朱庆

【摘  要】电气设备自动化和远程控制的实现离不开计算机网络，而计算机网络的平稳运行靠UPS电源的强力支持，因此，规范使用和维护UPS电源极为重要。

【关键词】UPS电源;使用;维护;经验

引言

自对外开放深入实施后，我国经济文化快速发展。在新的发展环境下，我国逐渐步入互联网+时代。就目前人们的生产生活现状而言，电力资源成为社会发展必不可少的因素。为了避免因断电而产生的经济受损现象，UPS电源在科学技术的支持下，被广泛应用于各行业中，并取得了较为突出的效果。本文在研究中，通过对UPS电源的基本原理、使用与维护方法研究，能够为日后促进UPS电源的发展，奠定坚实的基础，具有一定的现实研究价值和意义。

1UPS电源的工作原理

在线式UPS电源是一种含有储能装置、以逆变器为主要元件的恒频稳压电源设备，其主要由可控整流部分、蓄电池部分、逆变器部分、静态旁路、维修旁路等部分组成，其组成原理图如图1所示。UPS电源主要具有以下两个功能。（1）在市电停电时，电源要以小于0.4ms的时间切换至后备电源供电，无间隙地切换，保护负载，使负载不会因市电停电而中断。（2）电源改善负载用电质量，避免负载因电网干扰受到危害。如图1所示，在线式UPS电源的工作方式是：市电不论是正常输入或因故障中断，供给负载的电源都来自逆变器，逆变器始终处于工作状态。输入负载的电能，首先要经过整流器将AC（交流电）转换成DC（直流电），再输入至逆变器将DC（直流电）转换成AC（交流电），这样电源经过双变换后，不仅改变了供电质量，还提高了电源的稳定性和可靠性。由图1可知，市电供电正常时，市电通过互锁开关输入至UPS电源，输入的电源经由电源输入开关Q1输入至滤波器，去除电源中的干扰，并得到纯净的交流电，然后输入至整流器进行整流，将交流电转换为直流电。整流出的直流电分为两路送出，一路经过电池断路器QF1，对蓄电池组进行充电;另一路供给逆变器，逆变器将直流电转换为交流电，由输出开关Q5N输出稳定可靠的电源供给负载使用。当市电发生中断时，输入滤波器的交流电中断，整流器没有直流电输出至逆变器。此时，蓄电池放电，把电池组中的直流电输送到逆变器，再由逆变器把直流电变成交流电，经输出开关Q5N供给负载使用。由此，负载没有因市电的中断而停止，仍可以正常运行。静态旁路是UPS电源为提高系统的可靠性设置的一条可自动切换的旁路电路，其主要作用是在市电正常输入时，如遇到逆变器故障中断输出，或者是系统出现过载、短路时，市电由旁路输入开关Q4S输入至靜态旁路回路，系统会在小于0.4ms的时间内自动切换至静态旁路回路，由市电直接给负载供电，负载不会受到影响，这样可以提高系统自身的供电可靠性。

一是正确理解UPS电源的性能参数和合理使用，是延长UPS电源使用寿命和降低故障率的前提。目前中小型UPS电源（0.5～10KVA）的负载多为微型计算机或计算机网络。一台设计正确和性能良好的UPS电源，可以有效抑制与完全消除市电供电系统的不正常因素对负载产生的影响。来自电网的不良因素：电源电压过高或过低;频率的振幅不稳;电源输入波形杂乱，各种谐波掺杂其中;若用户所在电网中有大型可控硅负载或大电感性负载（例如大型同步电机励磁装置或大容量异步电动机、硅铁冶炼厂），其启动或关停时所引起的干扰危害最大。二是后备式UPS电源控制回路中没有设置过流、过载、短路自动保护功能，因此，市电输入端应装设灵敏度高、容量匹配的空气开关，防止因电源输出端发生短路或过载故障时，电源不能快速断开，损坏电气元件。此外，正确连接交流输入极性、牢靠连接接地线也是保证设备和人身安全的重要环节。三是一般来说，在线式UPS电源在使用过程中不宜带负载开停机。因为带载开机启动电流大，对没有延迟启动功能的UPS电源来说，造成UPS电源瞬间过载，严重时会烧毁变换器。正确的操作是先检查负载开关是否处于关的位置，然后启动主机，启动正常后，逐一投入负载。若负载中包含有电感性负载，带载停机时产生的感应高电压所引发的故障较多，因此，正确的操作是先停负载，后停装置。四是一般都是根据实际需要容量购买UPS电源，预留容量不会太多，故不能随意增加额外负载，也不允许UPS满载运行，一般输出70%～80%的额定容量为最佳运行状态。UPS电源应放在通风良好的地方，背部及两侧至少离墙10cm，使进、出排气孔保持通畅。远离火源及高温，避免阳光直射，保持环境清洁卫生，每个月定期检查各连接线，防止碰损或松动，防止受潮氧化。

3UPS电源蓄电池的使用和维护对策

3.1 避免蓄电池被深度放电

新时代的电力工作开展过程中，UPS电源蓄电池是必要的组成部分，且在很多工作开展层面上不断创造出较高的价值。为了妥善解决固有问题，需做好UPS电源蓄电池的使用和维护工作。深度放电是影响UPS电源蓄电池寿命的关键问题，应极力控制和规避。

3.2防治蓄电池大电流放电

目前，蓄电池应用已经普及，在很多区域的工作开展上能创造出较高的经济效益和社会效益。从使用和维护的角度来分析，UPS电源蓄电池的自身成本较高。为了减少经济压力，应更好地处理和规避蓄电池大电流放电，健全UPS电源蓄电池的使用和维护体系，在解决固有问题的过程中，寻求多元化的模式，以期为未来的蓄电池研发奠定基础并提供参考。由实验可知，当蓄电池（24Ah）以7C速率放电时，电池电压将从12V降至10.2V，且维持在10.2V的时间约为20s，如果时间大于等于50s，则电压为0V，可能会损坏电池，甚至使其失去后续功能。因此，需要极力控制大电流放电问题。

结语

严格实行上述维护管理方法后，有效地保障了UPS电源的稳定工作，使其故障率降到了最低，有效保障了自动控制设备的供电安全。

参考文献：

[1]孙耀华.浅谈广播电视直播系统UPS电源的使用和维护[J].黑龙江科技信息，2016，02（14）：25.

[2]何军.浅谈UPS电源在信息化机房中的使用及维护方法[J].电子世界，2016，02（09）：190.

（作者单位：大庆炼化公司电仪运行中心）