UPS電源的維護的探討

李鑫

摘要：本文介紹了UPS電源工作原理，針對UPS電源在使用中的維護和具有普遍性的故障處理進行了探討。

關(guān)鍵詞：UPS電源;檢修

市電系統(tǒng)作為公共電網(wǎng)連接著成千上萬個各種各樣的負載，一些較大的感性、容性、開關(guān)電源等負載不僅從電網(wǎng)獲取電能，而且還會反過來對電網(wǎng)造成影響，造成市電電壓波形畸變或頻率漂移，從而影響負載的正常工作。

一、UPS電源工作原理

UPS即不間斷電源，是一種常用蓄電池儲能的設(shè)備，當市電輸入正常時，UPS將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電;當市電停電時，UPS立即將機內(nèi)電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換向負載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。

UPS作為保護性的電源設(shè)備，性能越好，保護能力越強，其次，影響蓄電池壽命的重要因素是環(huán)境溫度，UPS中的蓄電池有效工作溫度為20℃～25℃：并且溫度每升高或者降低10℃，其性能都會下降一半甚至更多，當環(huán)境溫度超過25℃之后，溫度每升高1℃，蓄電池壽命將縮短一年，盡量將環(huán)境溫度控制在20℃～25℃之間，以確保在市電停電后能長時間供電。

二、 UPS的維護

UPS是較精密的設(shè)備，為了提高UPS供電系統(tǒng)的可靠性，常常會考慮采用并機方式運行，在正確使用的基礎(chǔ)上，還需定期地進行維護和保養(yǎng)。

（1）UPS主機的維護。

UPS主機的維護工作主要是定期除塵，同時要檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況，在線檢測單體蓄電池參數(shù)、確認電池組總電壓，單只電池電壓。

（2）、UPS放電維護

首先確認UPS設(shè)備運行正常并且沒有報警狀態(tài)，排除意外停電可能引起的誤操作，然后斷掉UPS市電輸入空開，時刻觀察UPS放電時電池的容量。當放電到70%---80%，就可以停止放電，恢復(fù)市電供電，UPS電池放電需要一年4次放電，以保護電池的穩(wěn)定性。

（3）、蓄電池維護

蓄電池是UPS設(shè)備的支柱之一，因此對蓄電池的正確維護顯得尤為重要。

要定期（6個月左右）檢查UPS電源內(nèi)電池組的端電壓，若電池端電壓較低時就需要進行維護。蓄電池深度放電時對電池有很大的影響，一般情況下要避免電池深度放電，蓄電池存放一段時間后要進行充電。對于UPS長期處于市電供電而很少用電池供電的情況，要定期讓蓄電池進行充放電。實際上，過高的環(huán)境工作溫度是導(dǎo)致密封電池服務(wù)壽命縮短的首要原因。

此外，UPS最好不要一直處于滿載和輕載狀態(tài)下運行，一般選取額定容量的50%～80%為宜。平時每組電池中應(yīng)有幾只電池作標示電池，作為了解全電池組工作情況的參考，對標示電池應(yīng)定期測量并做好記錄。

三、UPS的常見故障及其排除

（1）有市電時UPS輸出正常，而無市電時蜂鳴器長鳴，無輸出。

故障分析：從現(xiàn)象判斷為蓄電池和逆變器部分故障，可按以下程序檢查：

檢查蓄電池電壓，看蓄電池是否充電不足，若蓄電池充電不足，則要檢查是蓄電池本身的故障還是充電電路故障。

若蓄電池工作電壓正常，檢查逆變器驅(qū)動電路工作是否正常，若驅(qū)動電路輸出正常，說明逆變器損壞。

若保護電路沒有工作且工作電壓正常，而波形產(chǎn)生電路無PWM波形輸出則說明波形產(chǎn)生電路損壞，上述排故順序也可倒過來進行，有時能更快發(fā)現(xiàn)故障。

（2）蓄電池電壓偏低，但開機充電十多小時，蓄電池電壓仍充不上去。

故障分析：從現(xiàn)象判斷為蓄電池或充電電路故障，可按以下步驟檢查：

檢查充電電路輸入輸出電壓是否正常;若充電電路輸入正常，輸出不正常，斷開蓄電池;再測，若仍不正常則為充電電路故障;若斷開蓄電池后充電電路輸入、輸出均正常，則說明蓄電池已因長期未充電、過放或已到壽命期等原因而損壞。

（3）、UPS開機后，面板上無任何顯示，UPS不工作。

故障分析：從故障現(xiàn)象判斷，其故障在市電輸入、蓄電池及市電檢測部分及蓄電池電壓檢測回路：

檢查市電輸入保險絲是否燒毀;若市電輸入保險絲完好，檢查蓄電池保險是否燒毀，當自檢不到蓄電池電壓時，會將UPS的所有輸出及顯示關(guān)閉;若蓄電池保險完好，檢查市電檢測電路工作是否正常，若市電檢測電路工作不正常且UPS不具備無市電啟動功能時，UPS同樣會關(guān)閉所有輸出及顯示。

若市檢測電路工作正常，再檢查蓄電池電壓檢測電路是否正常。

（4）、在接入市電的情況下，每次打開UPS，便聽到繼電器反復(fù)的動作聲，UPS面板電池電壓過低指示燈長亮且蜂鳴器長鳴。

根據(jù)上述故障現(xiàn)象可以判斷：該故障是由蓄電池電壓過低，從而導(dǎo)致UPS啟動不成功而造成的。拆下蓄電池，所有蓄電池并聯(lián)進行充電），若仍不成功，則只有更換蓄電池。

（5）、在市電供電正常時開啟UPS，逆變器工作指示燈閃爍，蜂鳴器發(fā)出間斷叫聲，UPS只能工作在逆變狀態(tài)，不能轉(zhuǎn)換到市電工作狀態(tài)。

故障分析：不能進行逆變供電向市電供電轉(zhuǎn)換，說明逆變供電向市電供電轉(zhuǎn)換部分出現(xiàn)了故障，要重點檢測：市電輸入保險絲是否損壞;若市電輸入保險絲完好，檢查整流濾波電路輸出是否正常;若市電整流濾波電路輸出正常，檢查檢測電路是否正常;若市電檢測電路正常，再檢查逆變供電向市電供電轉(zhuǎn)換控制輸出是否正常。

（6）、UPS只能由市電供電而不能轉(zhuǎn)為逆變供電。

故障分析：不能進行市電向逆變供電轉(zhuǎn)換，說明市電向逆變供電轉(zhuǎn)換部分出現(xiàn)故障，要重點檢測：

蓄電池電壓是否過低，蓄電池保險絲是否完好;若蓄電池部分正常，檢查蓄電池電壓檢測電路是否正常;若蓄電池電壓檢測電路正常，再檢查市電向逆變供電轉(zhuǎn)換控制輸出是否正常。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著UPS不間斷電源技術(shù)的不斷更新及智能監(jiān)控系統(tǒng)日益提升，UPS電源對機房設(shè)備進行有效的保護，但巡查和維護仍舊是不可或缺的，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的隱患，減少運行中的故障。

參考文獻：

[1]李成章 .智能化UPS供電系統(tǒng)原理與維修.電子工業(yè)出版社。2018（1）

[2]張乃國.UPS供電系統(tǒng)應(yīng)用手冊