调度自动化系统中UPS电源的安全运行分析

[摘 要]随着电力系统的飞速发展，各地区对电网安全运行都提出了更新更高的要求，这就需要不断完善和提高电力系统的自动化水平，而为了使调度自动化系统中设备能够安全可靠地运行，就需要有UPS做保障。UPS电源系统智能化程度高，储能电池采用了免维护蓄电池，这虽给使用者带来了许多便利，但在使用过程中还应注意一些问题，才能保证使用安全。笔者就UPS的安全运行阐述一下自已的看法。

[关键词]调度自动化系统;UPS电源;安全运行

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.20.110

[中图分类号]TN86;TM734 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2015）20-0-01

1 UPS开、关机操作及注意事项

UPS在开机之前，首先要确认输入的市电连线的极性是否正确，以确保人身安全，注意负载总功率不能大于UPS的额定功率，应避免UPS工作在过载状态下，以保证UPS能够正常工作;在开机之前，必须确认所有的负载分路开关处于关闭状态，然后逐路合上，以避免不必要的冲击。

一般在使用时应首先给UPS供电，使其处于旁路工作状态，然后再逐个打开负载，避免负载电流对UPS的冲击，使UPS电源的使用寿命得以延长。关机顺序是先逐个关闭负载，再将UPS面板关闭，最后关闭UPS市电开关。

不要频繁关闭和开启UPS，一般要求在关闭UPS后，至少要等待6s之后才能再开启UPS，否则，UPS可能处于启动失败状态，即UPS既无市电输出又无逆变器输出的不正常状态。

UPS系统按使用要求，不宜满载使用。不要按照UPS的额定功率去使用，不要认为空着的接口不应该闲着，而连接其他电器。长期满载状态将直接影响UPS寿命。一般情况下，在线式UPS不间断电源的负载量应该控制在70%～80%，，而后备式UPS的负载量应该控制在60%～70%。同时，过度轻载也不好。

2 UPS主机的维护

UPS电源在正常使用情况下，主机的维护工作很少，主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区，空气中的灰粒较多，机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，大量灰尘也会造成器件散热不好。一般每季度应彻底清洁一次。在除尘时，要检查各连接件和插件有无松动和接触不牢。

对主机出现击穿、保险烧断或烧毁器件的故障，一定要查明原因，排除故障后才能重新启动，否则会接续发生相同故障，UPS所带电池组分内置和外置两种，内置电池，UPS使用起来相对较方便，不存在UPS主机和电池组连接的问题。而外置电池，UPS必须注意主机和电池组连接的问题。首先，必须把电池组按正负极性连好，并检查好电池组的电压，电压大小和UPS主机要求符合，才算连接正确。其次打开UPS主机，并测量UPS主机的充电电压，电压值是否正确。最后按电池组正负极性和UPS主机连接好。

3 UPS蓄电池的维护

在日常工作中，应从以下几方面入手，正确地使用与维护蓄电池。

3.1 保持适宜的环境温度

影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度，一般电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20℃～25℃之间。温度太低，会使储电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1%。其放电容量会随温度升高而增加，但寿命降低。环境温度一旦超过25℃，每升高10℃，电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍是5年，这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求，其寿命的长短就有很大差异。另外，环境温度的提高，会导致电池内部化学活性增强，产生大量热能，又会反过来促使周围环境温度升高，这种恶性循环，会加速缩短电池寿命。

3.2 新电池的初充电

新的蓄电池在安装完毕后，一般要进行一次较长时间的充电，充电电源要按照说明书中的规定进行充电，待电池组充电完毕后，进行一次放电，放电后再次充电，目的是延长电池的使用寿命，提高电池的活性和充放电特性。

3.3 要防止电池短路或深度放电

深度放电会造成电池内阻增大或充电电压过低从而导致降低或失去充电能力，放电程度越深，循环寿命越短;要避免大电流充放电，否则会造成电池极板膨胀变形，使得极板活性物质脱落，内阻增大，容量下降，寿命缩短。

3.4 定期充放电

UPS因长期与市电相连，在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中，蓄电池会长期处于浮充电状态，日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低，加速老化，缩短使用寿命。因此，一般每隔2～3个月应完全放电一次，放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后，按规定再充电8小时以上。

3.5 尽量避免过电流充电

过流充电易造成电池内部的正负极板弯曲，使极板表面的活性物质脱落，造成电池可供使用容量下降，严重的会造成电池内部极板短路而损坏。

3.6 尽量避免蓄电池过压充电

过压充电往往会造成蓄电池电解液所含的水被电解分离成氢气和氧气而逸出，使电池使用寿命缩短。

3.7 及时更换废/坏电池

目前大中型UPS电源配备的蓄电池数量，从3只到80只不等，甚至更多。这些单个的电池通过电路连接构成电池组，以满足UPS直流供电的需要。在UPS连续不断的运行使用中，因性能和质量上的差别，个别电池性能下降、储电容量达不到要求而损坏是难免的。当电池组中某个/些电池出现损坏时，维护人员应当对每只电池进行检查测试，排除损坏的电池。更换新的电池时，应力求购买同厂家同型号的电池，禁止防酸电池和密封电池、不同规格的电池混合使用。

在UPS的使用过程中应注意，再好的设备也有寿命，也会出现各类故障，不要因为高智能、免维护而忽略了本应进行的维护工作，预防在任何时候都是安全运行的重要保障。