UPS不间断电源的调试与维护保养

[摘 要]UPS不间断电源的发展。UPS的出现是一个划时代的产品，解决了短时间停电，应急电源。保证供电的可靠性、稳定性。UPS电源属于清洁能源。无噪音、无污染、性价比高。在一些重根场所的应用越来越广泛，如通飞机场、火车站、隧道、政府企业办公、网站等。

[关键词]UPS不间断电源 整流器 逆变器 维护 保养

中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0147-01

UPS电源工作原理。它是一种内置储电配置，当正常交流供电中断时，将蓄电池输出的直流电变换成交流电持续供给的电源设备。它的主要功能是当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器同时还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏（如表一）。并且在市电供电的时候能够通过机器内的滤波恒压恒流，让负载电力一直保持在220V或380，上下2V的差别，UPS设备通常对电压过大和太低都提供保护，在供电质量上得到绝对的保障。

在全国多条公路隧道的应急照明、摄像、广播、消防设备、监视设备、电脑办公得到应用：如南京长江隧道；青奥轴线隧道；苏州独墅湖隧道；扬州瘦西湖隧道等

一、UPS不间断电源的安装调试。

1.分类

后备式、在线式及在线互动式三种。

1.1 后备式UPS

平时处于蓄电池充电状态，在停电时逆变器紧急切换到工作状态，将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出。

1.2 在线式UPS

UPS逆变器一直处于工作状态，首先通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给负载。在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰；在停电时则使用蓄电池组给逆变器供电。由于逆变器一直在工作，因此不存在切换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合。在线式不同于后备式的优点是供电持续长，一般为几个小时，也有大到十几个小时的，它的主要功能是可以让您在停电的情况像平常一样工作，显然，由于其功能的特殊，价格也明显要贵一些。比较适用于重要场所，不允许出现停电场所（如表一）。

UPS不间断电源运行原理图（表一）

1.3 在线互动式UPS

它是一种智能化的UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作（即整流工作状态），给电池组充电；在市电异常时逆变器立刻转为逆变工作状态，将电池组电能转换为交流电输出，存在转换时间。

2 交流UPS安装

交流UPS电源由三个基本单元组成。分别是整流器、蓄电池和逆变器。

工作程序：当市电正常时，电流通过整流器、逆变器向负载供电，同时整流器给蓄电池充电。电流路径是1路：市电―整流器―逆变器―负载，2路：市电―整流器―蓄电池。当市电故障或整流器故障时，通过控制电路自动切换使电池为负载供电，电流流向为蓄电池―逆变器―负载。

熟悉UPS工作原理，安装外部接线图进行配线，调线，测量绝缘。试运行调试，对照用户手册，察看可能出现的故障现象，调试解决，直到正常运行。

二、UPS不间断电源的维护保养

1. 工程现场遇到的UPS不间断电源

现场维护的UPS以中型容量为主（10-100 KVA）。型号有：先控UPSDSM 40（3/3），容量：40KVA/32KVA，电池品牌：Sonnenschein；

型号有：T-45KVA，容量：45KVA，电池品牌：Sonnenschein；

型号有：科士达EP60（3/3），容量：60KVA，电池品牌：科士达。

2. 维护保养出现的经典案例

1.1 南京长江隧道UPS。带隔离变压器，隔断电力网与负载供电联系，对地无电压，故障或短路时保护负载。采用集成式电路板。试运行期间，没有做好防鼠封堵，主板24V供电，冬季主板控制室28℃左右，属于温室，低电压不影响老鼠活动。柜室成为老鼠的乐园，老鼠的排谢物腐蚀电路板，出现控制失灵、失控。没有KM3，合上KM1开关，UPS自动检测电源开机，优点断电自动开机，转。处理方案：集成化主板，现场无法维修，厂家更换主板，UPS正常运行，亡羊补牢，防鼠封堵。杜绝此类事故发生。

1.2 扬州瘦西湖隧道UPS。缺陷责任期，施工方工程没有审图，交底。专业施工员凭南京施工经验，没有合KM3，夏季高温，空调故障，密闭房间散热不足，坚强的UPS主板超温报警后，转到UPS旁路供电两次，没有检测到电源，报警停机。报警声小，距离值班室远。处理方案：关闭UPS不间断电源系统，按开机程序开机，合KM3，正常运行设备。通风散热，开启备用空调降温。在值班室加装报警装置。

1.3 青奥轴线隧道UPS。有一个红色带防护误操作紧急按钮：EPO。用户操作手册注意：按“紧急按钮”切断输出，整流器，逆变器，自动旁路和电池停止工作。BCB：自动旁路电压保护。现场出间歇性关闭UPS不间断电源系统。

现场设备检查内容：

1.3.1 检查设备室UPS不间断电源发现：①无市电输入；②无逆变电源输出；③逆变器关闭；④自动旁路关闭。

1.3.2 检查上路进线双电源转换发现：①市电输入正常；②市电输出正常；③转换器无故障。

1.3.3 检查设备室UPS电源进线开关发现：上端电源正常；下端电源有电压，电流。

1.3.4 结论：现象反馈给设备厂家技术人员讨论，分析得出：①可能是用电负荷运行不稳定，出现突发量，瞬间电流过大，UPS电源逆变保护；②可能是进线开关过流保护；③可能是UPS电源开关量向控制主板发生了“紧急关机指令”。

1.3.5 处理方案：①对用电负荷运行不稳定，UPS在线运行，解决瞬间电流过大；进线过流，对正常运行时的电流测量，计算安全系统，关闭可能影响过流设备；②进线开头试验；③UPS厂方代表认定负荷问题。华东区域专业工程师现场检查，发现开关量连接线有松动现象，存在发出紧急关机指令的可能，更换连接线，紧线。已安全平稳运行5个月。确认此现象的真正原因。

3 保养

UPS日常使用过程中，难免会出现各种上故障问题导致供电效能的下降，所以，在使用时要采取积极有效的防范措施，使设备少出问题、不出问题。定期进行维护和保养，最大限度的降低发生故障的机率，实现对故障问题的事前预防。日常养护应编制年度、月度计划，按计划开展工作，按保养流程如表二开展工作。主要从以下几个方面重点维护：

3.1 设备元器件维护。

3.2 设备连接的安全性要求。

3.3 蓄电池的维护。

3.4 设备运行记录参数的察看。

UPS维护保养流程（表二）

三、 结束语

UPS不间断电源系统已发展为标准化、程序化。调试与维护工作也应向这个发向发展，虽然各施工项目的UPS厂家不同，型号不同，运行方式不同，但它的知识结构、原理、控制模式大体相同。作为一员合格的调试维护人员，应学会举一反三，归纳总结，树立标准化、程序化框架维护，把不同的UPS体系添加进框架内。

参考文献

[1] 虞笑寒，《UPS工作原理及故障检修》发表在《空中交通管理》2006第6期。

[2] 张乃国，《UPS供电系统应用手册》，电子工业出版社，2003。

[3] 意大利先控，《全数字式智能UPS用户说明书》，先控电子，2009。

[4] 山特电子，《在线式不间断电源使用手册》深圳，山特电子（深圳）有限公司，2009。

[5] 科士达，《EP10-80K用户说明书》，深圳科士达科技有限公司，2010。