UPS系統(tǒng)故障分析及維修養(yǎng)護

呂德東　楊春雨

摘 要：計算機信息技術(shù)在人們的日常生活中的普及率日益提高，對人們傳統(tǒng)的工作和生活方式帶來了不小的影響。計算機系統(tǒng)的正常運行需要依靠穩(wěn)定的電源供應(yīng)系統(tǒng)作為堅強后盾，一旦在系統(tǒng)運行時突然發(fā)生電源中斷現(xiàn)象，將會導(dǎo)致大量信息和數(shù)據(jù)的丟失，嚴(yán)重者會危及整個計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定性，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。為了確保電源供應(yīng)質(zhì)量，在電力供應(yīng)系統(tǒng)中使用不間斷供電系統(tǒng)（UPS）十分有必要，該項系統(tǒng)可以在電力突發(fā)中斷或出現(xiàn)異常情況時，保證電網(wǎng)能夠繼續(xù)有效運行和計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)電源的持續(xù)供應(yīng)。文章對不間斷電源系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容加以系統(tǒng)分析和闡述，以期提高該系統(tǒng)在電力供應(yīng)中的實際作用。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)分類；故障案例；日常維修養(yǎng)護

1 不間斷供電系統(tǒng)（UPS）的基本分類

根據(jù)不同劃分標(biāo)準(zhǔn)可以將不間斷供電系統(tǒng)劃分為多種類型，通常情況下人們會按照系統(tǒng)運行和電力供應(yīng)原理不同將不斷電供電系統(tǒng)分為后備式，在線式和互動式三種主要類型。后備式供電系統(tǒng)是人們較為常見的一種類型，其在電力供應(yīng)正常的情況下處于連續(xù)充電和待機的運行模式，一旦發(fā)生電力突然中斷的情況，將直接將蓄電池中儲存的電能用于電力系統(tǒng)的應(yīng)急供應(yīng)。該種系統(tǒng)具有使用方便，設(shè)備價格較低等優(yōu)點，但由于其電力供應(yīng)維持時間較短，因此只能夠滿足人們短時間內(nèi)的應(yīng)急要求，同時由于該項系統(tǒng)在電能切換中途需要有幾秒鐘的反應(yīng)和銜接時間，所以對于供電電力連續(xù)性要求較高的場合也不適用。在線式系統(tǒng)與后備式系統(tǒng)稍有不同，在電力供應(yīng)正常情況下，該系統(tǒng)也處于電力運行狀態(tài)，只不過此時系統(tǒng)運行的功能多側(cè)重于穩(wěn)定電力系統(tǒng)和提升系統(tǒng)的抗干擾能力，在電力中斷情況下，系統(tǒng)就會將蓄電池組的電能用于維護電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的過程中，因此，也就不存在后備式系統(tǒng)中電能切換和短時中斷問題，而且該系統(tǒng)的后備儲蓄電能可以持續(xù)相當(dāng)長的時間段，適用于各類對電力供應(yīng)穩(wěn)定性較高的關(guān)鍵行業(yè)使用，但該種系統(tǒng)的運行和維護成本也會隨之大幅提升，這是需要企業(yè)在系統(tǒng)選擇時要尤其注意的?；邮较到y(tǒng)主要實現(xiàn)了系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制功能，且能夠保持電力供應(yīng)的效果，但其穩(wěn)定性能較在線式系統(tǒng)較差，因此，不太適用于長時間電力輸送。

2 系統(tǒng)運行原理

電網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)電力供應(yīng)不穩(wěn)，電壓值異常，電力供應(yīng)受到外部干擾等情況，甚至還會引發(fā)電力供應(yīng)中斷的問題，這些問題都會致使計算機控制系統(tǒng)或電力設(shè)備不能夠正常運轉(zhuǎn)，甚至?xí)龤щ娐钒搴驮骷?，在電力系統(tǒng)中加設(shè)不間斷供電系統(tǒng)可以有效避免這些問題的出現(xiàn)。一般情況下，會將計算機系統(tǒng)或電力設(shè)備直接連接在電力系統(tǒng)中，而采用UPS系統(tǒng)則是將計算機或電力設(shè)備先連接到UPS系統(tǒng)上，再將UPS系統(tǒng)與電力系統(tǒng)相連接，也就是說，UPS系統(tǒng)起到了一個系統(tǒng)連接紐帶的作用，當(dāng)電力供應(yīng)正常時，該系統(tǒng)會起到穩(wěn)定電力系統(tǒng)電流和電壓的作用，同時也會對其系統(tǒng)內(nèi)部的蓄電池組蓄積充足的電能，一旦發(fā)生電力供應(yīng)突然中斷的情況，系統(tǒng)中蓄電池中儲蓄的電能將會立刻轉(zhuǎn)化為后備電能補給，確保計算機系統(tǒng)和用電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，同時也起到了保護設(shè)備的作用。

3 常見故障案例原因分析以及維修方法分析

不間斷供電系統(tǒng)在運行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)故障問題，為了更好地排除故障問題，就需要維修人員對設(shè)備的故障現(xiàn)象進行科學(xué)分析，并根據(jù)故障現(xiàn)象準(zhǔn)確判斷故障原因，同時，還需要找出設(shè)備過去的維修記錄和保養(yǎng)情況記錄，以便于提高維修的速度和質(zhì)量。

案例一：不間斷供電系統(tǒng)在工作中發(fā)出很大噪音，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。該種問題的引發(fā)問題可以歸納為如下方面：其一，是供電系統(tǒng)的電量負(fù)載量過大或電流瞬時流量過大造成的；其二，系統(tǒng)中有些元器件本身發(fā)生故障，接觸出現(xiàn)問題，或者供電線路存在斷路情況；其三，系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部存在大量灰塵聚積情況，也會使供電系統(tǒng)發(fā)生故障。另外，系統(tǒng)的通風(fēng)設(shè)備散熱性能不良也有可能造成設(shè)備局部熱量聚積過多，無法及時散出，引發(fā)噪音問題。維修人員對于噪音故障要根據(jù)上述方面進行故障檢測和排除，并針對不同故障原因采取相對應(yīng)的維修方法。如果是屬于第一種原因，就要降低系統(tǒng)電量的總體負(fù)荷量并提高系統(tǒng)電流輸送的穩(wěn)定程度；噪音故障如果是由部件問題或短路問題引起的，就要對問題部件進行檢修或更換，并解決電路短路或電流輸送線路中斷的情況；在故障檢修時，要先對設(shè)備斷電，然后可以先對設(shè)備表面灰塵加以清理，并將表面擦拭干凈，再進行通電運行實驗，如果噪音故障小時，則可以判斷故障原因是原件表面灰塵聚積過多造成的。對散熱性能的檢測可以通過查看風(fēng)扇的運行狀態(tài)來判定，包括風(fēng)扇運轉(zhuǎn)速度是否正常，是否存在葉片或部件摩擦現(xiàn)象，如果風(fēng)扇系統(tǒng)運轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常，要及時排除故障，以提高系統(tǒng)散熱性能。

案例二：某日發(fā)現(xiàn)并機系統(tǒng)中某臺UPS逆變器工作停止?，F(xiàn)場檢查該機的事件記錄器，發(fā)現(xiàn)報警信息類型為4301，對照UPS告警代碼表系，判斷其為逆變器的輸入或者輸入保險線問題。進一步檢查該UPS機的IM6370，準(zhǔn)備進行IM63070板IC19第四針腳的測量，但是由于PRI將其覆蓋所以無法測量。轉(zhuǎn)而測量PRI的第115針腳，測量結(jié)果顯示5V，由于正常值應(yīng)該是0V，所以可以判定保險絲熔斷。按照正常的程序關(guān)機后檢查其它內(nèi)部部件未發(fā)現(xiàn)異常，接觸器處于合閘狀態(tài)，采用萬用表做進一步檢查，發(fā)現(xiàn)逆變器輸出保險絲熔斷，隨即進行更換，恢復(fù)正常。一旦設(shè)備發(fā)生故障，要充分利用系統(tǒng)資源，獲取報警信息后再進行針對性的檢查。

4 系統(tǒng)日常的有效養(yǎng)護

UPS系統(tǒng)在日常使用過程中，難免會出現(xiàn)各種故障問題導(dǎo)致系統(tǒng)供電效能的下降，所以，人員在使用系統(tǒng)時要注意采取積極有效的防范措施，對系統(tǒng)定期進行保養(yǎng)和維護，最大限度的降低系統(tǒng)發(fā)生故障的機率，實現(xiàn)對故障問題的事前預(yù)防。對于UPS系統(tǒng)的日常養(yǎng)護主要應(yīng)該從如下幾方面入手。

4.1 設(shè)備元器件養(yǎng)護

首先，為系統(tǒng)運行創(chuàng)造一個良好穩(wěn)定的運行環(huán)境十分重要，系統(tǒng)元器件多為精細(xì)部件，且極易受到外部污染物的侵蝕，一旦部件表面附著有灰塵或污漬將有可能使系統(tǒng)部件失去其原有的功效，因此，系統(tǒng)維護人員要定期對系統(tǒng)部件進行檢查和清潔處理，同時要將保持系統(tǒng)循行環(huán)境良好，盡量避免其受到環(huán)境因素的影響。在系統(tǒng)內(nèi)部一般要加設(shè)散熱裝置，以避免系統(tǒng)運行過熱造成的不良影響。

4.2 系統(tǒng)設(shè)備連接的安全性要求

不間斷供電系統(tǒng)一端要連接用電設(shè)備，另一端要連接電力供應(yīng)線路，在進行系統(tǒng)連接時要尤其注意安全性因素的考慮。其一，在選擇連接部件是要重點考察其絕緣性能是否符合系統(tǒng)運行的安全性標(biāo)準(zhǔn)，并在容易出現(xiàn)問題的部位加設(shè)防護措施；其二，各連接部件之間要保證連接的有效性，使各觸點的電力接觸良好，以防止出現(xiàn)漏電或接觸不良的情況；三是要做好防觸電和防雷擊措施，使用三項接地插座。

4.3 蓄電池的維護

蓄電池在UPS系統(tǒng)循行過程中發(fā)揮著十分重要的作用，它是電力供應(yīng)的關(guān)鍵部件，一旦蓄電池出現(xiàn)問題，則會直接導(dǎo)致電力供應(yīng)時間縮短或者干脆無法實現(xiàn)電能供應(yīng)，對蓄電池進行有效維護是延長蓄電池使用壽命的根本途徑。一是要定期對電池進行清潔處理，并保證電池接觸性能良好，二是如果在一段時間之內(nèi)都沒有發(fā)生斷電現(xiàn)象，要對蓄電池進行部分放電和再充電操作，以維護電池的性能，三是停用的蓄電池要將電量充滿，并定期進行循環(huán)充電。

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