UPS电源系统维护手册

UPS电源系统维护UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。开关K1、K5是系统工作开关，K4是主机自检故障后的自动旁路开关，K3则是检修旁路开关。0K^UPS电源系统主要分两大部分，主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分，并与负功属那种性质有关，因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同，通常负载功率应满足UPS电源70％的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短，这个时间因各站情况不同而不同，主要由备用电源的接入时间来定，通常在几分钟或几个小时不等。另外储能电池的容量随着时间会逐渐降低，考虑到寿命终止时储能电池容量下降到50％并留有一定的余量。-©汕头空管论坛--汕头空管论坛，欢迎大家畅所欲言:)]1使用注意事项3UPS电源系统因其智能化程度高，储能电池采用了免维护蓄电池，这虽给使用带来了许多便利，但在使用过程中还应在多方面引起注意，才能保证使用安全。0（1）UPS电源主机对环境温度要求不高，+5℃～40℃都能正常工作，但要求室内清洁，少尘，否则灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。储能蓄电池则对温度要求较高，标准使用温度为25℃，平时不能超过+15℃～+30℃。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。如果在高温下长期使用，温度每高10℃，电池寿命约降低一半。N*Z©汕头空管论坛--汕头空管论坛，欢迎大家畅所欲言:)O（2）主机中设置的参数在使用中不能随意改变。特别是对电池组的参数，会直接影响其使用寿命，但随着环境温度的改变，对浮充电压要做相应调整。通常以25℃为标准，环境温度每升高或降低1℃时，浮充电压应增加18mV（相对于12V蓄电池）。汕头空管论坛--汕头空管论坛，欢迎大家畅所欲言:)（3）在无外电靠UPS电源系统自行供电时，应避免带负载启动UPS电源，应先关断各负载，等UPS电源系统起动后再开启负载。因负载瞬间供电时会有冲击电池，多负载的冲击电流和加上所需的供电电流会造成UPS电源瞬间过载，严重时将损坏变换器。.%©汕头空管论坛--汕头空管论坛，欢迎大家畅所欲言:)（4）UPS电源系统按使用要求功率余量不大，在使用中要避免随意增加大功率的额外设备，也不允许在满负载状态下长期运行。但工作性质决定了UPS电源系统几乎是在不间断状态下运行的，增加大功率负载，即使是在基本满载状态下工作，都会造成主机出故障，严重时将损坏变换器。（5）自备发电机的输出电压，波形、频率、幅度应满UPS电源对输入电压的要求，另外发电机的功率要远大于UPS电源的额定功率，否则任一条件不满，将会造成UPS电源工作异常或损坏。（6）由于组合电池组电压很高，存在电击危险，因此装卸导电联接条、输出线时应用安全保障，工具应采用绝缘措施，特别是输出接点应有防触摸措施。（7）不论是在浮充工作状态还是在充电、放电检修测试状态，都要保证电压、电流符合规定要求。过高的电压或电流可能会造成电池的热失控或失水、电压、电流过小会造成电池亏电，这都会影响电池的使用寿命，前者的影响更大。（8）在任何情况下，都应防止电池短路或深度放电，因为电池的循环寿命和放电深度有关。放电深度越深、循环寿命越短。在容量试验中或是放电检修中，通常放电达到容量的30％～50％就可以了。（9）对电池应避免大电流充放电，虽说在充电时可以接受大电流，但在实际操作中应尽量避免，否则会造成电池极板膨胀变形，使得极板活性物质脱落，电池内阻增大，温升越高，严重时将造成容量下降，寿命提前终止。2日常维护与检修（1）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。其次就是在除尘时，检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。（2）虽说储能电池组目前都采用了免维护电池，但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影响并没有改变，不正常工作状态对电池造成的影响没有变，这部分的维护检修工作仍是非常重要的，UPS电源系统的大量维修检修工作主要在电池部分。1）储能电池的工作全部是在浮充状态，在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前应先对电池组进行均衡充电，以达全组电池的均衡。要清楚放电前电池组已存在的落后电池。放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，继续放电先消除落后电池后再放。2）核对性放电，不是首先追求放出容量的百分之多少，而是要关注发现和处理落后电池，经对落后电池处理后再作核对性放电实验。这样可防止事故，以免放电中落后电池恶化为反极电池。3）平时每组电池至少应有8只电池作标示电池，作为了解全电池组工作情况的参考，对标示电池应定期测量并做好记录。4）日常维护中需经常检查的项目有：清洁并检测电池两端电压、温度；连接处有无松动，腐蚀现象、检测连接条压降；电池外观是否完好，有无壳变形和渗漏；极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出；主机设备是否正常。5）免维护电池要维护，不是什么无稽之谈，应从广义的维护立场出发，做到运行、日常管理的周到、细致和规范性，保证设备（包括主机设备）保持良好的运行状况，从而延长使用年限；保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量；保证电池运行和人员的安全可靠。这就是电池维护的目的，也是电池运行规程中包括的内容和进行规则。（3）当UPS电池系统出现故障时，应先查明原因，分清是负载还是UPS电源系统；是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能，但它对面而不对点，对更换配件很方便，但要维修故障点，仍需做大量的分析、检测工作。另外如自检部分发生故障，显示的故障内容则可能有误。（4）对主机出现击穿，断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新启动，否则会接连发生相同的故障。（5）当电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时，应及时采用相应的方法恢复和修复，对不能恢复和修复的要更换，但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换，以免影响到主机。（6）再好的设备也有寿命，也会出现各类故障，但维护工作做的好可以延长寿命，减少故障的发生，这和人的寿命长短、生老病死是一样的道理。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。通信用阀控式密封铅蓄电池组中各单电池的开路电压之差不大于20mV；在通信用阀控式密封铅蓄电池的使用维护规定中，要求各单电池的浮充电压之差应当在平均电压的±50mV之内，即允许浮充电压的最高值与最低值相差不大于100mV。前一要求通常是可以满足的，后一要求在电池寿命中后期是比较难达到的。一般正常使用的UPS，其电池寿命在5年左右，但目前国内有相当部分UPS电池在投入使用不到1年就开始出现问题，值得注意的是许多使用单位由于缺乏必要的测试维护手段，根本不清楚自己系统UPS蓄电池的健康状况，为UPS系统正常工作留下隐患。实践证明，用万用表测量UPS电池的浮充端电压是无法判定旧电池是否已经失效。所以一般要离线或在线测量电池的端电压，被测电池的端电压为12V左右（对12V电池而言），最低不能低于10.5V。不足10.5V的电池即为欠压或已经失效的电池。若这种电池在经过充电或激活充电后端电压仍达不到12V，即为失效电池。UPS系统检查内容：整机装配完备紧固良好（主要部件的连接情况）。螺丝、螺栓连接安装紧固完好。是否有损坏及烧毁的元件及电缆。接地良好。电池组/柜完好。系统绝缘良好。机器部件有无局部温度是否正常。各控制开关按钮正常工作。各显示器工作正常通讯功能正常。系统正常模式运行正常。系统旁路模式运行正常。系统电池模式运行正常。是否对机组外部进行清洁。蓄电池检查内容：外观是否有损坏、变形及漏液。电池线及接线端子是否有过热及腐蚀情况。各电池组或箱内是否有松动。在检查UPS时特别注意：检查UPS的历史曲线，特别要检查电池的使用情况。电池的测试时间为3—6个月。3—4个月对电池进行一次放电。放电时要放掉电池容量的10%，并且放电的时间根据电流的具体情况决定，具体操作为：一般最低情况下满载的电流为1380A，平时的电流一定小于这个电流。例一个UPS的负载为4%，则用（1380*4%）得出电流为55.2A，80A的电流需要放电1小时（80A.h），则比例计算可得55.2A的电流需要放电1.45小时。电流可以根据UPS上的指示来读取，当电流为正值时为充电状态，当电流为负值时为放电状态。在检查UPS电压的时候如果电压低于315V时，UPS不能工作，维护人员在检查的时候如果发现UPS的电压在360V以下就应该注意检查电池是否有损坏。日常的维护只看电压是不能判断电池的好坏，只有在放电的过程中用电阻仪检查，检查内阻，如果发现电池内阻很大则该电池已损坏。如果电池有损坏要一个一个的检查电池，找出损坏源并及时更换电池保证正常的生产秩序。UPS月度检查项目：UPS近期情况□无异常□配电箱空开跳过闸□UPS转过旁路□UPS损坏过保险UPS工作现状□市电逆变供电(正常工作状态)□电池逆变供电(电池放电状态)□旁路状态(市电直接供电)□告警状态告警信息：UPS若处于旁路状态，请确认原因方可进行下面步骤。旁路原因：UPS外观检视项目检查要点1检查UPS运行环境(灰尘、温度、湿度等)是否符合要求检查机房环境2检视输入/输出端子、螺栓、螺帽紧固性对输入输出端用力进行检测3检查UPS系统输入、输出空开容量是否符合规格。根据实际负载进行计算4检查风扇运行状况风扇运转正常，无异常声音5检查器件、电缆等是否有损坏、老化、过热情况查看有无破损，感觉温度是否正常6检查电池机房内有无易燃、易爆、腐蚀性的物品或其它杂物。对电池房进行仔细检查UPS电气检查项目：A相B相C相检查要点电压电流电压电流电压电流UPS输入端运用万用表、钳流表进行测量UPS输出端运用万用表、钳流表进行测量UPS输出各相负载通过UPS面板进行查看UPS告警信息：当前有无告警信息（观看UPS显示屏，LED告警指示灯）□有□无记载当前告警信息或者最近的告警信息（通过查看历史告警记录进行）：UPS季度检查项目：UPS检测项目检查要点1检查主机、电池及配电部分引线及端子的接触情况，检查馈电母线、电缆及软连接头等各连接部位的连接是否可靠，并测量压降和温升用手摇动，确保连接可靠，压降用高精度万用表（四位半），温升用红外测温仪2测试中性线电流利用钳流表测量零线电流3检查UPS各主要模块和风扇电机的运行温度用手感觉温度和用红外测温仪进行测量4记录UPS控制面板中的各项运行参数，特别是电池自检参数查看UPS控制面板，详细记录数据5检查输出波形是否正常用示波器对UPS输出进行测量，查看是否为标准的正弦波UPS检查项目（半年）UPS检测项目检查要点1蓄电池组核对性容量试验对蓄电池进行放电试验，放出容量的30-40％，观察蓄电池的使用情况2UPS各项功能测试，检查逆变器、整流器等启停、电池管理功能要求比较高，建议由专业人士进行UPS年度检查项目UPS检测项目检查要点1负荷均分系统单机