鄭凌琳，任艷玲，陳建萍

閩侯縣氣象局，福建 福州 350100

0 引言

隨著現(xiàn)代氣象事業(yè)的不斷發(fā)展，氣象資料的連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的要求越來越高，對(duì)自動(dòng)氣象站資料的采集和上傳的要求也就更加嚴(yán)格，但由于市電的不穩(wěn)定和線路改造等諸多因素常常造成市電的中斷，這就需要這樣一個(gè)電保姆——UPS供電系統(tǒng)，來保證自動(dòng)站資料的正常傳輸。筆者根據(jù)使用UPS時(shí)積累的經(jīng)驗(yàn)，介紹UPS電源的使用注意事項(xiàng)和日常維護(hù)要求，希望能夠讓臺(tái)站觀測(cè)人員能夠更加熟練的使用好UPS。

1 UPS電源系統(tǒng)簡(jiǎn)介

UPS電源系統(tǒng)由整流、儲(chǔ)能、變換和開關(guān)控制4個(gè)部分組成，原理如圖1。

圖1

如上圖所示，在電網(wǎng)電壓工作正常時(shí)，給負(fù)載供電，同時(shí)給儲(chǔ)能電池充電；當(dāng)突發(fā)停電時(shí)，UPS電源開始工作，由儲(chǔ)能電池供給負(fù)載所需電源，維持正常的工作（如粗黑→所示）；當(dāng)由于需要，負(fù)載嚴(yán)重過載時(shí)，由電網(wǎng)電壓經(jīng)整流直接給負(fù)載供電（如虛線所示）。

當(dāng)我們沒有使用UPS的時(shí)候，采集器、PC機(jī)及打印機(jī)等終端設(shè)備是直接使用市電的，用了UPS，就將終端設(shè)備接到UPS上 (相對(duì)于UPS而言，我們將這些終端設(shè)備稱為負(fù)載)，而UPS再接入市電。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向自己的內(nèi)置電池充電；當(dāng)市電中斷(例如停電)時(shí)，UPS立即將內(nèi)置電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載的軟、硬件系統(tǒng)不受損壞。

2 UPS蓄電池的安裝環(huán)境

目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護(hù)的密封鉛酸電池，設(shè)計(jì)壽命普遍是5年。UPS電源安裝環(huán)境直接影響到UPS系統(tǒng)的運(yùn)行情況及使用壽命。因此，合理選擇安裝位置尤為重要。

1）UPS設(shè)備應(yīng)安裝在清潔、陰涼、通風(fēng)、干燥的地方，否則灰塵加上潮濕會(huì)對(duì)其內(nèi)部器件造成腐蝕或短路，引起主機(jī)工作紊亂從而影響UPS的正常工作，嚴(yán)重的可能會(huì)損壞UPS。同時(shí)要避免受到陽光、加熱器或其他輻射熱源的影響；

2）UPS的電源主機(jī)對(duì)使用環(huán)境的溫度要求不是很高，一般情況下+5℃～40℃都可以正常運(yùn)行。然而它的儲(chǔ)能蓄電池對(duì)溫度的則較高，標(biāo)準(zhǔn)使用溫度為25℃，在平時(shí)不能超過+15℃～+30℃；

3）將UPS接到專用的帶有過電流保護(hù)裝置的插座上時(shí)，所用電源插座應(yīng)接保護(hù)地端，一般接地電阻小于5Ω較為理想；另外無論輸入電源線是否插入市電插座，UPS輸出都可能帶電；

4）UPS不間斷電源不宜側(cè)放，每個(gè)電池之間的連接要牢固，應(yīng)保持進(jìn)風(fēng)孔與出風(fēng)孔通暢。

3 使用UPS的注意事項(xiàng)

3.1 正確使用UPS

1）使用前要認(rèn)真閱讀操作說明書，熟練掌握各種開關(guān)，按鈕的作用，明白每個(gè)警示信息，警示代碼及指示燈的含義，及產(chǎn)生問題的原因和解決辦法；

2）掌握正確的開、關(guān)機(jī)步驟。開機(jī)時(shí)，應(yīng)該先開啟UPS的市電開關(guān)，再按照負(fù)載的沖擊電流從大到小的順序逐個(gè)打開負(fù)載開關(guān)。切忌將所有負(fù)載同時(shí)開啟，更不能帶載開機(jī)。關(guān)機(jī)時(shí)，則先逐個(gè)關(guān)閉負(fù)載，再關(guān)閉UPS開關(guān)，最后關(guān)閉UPS市電開關(guān)。當(dāng)然同樣也不能進(jìn)行帶載關(guān)機(jī)的操作；

3）加強(qiáng)日常檢查和維護(hù)，確保小問題能夠早發(fā)現(xiàn)早處理。檢查內(nèi)容包括設(shè)備指示是否正常，有無告警提示或異常聲響，各種接頭有無松動(dòng)或發(fā)熱等。

3.2 UPS電池的保養(yǎng)

UPS電源在正常使用情況下，主機(jī)的維護(hù)工作很少，主要是防塵和定期除塵，大量保養(yǎng)工作主要在電池部分。據(jù)有關(guān)數(shù)字表明，因電池故障而導(dǎo)致 UPS不能正常工作的比例達(dá)30%。只有做到運(yùn)行、日常管理的周到、細(xì)致和規(guī)范性，UPS才能保持良好的運(yùn)行狀況，從而延長(zhǎng)使用年限。

1）UPS電源在初次使用或長(zhǎng)時(shí)間沒有使用后重新啟用時(shí)，要接入市電對(duì)UPS蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。待蓄電池容量達(dá)到飽和后方可投入正常使用；

2）適當(dāng)?shù)姆烹?，有助于電池的激活，如長(zhǎng)期不停市電，每隔3個(gè)月應(yīng)人為斷掉市電用UPS帶負(fù)載放電一次，這樣可以延長(zhǎng)電池的使用壽命；

3）要給UPS電池帶合適的負(fù)載，盡量避免蓄電池過度輕載或超載運(yùn)行。一般情況下，UPS的輸出負(fù)載控制在60%～80%，可靠性最高。因此，一臺(tái)1000VA的UPS，其最大負(fù)載應(yīng)是1000 VA×80%=800VA；

4）及時(shí)更換廢/壞電池。在UPS連續(xù)不斷的運(yùn)行使用中，因性能和質(zhì)量上的差別，個(gè)別電池性能下降、儲(chǔ)電容量達(dá)不到要求而損壞是難免的。當(dāng)電池組中某個(gè)/些電池出現(xiàn)損壞時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)每只電池進(jìn)行檢查測(cè)試，排除損壞的電池。更換新的電池時(shí)，應(yīng)該力求購買同廠家同型號(hào)的電池，禁止不同規(guī)格的電池混合使用。

3.3 UPS的防雷

雷擊損害主要是積雨云云中、云間或云地間放電所引起的一系列反應(yīng)造成的。當(dāng)云層放電時(shí)，附近架空電源線和通信線路因電磁感應(yīng)現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)高電位脈沖。由于UPS電源是安裝在設(shè)備與市電之間的，可以濾除電網(wǎng)中的電磁干擾，因此，給人造成一種假象，UPS電源可以阻擋包括雷電在內(nèi)的所有的電磁脈沖的侵入，事實(shí)上并非如此。這些高電位脈沖同樣會(huì)通過電源線或通信線進(jìn)入到UPS內(nèi)，而UPS采用了大量的CMOS集成電路模塊和控制用的CPU等微電子器件，這些元件對(duì)雷電的電磁脈沖十分敏感，所以對(duì)UPS電源系統(tǒng)及通信端口的雷電防護(hù)，應(yīng)根據(jù)國(guó)家規(guī)定的有關(guān)規(guī)范，并根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的具體情況，因地制宜制定出切實(shí)可行的解決方案，建立有效的、科學(xué)的、經(jīng)濟(jì)的防雷系統(tǒng)，保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全與暢通，也避免遭受雷擊損害造成不必要的損失。

4 結(jié)論

UPS電源在使用過程中無法避免會(huì)出現(xiàn)各種突發(fā)故障而影響正常運(yùn)作，但是只要使用者能夠講求科學(xué)的使用方法，加強(qiáng)日常保養(yǎng)和維護(hù)，就會(huì)大大降低故障發(fā)生率，從而延長(zhǎng)使用壽命，更好地發(fā)揮UPS的作用，保障自動(dòng)氣象站的正常運(yùn)行。

[1]李成章.電源（中小型UPS不間斷電源及直流穩(wěn)壓電源）[M].北京：電子工業(yè)出版社，1990.

[2]周明德.微型計(jì)算機(jī)硬件及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，1983.