UPS電源系統的維護與管理

程控交換機、數據通訊處理系統、計算機、通信基站、安防監控系統等設備在運行中要求交流供電系統不能停電，為了提高這些設備工作的可靠性和可維護性，很多企業都對其配備了UPS電源系統。UPS（即Uninterruptible Power ）電源系統由整流器、儲能裝置、逆變器和靜態開關等幾部分組成。目前，國內外市場上有很多種類的UPS系統，其主要功能與原理基本相同，下面從幾方面對其使用與維護作簡單介紹。

　　１　UPS的作用

　　UPS的用途主要有兩方面：一是應急使用，防止突然斷電而影響設備正常工作，給用電設備造成損害；二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電力線噪聲和頻率偏移等“電源污染”，改善電源質量，為用電設備提供高質量的電源。

　　UPS主要由整流系統、儲能系統、變換系統和開關控制系統四個部份組成，在電力供電系統供電時整流系統就是一個將交流電（AC）轉化為直流電（DC）的裝置，經濾波穩壓后供給逆變器或者給儲能系統充電，起到充電器的作用。儲能系統是UPS用來儲存電能的裝置，它由若干個蓄電池串聯而成，電池容量的大小決定了其維持放電（供電）的時間。儲能系統的主要功能是在電力供電系統正常時，將電能轉換成化學能儲存在電池內部；在電力供電系統故障時，將化學能轉換成電能提供給逆變器或負載。變換系統是一種將直流電（DC）轉化為交流電（AC）的裝置，它由逆變橋、控制邏輯電路和濾波電路組成。開關轉換控制系統是一種無觸點開關，是用可控硅（SCR）反向并聯組成的一種交流開關，其閉合和斷開由邏輯控制器控制，分為轉換型和并機型兩種。轉換型開關主要用于兩路電源供電的系統，其作用是實現從一路電源到另一路電源的自動切換；并機型開關主要用于并聯逆變器與電力供電線路或多臺逆變器的系統中。

　　２　UPS的使用管理

　　正確的使用UPS電源系統不僅可以對其起到保護作用，也有利于延長它的使用壽命，具體可以從以下幾個方面入手：

　　（１）定期對UPS電源進行檢查

　　使用UPS電源系統時，不僅要定期對各主要元件進行檢查，還要對UPS電池組的各個電池單元端電壓與內阻進行檢測。若發現其電池組的某個電池單元的端電壓差值＞0.4　Ｖ或者內阻＞0.08Ω的時候，就應該斷開工作異常的電池單元與電池組的連接導線，使用外置的獨立充電器對工作異常的電池單元進行單獨充電，將其充電電壓（對12Ｖ蓄電池而言）保持在13.5～13.8　Ｖ之間，充電時間控制在10～12ｈ。需要注意的是，UPS電源在使用過程中，電池組內的各個電池單元的充電會不一致，可能產生電池單元端電壓以及電池內阻的不平衡。這些是無法依靠UPS電源系統內部充電回路對其充電而得到消除和校正的，若不及時對不平衡電池單元進行脫機均衡充電的話，可能導致上述問題更加嚴重。所以對其進行單獨充電可以將本電池單元的內阻恢復到0.03Ω內；而在充完電的時候及時將電池單元接入到電池組中，用UPS充電系統進行統一充電。

　　（２）首次充電

　　新的UPS電源使用之前應該在無負載狀態下直接對電池充電12ｈ左右。若UPS電源長時間處于浮充狀態而沒有放電操作，這時整個UPS則為儲電狀態，若是這種狀態保持太久，就可能因為長期處于儲蓄狀態使電池功能下降，久而久之電池會慢慢失效或者報廢。建議在三個月左右采用UPS電池向設備供電一次，使UPS電池正常放電，電池放電電壓控制在允許最低放電電壓以上為宜。

　　（３）充電時機的選擇

　　為了防止UPS電源的電池單元因為長期充電不足而使UPS電源過早損壞，使用UPS的用戶應該盡可能的將電池充電時間安排在夜間進行，從而保證電池在放電后有足夠的時間和穩定的電壓對電池進行充電。

　　（４）使用UPS電源應防止過度放電

　　眾所周知，在運行過程中應盡量減少UPS電源的過度放電次數，因為過度放電次數直接影響電池壽命。

　　而當電力供電系統停電由UPS蓄電池組向其逆變器輸出電流時，UPS電源一般情況下會間隔４～５　ｓ發出一次警報聲，提示用戶UPS電源處于電池供電狀態；當警報聲的時間周期變得很短時，則表明電池已進入或即將過度放電狀態。在這個時候，應該在UPS電源過度放電前做好應急處理，及時采用發電機組代替電力供電系統向UPS電源進行供電，從而可以避免UPS電池組的過度放電。如果UPS電池組的過度放電沒有得到及時有效的修復，將會大大減少UPS電池組的使用壽命。