UPS的使用与维护

UPS的安全使用与检修早期ups的逆变器使用可控硅元件，其换向及抗干扰能力差（稳定性差），已逐步被淘汰，现在多用功率晶体管（工作频率高，开关时间短）、功率MOS管（前级驱动功率小，开关速度更快）和IGBT管（以上两种的组合，性能更优）。另外，部分UPS已采用无输入/输出变压器的结构，与用变压器的UPS相比较，具有体积小、重量轻等特点，但故障率较高且抗高压冲击能力弱。一、UPS的安全使用1、UPS的电源连接UPS的配电箱所使用的开关不宜选用老式的刀闸开关，因为这种开关在接通或切断电源时有拉弧现象，会对电网产生干扰。另外，不可使用熔断式保险丝，因为其过流响应速度慢，在负载或UPS短路时不能及时切断电源，从而会对设备造成危害。所以应采用空气开关，这种开关不仅有消弧和负载短路时响应速度快的功能，而且有漏电保护和过热保护等功能。UPS电池组是高压直流系统，其隔离开关必需采用满足直流耐压等级的直流空开而不能简单用高耐压交流空开代替。因为交流电有过零点，灭弧容易；而直流电无过零点，对灭弧有特殊要求。空开经几次拉弧后，内部就会炭化留下安全隐患，甚至拉弧不能分断，直接引发火灾。空气开关的容量选用应适中，开关容量过大会造成在过流或负载发生短路时起不到保护作用，过小会经常造成市电中断。并机系统输入总开关容量必须选择合适，与单机输入至少相差一个等级，避免单机故障过载时，单机输入空开未断开，而总输入跳闸。市电电压的波动范围应符合UPS输入电压变化范围的要求。目前市售的绝大多数UPS都具有抗干扰、自动稳压功能，一般没必要再外加抗干扰交流稳压器。如市电电压波动较大，应在UPS前级增加其他保护措施（如稳压器等），可以将交流稳压器用作UPS的输入级。使用UPS时，应务必遵守厂家产品说明书中的有关规定，保证所接的相线、零线及地线符合要求，用户不得随意改变其相互的顺序。因后备式UPS在市电供电和逆变器供电时使用同一台主变压器，因此UPS输出的相线和零线的位置是固定不变的，市电供电时零线就UPS控制线路的地线，这一点我们在日常工作中一定不能搞错。我是左零右相，美国的是右零左相。禁止将不同安时数、不同品牌的蓄电池组合使用。夕卜接蓄电池组至UPS的距离应尽量短，导线的截面面积应尽量大，以增大导电量和减小线路上的电能损耗。特别是在大电流工作时，电路上的损耗是不可忽视的。2、UPS的防雷接地雷击是所有电器的天敌，一定要注意保证UPS的有效屏蔽和接地保护。为防止寄生电容耦合干扰以及保护设备及人身安全,UPS必须接地且接地电阻不可大于1Q。3、UPS的工作环境UPS主机对环境温度要求不高，工作时环境温度要求为0°C~40OC,湿度为10%~90%。USP在摆放时应避免阳光直射，并留有足够的通风空间。UPS的工作环境应保持清洁，避免有害灰尘对UPS内部器件的腐蚀，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25C,平时不能超出一l5C~+30C的范围。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，使用寿命降低。如果在高温下长期使用，温度每升高10。^蓄电池寿命约降低一半。4、UPS的安全操作严格按照正确的开机、关机顺序进行操作，避免突然加载或突然减载时造成UPS的输出电压波动过大，从而^PS无法正常工作。UPS内部的功率元件都有一定的额定工作电流，冲击电流过大时，会使功率元件寿命缩短甚至烧毁。因此，开机时先开UPS进线开关，稍后（最好是滞后1~2min，让UPS充分进入工作状态）再开通负载的电源开关，而且负载的电源开关要一个一个地去开通，先开冲击电流大的负载（如显示器、打印机等），再开冲击电流小的负载，最后开启UPS前面板开关，使UPS处于逆变工作状态。开机时，决不能将所有负载同时开启，更不能带载关机。UPS关机顺序必须正确。关机时，先逐个关闭负载，再关闭UPS前面板开关，最后关闭UPS市电开关，不能带载关机。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后才能再次UPS，否则UPS可能处于启动失败状态，即UPS处于既无市电输出又无逆变器输出的不正常状态。5、UPS使用注意事项正确使用UPS不但可以减少UPS发生故障的机会，而且能够有效地延长其使用寿命。日常使用中应当注意以下几点：配备UPS的主要目的是防止由于突然停电而导致计算机丢失信息和破坏硬盘，但有些设备（如打印机等）工作时并不害怕突然停电。为了节省UPS的能源，打印机可以考虑不必经过UPS而直接接入市电。如果是网络系统，可考虑UPS只供电给主机（或者服务器）及其有关部分。这样可保证UPS既能够用到最重要的设备上，又能节省投资。对于绝大多数UPS来说，当它们处于逆变器供电状态时，一般要求它的负载特性为纯电阻性或电容性。当负载为电容性时，其功率因数要求大于0.8。对于电感性负载，因其启动电流超过额定电流的3-4倍，会引起UPS瞬时超载，影响其寿命。在特殊情况下，在线式UPS可带适当的电感性负载，但要适当加大UPS的容量。因此，对于那些带电感性负载的用户来说，应注意调整其总的负载电抗，尽可能地满足功率因数大于0.9的条件。否则，UPS实际可承担的负载功率将有所下降。不要超载使用UPS，UPS的最大负载量应该是其标称负载量的80%。如1000W的UPS按80%负载率，即按800W去匹配负载，1000VA的UPS按功率因数换算成800W之后再80%的负载率（即640W）去匹配负载。长期工作在满载状态下将直接影响UPS寿命。一般情况下，在线式UPS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%。如果超载使用，在逆变状态下将造成逆变三极管击穿。在市电停电期间，若用户使用小型柴油发电机供电，由于柴油发电机的内阻比市电电网内阻大得多，可能导致后备式UPS的交流稳压线路的输出电压值有较大差异。遇到这种情况时，用户应重新调整UPS的交流稳压点。主机中设置的参数在使用中不能随意改变。特别是蓄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，对浮充电压要进行相应调整。通常以25°c为标准，环境温度每升高或降低性时，浮充«B^M少或«加18mV（相^于12V蓄电池）。对在线式UPS来说，一般只为用户提供一个调整UPS交流输出电压大小的电位器。具体应该调整哪个电位器，请参考有关的产品说明书。UPS系统因其智能化程度高，储能蓄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。UPS应用中发生的问题在很大程度上都是蓄电池的问题，因此要正确使用蓄电池，并经常对蓄电池进行维护，使其保持良好的状态，以保证UPS系统的使用安全。二、UPS日常维护安全注意事项当用户在维护UPS时，应随时记住：除非UPS已完全切断了输入市电电源、交流旁路电源、蓄电池组之间的输入通通，以及切断同用户总线相连的输出通道，同时切断时间超过了至少5分钟，UPS内部电解电容放电完毕，否则，在UPS中总是存在有致命高压电源。用户在对UPS内部执行任何检修操作前，请务必仔细阅读你所选购的UPS所附有的用户手册中所述的各项安全操作事项。定期维护由于在UPS中，仅在用于冷却功率驱动器件（IGBT管和SCR器件）的散热风扇中才存在有转动的机械部件，其余的部件是由固态电子元件所构成的，因此不存在磨损的问题。基于上述原因，除确保UPS总是运行在恒温和洁净工作环境之外，其他的维护工作量是很小的。大量实践证明，如果用户能执行有序的维护操作和及时检查记录，则可确保UPS总是运行在最佳状态。如果有完整的维护记录可及早地发现可能导致出现严重事故的隐患或苗头。（1）日检这种检查目的主要是为了积累UPS电源的运行经验和及时发现故障苗头。当操作人员在执彳亍每日例行巡视检查时，请注意检查如下部件:现场观察UPS的操作控制显示屏，确认位于该显示屏上的表示UPS运行状态的指示灯的指示都处于正常状态，所有的电源运行参数值都是处于正常使范圃之内，在显示屏上设有出现任何故障和报警信息。检查是否有明显过热的痕迹。听听音响噪音是否有可疑的变化，特别注意听UPS的逆变器输出变压器的响声。当出现异常的“吱吱声”时，则可能存在接触不良或匝间绕组绝缘不良。当出现有低频的“钹钹”声，则意味着变压器存在有明显的偏磁现象。确保位于UPS机柜上空气过滤网没有任何的堵塞物。当发现UPS的输出电压异常升高时，应着重检察UPS逆变器的输出滤波电容是否完好。如果有可能，记录上述巡视检查结果，并请注意分析是否有任何明显偏离正常运行状态的事件发生。（2）周检在UPS的模拟流程运行显示屏上，执行下述的检测任务，并将相关数据记录下来。测量和记录：蓄电池组的浮充电压值。测量和记录：蓄电池的充电电流。测量利记录：UPS的三相输入、输出电压。测量称记录：UPS的三相输入、输出电流。如果发现在此次检查中所测量到的数值与前次所记录下的值存在有明显的差别时，应设法查明和记录究竟什么样的新增负载（负载大小、类型及安装地点）被连接到UPS的输出端上或从用户的负载总线上被撤掉。实践证明，对维修工程师来说，这些信息和资料对他们日后排除故障是十分有用的。如果发现有任何明显偏离过去所测量到的电源运行参数值，但又找不到合理的原因时，最好同公司的客户服务部联系，以便寻求技术支援。（3）年检每年除对UPS进行一次彻底的清扫去垢之外，还应执行下述的维修检查。由于在执行“年检”操作时，可能会涉及^OUPS机内的高压工作部件。一般来说，应由能充分理解高压部件工作原理的、并经工厂培训过的工程师来执行将负载从UPS逆变器供电通道上切换到维修旁路供电通道上这样的重要操作。如果用户决定由自己来执行这种维护操作的话，至关重要的是：应按下述操作步骤，将UPS电源置于完全停机状态，还应完全切断市电电源、交流旁路电源和蓄电池等输入电源的供电通道。首先按上述的“周检”操作方法对UPS进行检查。按照所推荐的关机操作程序，将UPS置于关机状态。将UPS的外卜接市电电源的输入开关切断（如果配置有〃分离式”交流旁路装置时，还要切断交流旁路的输入电源）和切断蓄电池组的输入开关。检查市电输入接线端，电池组的输入接线端和驴$的输出接线端上是否还有电压，再次确认UPS已被置于完全的断电状态之中（对于配置有分离旁路装置的UPS，还应检查交流旁路电源的输人接线端）。通过打开UPS机柜上的带铰链的安全门，来检查UPS电源的内部部件是否完好。仔细地检查UPS中的各功率驱动元件和印刷电路插件板，在此，应特别注意观察下述部件：•电解电容器：检查是否有漏液，“冒顶”和膨胀等现象发生。•变压器线圈及连接器件和扼流圈：检查是否有过热色变和分层脱落等现象，并确认所有的电力电缆紧固连接端都被牢固的连接着。•电缆和接线端子：检查电缆的外皮是否有龟裂、掉渣、擦伤和破损。检查所有位于印刷电路板上的接插件是否接触牢固可靠。•检查所有的电源保险丝的完好程度及是否安装牢固。•印刷电路板：检查电路板的洁净度及电路完整性。如果发现有任何的变质或性能恶化的迹象，就应更换该电路板或作必要的维修。用真空吸尘器清扫UPS机内的各部件或用能提供低压空气气流的吹风机来清除任何外来的残渣和灰尘。重新接通UPS的市电输入电源。按照正确的开机操作步骤，在重新开机启动UPS后，把负载切换到UPS逆变器的供电通道上。如果可能把位于UPS输入配电柜中的市电输入开关断开，将UPS置于带载运行状态下来检查电池组的后备供电时间是否在规定的范围之内。当电池组的端电压下降到仅比电池组的临界关机电压高40~50V时，立即闭合上述市电输入开关(当电池组的端电压下降到它所预置的“电池电压过低”自动关机电压值时，电池组的断路器开关会自动跳闸，此时，UPS的逆变器将在停止供电的同时，主动将负载切换到交流旁路电源的供电通道上)。这种试验用来检测电池组的实际后备供电时间。在此，我们仍需强调，执行“年检”的人员应是事先经过培训的训练有素的人员。(4)在进行保养性维护时，我们建议用户要定期地检查所有的输入、输出电力电缆及其连接端子。但在执行此类检查之前，要求将UPS供电系统置于完全停电状态，因此，这就要求选择适当的时机。