、交换机、PLC等关键设备都采用UPS二次供电，用于电源净化、稳压、稳频和电源凹陷治理。据统计可知，通过加强UPS的管理，降低或消除控制设备的故障，同时提高UPS安全运行时间，延长使用寿命是探讨的关键问题。

2 UPS容易发生故障的原因

UPS电源的故障发生率和使用寿命，与设计、安装和维护技术水平有关。如果它设计得比较合理和比较完善，零部件质量挑选得比较严格，安装得比较好，那么它运行的稳定性就高，故障发生率就低。然而，同是一台质量好的UPS电源，如果管理得好，使用得当，那么这台电源装置运行稳定性得到提高，寿命也会延长。反之，故障频发，使用寿命也会缩短。

2.1 UPS选购中存在的问题

通常我们选择UPS时没有考虑所带负载类型、应用环境和电网品质。在炼钢、轧钢环境中，电网波动大，电磁干扰强，用电器容易受到高次谐波冲击。在这种环境下就应该考虑用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS。而在远离炼钢、轧钢工艺的环境，可以考虑选用智能型的高频机，以提高功率因数，降低采购成本，提供较好的人机界面和一些特定功能。

2.2 UPS安装中存在的问题

1）UPS安装在暖气前面或太阳直射的窗口，使得UPS运行温度过高，尤其是电池温度超过25℃时会引起电池早衰，主机温度超过设定值时转为旁路，当市电中断时，UPS输出也中断。

2）输入、输出、电池连接线缆不规范，没按参数选择电缆平数，线缆接头没有线鼻或没有挂锡，造成线缆虚接和发热。

3）UPS输出接入电感性、电容性负载或负载超载。

2.3 UPS运行中存在的问题

1）开关位置不对：目前现场大多选用在线式UPS，只要有市电，UPS均可以开启，所以有些岗位的UPS出现旁路或电池开关处于断开状态。当UPS整流器、逆变器出现故障或负载超载时，无法转入旁路供电；当市电中断、波动时无法转为逆变。

2）UPS长期不进行点检、检修，尤其是深度点检（也称为专业点检）。通常点检人员进行点检只是看一下面板指示灯状态和电池外形变化，从不打开机盖进行机内检查。往往因为长时间运行，UPS机内板卡、接线、开关触点虚接，导致UPS输出断电。

3实现UPS电源零故障的基本方法

UPS电源购置后，要选择合适的安放地点和创造良好的工作环境；做好温度和湿度的控制和管理工作；做好操作和维护人员的培训、考核工作，提高维护、检修技术水平；制订操作规程、维护规程，推行标准化作业；建立日常点检和定期维护修理制度；管理好备品备件，做好零部件的定期更换工作；认真做好故障的分析处理和登记工作；建立设备技术档案和品牌选定等。切实做好了这些工作，必将能提高电源装置运行的稳定性，延长它的使用寿命。具体方法有：

1）日常点检

日常点检是由区域点检人员对UPS常规检查的一种方式，对UPS电源进行指示灯状态查看、表面清灰、电池状态检查、输入输出电压、电池电压、温度等参数的测量。检查各部件工作是否正常，有没有出现异常情况；检查UPS电源装置运行是否稳定，情况是否良好，有没有故障现象或故障预兆，对检查情况进行记录。

2）专业点检

专业点检是今年作业区针对设备零故障管理采取的新措施，也是对日常点检的一种补充。首先对各区域UPS建立档案，编制、修订点检、检修标准。其次根据主机、电池组投用年限、品牌编制专业点检计划。一般半年或一年进行一次专业点检维修，对设备进行一次比较全面、彻底的保养和修理。在UPS电源使用的初期，半年进行一次。到了中期，一年进行一次。进入后期，点检维护的周期要缩短，每半年进行一次，如果故障频繁，则维护周期可更短一些。对质量好的UPS电源，其定期点检维修周期可长一些，反之，定期点检维修周期应该短一些。在周围环境比较优越的地方，具定期点检维修周期可适当延长一些；反之，其定期点检维修周期就要短一些。

为保证生产顺行，专业点检有时无法定期执行，只能利用生产设备停机检修机会对其各部分（包括机内板卡、连线）进行逐点、逐个部分地进行细查；对板卡、端子进行清灰、紧固；对有故障的部分或者有故障预兆的部分进行更换、维修（风扇、充电电容等）。

通过专业点检，一方面能将日常点检中所发现的问题得到解决，另一方面又可以对整机及其部件进行清扫和维护，这对减少故障发生率、延长设备使用寿命，增强设备运行稳定性都很有益。对于日常点检出有问题的UPS，在生产不允许停机时，将它记录在案，加强监视，临时增加日常点检次数，等到停机检修时进行维修处理。

3）建立完善的档案

建立UPS档案能对每台UPS的使用进行掌控，档案中除了名称、型号、使用地点、投用时间、更换时间等信息外，还应登记故障信息，如每次发生故障以后都要登记：故障名称、故障发生的部位、故障现象、故障原因、故障的后果及故障所损坏、元器件的名称和数量、故障排除的方法和所采取的措施、故障发生时间、故障排除人等。相当于给UPS建立“病历卡”，通过它可以清楚地知道，该UPS电源装置总共发生过多少次故障；在初期、中期相后期各发生了多少故障；故障发生率和故障曲线图；曾经发生了哪些故障；其中哪些故障是经常发生的，哪些故障是突发的，哪些部位(或零部件)经常会发生故障；哪些故障后设置上的问题，哪些属制造质量上的问题；哪些属安装技术上的问题；哪些属操作上的问题；哪些属零部件质量上的问题；哪些属零部件本身寿命已经到的问题；哪些属平时点检维修不周而引起；哪些属电网问题而引起；哪些属负载故障引起，哪些属外界干扰引起；哪些属周围环境条件不良而引起。通过这样分析归类以后，极有利于操作维护人员总结经验，提高技术，熟悉设备，管理使用好设备，减少故障发生率，提高电源装置运行率。这些资料对使用、维护、维修人员来说，有极大参考价值。

参考文献

[1]电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程(DL/T724-2000)

[2]侯振义，王义明．UPS电路分析与维修[M]．北京:科学出版社,2001．

[3]郤婉洁, 杨永福. 水电站接地设计问题分析[J]. 云南水力发电,2011(05)