郭誠(chéng)剛 管德賽 王寶姣 劉國(guó)圣
大型醫(yī)院是供電系統(tǒng)的一級(jí)負(fù)荷,為了保障大型醫(yī)院的用電安全,除必須提供兩路電源供電外,對(duì)于大型醫(yī)院中特別的重要部門(mén)與設(shè)備等必須配備不間斷電源UPS。我院目前共有28臺(tái)大型UPS,主要分布在手術(shù)部、ICU、CCU、信息中心等重要部門(mén),日常維護(hù)與管理介紹如下。
UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),即不間斷電源,是將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池)與主機(jī)相連接,通過(guò)主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。
UPS的結(jié)構(gòu)主要由充電部分、整流/升壓部分、逆變部分及電子轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)部分組成,見(jiàn)圖1:
圖1 UPS結(jié)構(gòu)組成圖
UPS的基本工作原理是,當(dāng)市電正常時(shí),由市電供電,市電經(jīng)整流器整流為直流,再逆變?yōu)?0赫茲恒頻恒壓的交流電向負(fù)載供電。同時(shí)整流器輸出的直流電給蓄電池充電,可保證蓄電池的電量充足。此時(shí)負(fù)載得到的交流電壓比市電電壓質(zhì)量高,即使市電發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題(如電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)、波形畸變和瞬時(shí)停電等)時(shí),也能獲得正常的恒壓恒頻的正弦波交流輸出,并且具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的性能,因此也稱為穩(wěn)壓穩(wěn)頻電源。一旦市電異常乃至停電,即由蓄電池自動(dòng)代替整流器向逆變器供電,蓄電池的直流電經(jīng)逆變器變換為恒頻恒壓交流電繼續(xù)向負(fù)載供電,因此供電不受市電停電影響。
根據(jù)UPS的結(jié)構(gòu)與其工作特性,日常維護(hù)工作主要為風(fēng)扇維護(hù)、外接電池維護(hù)、系統(tǒng)目檢、UPS狀態(tài)檢查、功能檢測(cè)。
2.1 風(fēng)扇維護(hù) UPS的主板是UPS的核心部分,充電、整流/升壓、逆變及旁路自動(dòng)轉(zhuǎn)換的功能均由主板的電子元件完成。UPS的風(fēng)扇主要作用是在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中給UPS的主板進(jìn)行降溫,從而保證主板電子元件正常工作。風(fēng)扇在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下的預(yù)期工作時(shí)間近似為20 000至40 000小時(shí),在開(kāi)機(jī)運(yùn)行使用中應(yīng)定期檢查所有風(fēng)機(jī)是否運(yùn)行正常,一定要以有風(fēng)從機(jī)內(nèi)吹出為準(zhǔn)。
2.2 外接電池維護(hù) 電池是UPS的蓄能裝置,應(yīng)急狀況下UPS主機(jī)將電池中儲(chǔ)存的電量逆變后供負(fù)載應(yīng)急使用,所以日常維護(hù)工作中對(duì)于電池的保養(yǎng)工作至關(guān)重要。電池的壽命取決于環(huán)境溫度和充放電次數(shù),高溫下使用或者深度放電時(shí)會(huì)縮短電池的使用壽命。為確保電池的使用壽命,必須定期對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng):(1)盡量保持環(huán)境溫度在15℃到25℃之間(建議在機(jī)房?jī)?nèi)安裝空調(diào))。(2)定期進(jìn)行充放電試驗(yàn)。當(dāng)電池連續(xù)3個(gè)月未充放電時(shí)需充電1次,每次充電不得少于12小時(shí)。在高溫環(huán)境下,當(dāng)電池連續(xù)兩個(gè)月未充放電時(shí)就需充電1次,每次不得少于12小時(shí)。(3)必須經(jīng)常檢查接線端子,必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行清潔。
2.3 系統(tǒng)目檢 (1)定期清潔系統(tǒng),特別是進(jìn)氣和排氣后,確保氣流在機(jī)箱內(nèi)自由流通,必要時(shí)使用吸塵器進(jìn)行清理。(2)檢查確認(rèn)沒(méi)有任何東西阻擋前、后、側(cè)面板的通風(fēng)口。
2.4 UPS狀態(tài)檢查 (1)檢查UPS有無(wú)故障:故障燈是否亮?是否有故障報(bào)警?(2)是否工作于旁路:UPS正常的工作狀態(tài)是市電逆變,如果工作于旁路,需確認(rèn)原因,如:人為動(dòng)作、過(guò)載、內(nèi)部故障等。(3)電池是否在放電:在正常市電情況下,電池不應(yīng)放電,如果工作于電池逆變,需確認(rèn)原因,如:市電停電、缺相、電池自檢、人為動(dòng)作等。
2.5 功能檢測(cè) 目的是檢測(cè)UPS的各項(xiàng)按鍵功能是否完好。UPS的功能檢測(cè)需半年做1次。
在日常UPS的管理工作中需重視對(duì)使用人員與維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)。一線的使用人員必須掌握如何正確使用設(shè)備,對(duì)于維護(hù)人員必須加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),提高維護(hù)人員的技術(shù)能力與責(zé)任心。
建立完善的巡視制度,定期檢查和調(diào)節(jié)UPS的系統(tǒng)參數(shù),保持各項(xiàng)指標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)在設(shè)定范圍內(nèi),并做好相應(yīng)的記錄。
當(dāng)UPS出現(xiàn)故障或UPS的負(fù)載出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),必須在最短的時(shí)間內(nèi)處理,保證供電安全,所以提前做好UPS的應(yīng)急處理方案非常重要。UPS的應(yīng)急處理方案主要由以下幾點(diǎn)組成:
4.1 過(guò)載保護(hù)后的應(yīng)急處理方案 當(dāng)UPS的負(fù)載超過(guò)額定值及規(guī)定時(shí)間后,UPS將從逆變輸出模式轉(zhuǎn)為旁路供電模式,為防止市電斷電后UPS無(wú)法工作,應(yīng)根據(jù)UPS負(fù)載的重要程度,選擇性地?cái)嚅_(kāi)一些負(fù)載,使UPS恢復(fù)逆變輸出模式。
4.2 輸出短路保護(hù)時(shí)的應(yīng)急處理方案 如果UPS負(fù)載出現(xiàn)短路,UPS將切斷輸出,在此情況下,應(yīng)及時(shí)排查短路負(fù)載,斷開(kāi)短路負(fù)載,將UPS故障清除后重新運(yùn)行工作。
4.3 UPS主機(jī)出現(xiàn)故障無(wú)法自動(dòng)切換旁路時(shí)的應(yīng)急處理方案 應(yīng)迅速斷開(kāi)市電開(kāi)關(guān)、旁路開(kāi)關(guān)、電池開(kāi)關(guān)后再合上維修開(kāi)關(guān),優(yōu)先保證ICU的用電,并請(qǐng)廠商專業(yè)的工程師對(duì)UPS進(jìn)行維修,處理好故障后,再斷開(kāi)維修開(kāi)關(guān),依次合上市電開(kāi)關(guān)、旁路開(kāi)關(guān)、電池開(kāi)關(guān)。
4.4 應(yīng)急處理過(guò)程中的誤區(qū) 少數(shù)維護(hù)人員專業(yè)知識(shí)不夠扎實(shí),緊急情況下誤判斷誤操作,不僅影響供電安全,而且極易造成設(shè)備損壞。例如一些類(lèi)型的UPS檢修開(kāi)關(guān)在正常情況下分?jǐn)嗖⒈挥面i扣鎖住,當(dāng)UPS出現(xiàn)故障且無(wú)法自動(dòng)切換到旁路的情況時(shí),一些維護(hù)人員在緊急情況下極易在慌亂中將檢修開(kāi)關(guān)先行合上再將其他開(kāi)關(guān)分?jǐn)?,這種操作易造成UPS輸出端短路,導(dǎo)致不必要的損失。所以加強(qiáng)維護(hù)人員專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)非常重要。
保障供電安全是大型醫(yī)院后勤工作中的重中之重,只有在日常工作中精心做好UPS的維護(hù)與管理工作,才能有效提高供電穩(wěn)定性和可靠性,保障醫(yī)療一線的供電安全。