财政系统UPS的使用与维护

    财政信息中心是财政信息资源传输的重要部门，保证任何情况下的正常供电，是安全传递信息的重要基础。为此各地市、区县局配备了UPS供电系统。UPS是各地市、区县局保障供电稳定和连续的重要设备，因其智能化程度高，储能设备采用免维护蓄电池，使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏，对电源的寿命和故障率有很大影响，下面根据我们在使用中的具体情况和维护经验对UPS的使用注意事项和日常维护要求做一介绍。

 
    各地市、区县局配置的设备型号及系统容量有所不同，但其原理和主要功能基本相同。在UPS类型选择上各地方都选择了工频在线式，这是因为工频在线式UPS系统具有对各类供电的零时间切换、抗冲击力强，自身供电时间的长短可选，并具有稳压、稳频、净化的特点。当UPS系统本身出现故障时有自动旁路功能，当需要检修时可采用手动旁路，使检修、供电互不影响。在功率选择上，各地市、区县局都选用了大中功率系统。

 
    UPS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。蓄电池除可存储直流电能的功能外，对整流器来说就象接了一只大电容器，其等效电容量的大小，与蓄电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了蓄电池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。

 
    UPS系统主要分两大部分，主机和蓄电池。额定输出功率的大小取决于主机部分，并与负载的性质有关，因为UPS对不同性能的负载驱动能力不同，通常负载功率应满足UPS的额定功率的70％。蓄电池容量的选取，当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短，这个时间因各地方情况不同而不同，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，蓄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，我们选择后备时间的原则是当蓄电池满容量时为2小时，半容量为1小时。

1、使用注意事项

 
    UPS系统因其智能化程度高，又采用了免维护蓄电池，这虽然能给使用带来许多便利，但在使用过程中还应在多方面引起注意，才能保证使用中的安全。

 
    (1) UPS主机对环境温度要求不高，0℃～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不正常。蓄电池对温度要求较高，标准使用温度为25℃，平时不能超出＋15℃～＋30℃范围。温度太低，会使蓄电池容量下降，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。

 
    (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)。

 
    (3) 在无外电，靠UPS系统自行供电时，应避免带负载启动UPS，应先关断各负载，等UPS系统起动后再开启负载。因负载瞬间供电时会有冲击电流，多个负载的冲击电流再加上其它设备所需的供电电流会造成UPS瞬间过载，严重时将损坏变换器，如果可能，最好将多个负载分组，再逐一开启。

 
    (4) UPS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系统几乎是在不间断状态下运行，增加大功率负载会造成主机故障，严重时将损坏变换器。

 
    (5) 由于组合电池电压很高，存在电击危险，因此装卸导电联接条、输出线时应具有安全保障，工具应采取绝缘措施，特别是输出接点应有防触摸措施。

 
    (6) 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。过高的电压或过大的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，这都可能影响电池的使用寿命，前者的影响更大。

 
    (7) 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。

 
    (8) 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，使得极板上活性物质脱落，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，空气中的灰尘较多，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，大量灰尘还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) 虽说蓄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造成的影响并没有改变，这部分的维护和检修工作仍然是非常重要的，UPS系统的维护检修工作主要在电池部分。

 
    ① 蓄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，以达到全组电池的均衡。要清楚放电前电池组中已存在的落后电池。放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，继续放电应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、电池温度；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，有无外壳变形和渗漏；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)处于良好的运行状况，从而延长使用年限；保证直流母线上的电压和电池处于正常运行范围；保证电池运行和人员的安全。这就是电池维护的目的，也是电池运行规程中包括的内容。

 
    ⑥ 当UPS系统出现故障时，应先查明原因，分清是负载还是UPS系统；是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能，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。 　　

 
    ⑦ 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。

 
    ⑧ 当电池组中发现电压反极性、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时，应及时采取相应的方法恢复或修复，对不能恢复或修复的要更换，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。

 
    ⑨ 再好的设备也有寿命，也会出现各类故障，但维护工作做得好可以延长寿命，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，预防工作在任何时候都是安全运行的重要保障。

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