閆文軍

[摘 要]UPS不間斷電源的發(fā)展。UPS的出現(xiàn)是一個劃時代的產品，解決了短時間停電，應急電源。保證供電的可靠性、穩(wěn)定性。UPS電源屬于清潔能源。無噪音、無污染、性價比高。在一些重根場所的應用越來越廣泛，如通飛機場、火車站、隧道、政府企業(yè)辦公、網(wǎng)站等。

[關鍵詞]UPS不間斷電源 整流器 逆變器 維護 保養(yǎng)

中圖分類號：TN86 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）03-0147-01

UPS電源工作原理。它是一種內置儲電配置，當正常交流供電中斷時，將蓄電池輸出的直流電變換成交流電持續(xù)供給的電源設備。它的主要功能是當市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器同時還向機內電池充電；當市電中斷（事故停電）時， UPS 立即將機內電池的電能，通過逆變轉換的方法向負載繼續(xù)供應交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞（如表一）。并且在市電供電的時候能夠通過機器內的濾波恒壓恒流，讓負載電力一直保持在220V或380，上下2V的差別，UPS設備通常對電壓過大和太低都提供保護，在供電質量上得到絕對的保障。

在全國多條公路隧道的應急照明、攝像、廣播、消防設備、監(jiān)視設備、電腦辦公得到應用：如南京長江隧道；青奧軸線隧道；蘇州獨墅湖隧道；揚州瘦西湖隧道等

一、UPS不間斷電源的安裝調試。

1.分類

后備式、在線式及在線互動式三種。

1.1 后備式UPS

平時處于蓄電池充電狀態(tài)，在停電時逆變器緊急切換到工作狀態(tài)，將電池提供的直流電轉變?yōu)榉€(wěn)定的交流電輸出。

1.2 在線式UPS

UPS逆變器一直處于工作狀態(tài)，首先通過電路將外部交流電轉變?yōu)橹绷麟?，再通過高質量的逆變器將直流電轉換為高質量的正弦波交流電輸出給負載。在供電狀況下的主要功能是穩(wěn)壓及防止電波干擾；在停電時則使用蓄電池組給逆變器供電。由于逆變器一直在工作，因此不存在切換時間問題，適用于對電源有嚴格要求的場合。在線式不同于后備式的優(yōu)點是供電持續(xù)長，一般為幾個小時，也有大到十幾個小時的，它的主要功能是可以讓您在停電的情況像平常一樣工作，顯然，由于其功能的特殊，價格也明顯要貴一些。比較適用于重要場所，不允許出現(xiàn)停電場所（如表一）。

UPS不間斷電源運行原理圖（表一）

1.3 在線互動式UPS

它是一種智能化的UPS，是指在輸入市電正常時，UPS的逆變器處于反向工作（即整流工作狀態(tài)），給電池組充電；在市電異常時逆變器立刻轉為逆變工作狀態(tài)，將電池組電能轉換為交流電輸出，存在轉換時間。

2 交流UPS安裝

交流UPS電源由三個基本單元組成。分別是整流器、蓄電池和逆變器。

工作程序：當市電正常時，電流通過整流器、逆變器向負載供電，同時整流器給蓄電池充電。電流路徑是1路：市電—整流器—逆變器—負載，2路：市電—整流器—蓄電池。當市電故障或整流器故障時，通過控制電路自動切換使電池為負載供電，電流流向為蓄電池—逆變器—負載。

熟悉UPS工作原理，安裝外部接線圖進行配線，調線，測量絕緣。試運行調試，對照用戶手冊，察看可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，調試解決，直到正常運行。

二、UPS不間斷電源的維護保養(yǎng)

1. 工程現(xiàn)場遇到的UPS不間斷電源

現(xiàn)場維護的UPS以中型容量為主（10-100 KVA）。型號有：先控UPSDSM 40（3/3），容量：40KVA/32KVA，電池品牌：Sonnenschein；

型號有：T-45KVA，容量：45KVA，電池品牌：Sonnenschein；

型號有：科士達EP60（3/3），容量：60KVA，電池品牌：科士達。

2. 維護保養(yǎng)出現(xiàn)的經典案例

1.1 南京長江隧道UPS。帶隔離變壓器，隔斷電力網(wǎng)與負載供電聯(lián)系，對地無電壓，故障或短路時保護負載。采用集成式電路板。試運行期間，沒有做好防鼠封堵，主板24V供電，冬季主板控制室28℃左右，屬于溫室，低電壓不影響老鼠活動。柜室成為老鼠的樂園，老鼠的排謝物腐蝕電路板，出現(xiàn)控制失靈、失控。沒有KM3，合上KM1開關，UPS自動檢測電源開機，優(yōu)點斷電自動開機，轉。處理方案：集成化主板，現(xiàn)場無法維修，廠家更換主板，UPS正常運行，亡羊補牢，防鼠封堵。杜絕此類事故發(fā)生。

1.2 揚州瘦西湖隧道UPS。缺陷責任期，施工方工程沒有審圖，交底。專業(yè)施工員憑南京施工經驗，沒有合KM3，夏季高溫，空調故障，密閉房間散熱不足，堅強的UPS主板超溫報警后，轉到UPS旁路供電兩次，沒有檢測到電源，報警停機。報警聲小，距離值班室遠。處理方案：關閉UPS不間斷電源系統(tǒng)，按開機程序開機，合KM3，正常運行設備。通風散熱，開啟備用空調降溫。在值班室加裝報警裝置。

1.3 青奧軸線隧道UPS。有一個紅色帶防護誤操作緊急按鈕：EPO。用戶操作手冊注意：按“緊急按鈕”切斷輸出，整流器，逆變器，自動旁路和電池停止工作。BCB：自動旁路電壓保護?，F(xiàn)場出間歇性關閉UPS不間斷電源系統(tǒng)。

現(xiàn)場設備檢查內容：

1.3.1 檢查設備室UPS不間斷電源發(fā)現(xiàn)：①無市電輸入；②無逆變電源輸出；③逆變器關閉；④自動旁路關閉。

1.3.2 檢查上路進線雙電源轉換發(fā)現(xiàn)：①市電輸入正常；②市電輸出正常；③轉換器無故障。

1.3.3 檢查設備室UPS電源進線開關發(fā)現(xiàn)：上端電源正常；下端電源有電壓，電流。

1.3.4 結論：現(xiàn)象反饋給設備廠家技術人員討論，分析得出：①可能是用電負荷運行不穩(wěn)定，出現(xiàn)突發(fā)量，瞬間電流過大，UPS電源逆變保護；②可能是進線開關過流保護；③可能是UPS電源開關量向控制主板發(fā)生了“緊急關機指令”。

1.3.5 處理方案：①對用電負荷運行不穩(wěn)定，UPS在線運行，解決瞬間電流過大；進線過流，對正常運行時的電流測量，計算安全系統(tǒng)，關閉可能影響過流設備；②進線開頭試驗；③UPS廠方代表認定負荷問題。華東區(qū)域專業(yè)工程師現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)開關量連接線有松動現(xiàn)象，存在發(fā)出緊急關機指令的可能，更換連接線，緊線。已安全平穩(wěn)運行5個月。確認此現(xiàn)象的真正原因。

3 保養(yǎng)

UPS日常使用過程中，難免會出現(xiàn)各種上故障問題導致供電效能的下降，所以，在使用時要采取積極有效的防范措施，使設備少出問題、不出問題。定期進行維護和保養(yǎng)，最大限度的降低發(fā)生故障的機率，實現(xiàn)對故障問題的事前預防。日常養(yǎng)護應編制年度、月度計劃，按計劃開展工作，按保養(yǎng)流程如表二開展工作。主要從以下幾個方面重點維護：

3.1 設備元器件維護。

3.2 設備連接的安全性要求。

3.3 蓄電池的維護。

3.4 設備運行記錄參數(shù)的察看。

UPS維護保養(yǎng)流程（表二）

三、 結束語

UPS不間斷電源系統(tǒng)已發(fā)展為標準化、程序化。調試與維護工作也應向這個發(fā)向發(fā)展，雖然各施工項目的UPS廠家不同，型號不同，運行方式不同，但它的知識結構、原理、控制模式大體相同。作為一員合格的調試維護人員，應學會舉一反三，歸納總結，樹立標準化、程序化框架維護，把不同的UPS體系添加進框架內。

參考文獻

[1] 虞笑寒，《UPS工作原理及故障檢修》發(fā)表在《空中交通管理》2006第6期。

[2] 張乃國，《UPS供電系統(tǒng)應用手冊》，電子工業(yè)出版社，2003。

[3] 意大利先控，《全數(shù)字式智能UPS用戶說明書》，先控電子，2009。

[4] 山特電子，《在線式不間斷電源使用手冊》深圳，山特電子（深圳）有限公司，2009。

[5] 科士達，《EP10-80K用戶說明書》，深圳科士達科技有限公司，2010。