呼和浩特艾默生UPS电源价格 UPS电源系统的可用性概念出发,对UPS内部的设计,UPS系统的配置以及相关配电结构进行分析,给出了UPS系统提升可用性的方法。 UPS电源是工业领域用来对负载进行断电保护的关键设备。对于断电保护,针对不同的负载应用,又有两种类型。一种是普通的电脑类设备,当断电发生时,UPS电源需要为负载提供几分钟到十几分钟的后备供电时间。在这段后备时间之内,负载设备会进行数据存储等动作以防数据丢失,之后负载就会关机。在UPS达到后备时间之后负载仍然会断电,但这不会导致经济损失。另外一种是在数据中心,以及工业应用之类的场合,对UPS的要求就是真正的不断电,UPS系统必须提供整年每天24小时的连续供电。本文对可靠性与可用性的讨论就是针对这种情况。 电源系统的可靠性通常可以使用MTBF(平均故障间隔时间,或者平均无故障工作时间,以小时表示)来表示,此外还有一个更加*理解的指标AFR(年失效率)。AFR和MTBF成反比关系,也就是AFR=8760/MTBF。因此MTBF越长,则年失效率越低。 对于可维修的系统来说,还有一个可用性的指标,其定义是A = MTBF / (MTBF + MTTR)其中A是一个百分比指标,MTTR值得是平均故障修复时间。如果系统出现故障时可以非常快速的恢复,那么系统的可用性指标就比较高。对于电网这类对象来说,使用可用性指标可以更加直观的衡量其可靠程度。而对于在关键场合经常使用并联冗余配置来说,可用性指标比可靠性指标更具有现实意义。 可靠性/可用性指标都是统计意义上的概念,一个电源系统的可靠性/可用性与构成系统的各个模块的可靠性/可用性之间也存在统计意义上的关联。 假设电源系统中存在两个电源模块,而这两个模块是并联工作的,其中一个和另外一个是互相独立的,见下面图中所示 那么考察这两个模块组合起来的系统的可用性Asys与每个模块各自的可用性A1与A2的关系就有Asys = 1 – (1 – AFR1)×(1 – AFR2)另外一种可能是系统中这两个模块是串联的,见下面图中所示 那么这两个模块组合起来的系统的可用性Asys与每个模块各自的可靠性A1,A2的关系就有 Asys = A1×A2 由于可用性肯定是处于0~1之间的数值,因此两个并联模块的总体可用性要**各自的可用性,而两个串联模块的可用性要低于各自的可用性。 UPS电源的可靠性 从单个UPS的设计来说,可以把整个产品按照模块进行划分,下面图中是一个典型的UPS系统结构图 从图中可以看到,UPS各个模块之间的依赖关系比较复杂,但是还是可以分出串并联的关系如下: 辅助电源与所有其他模块都是串联的,因此辅助电源的可用性直接限制了系统能够达到的较高可用性等级; 控制模块与除辅助电源之外的其他模块也都是串联的,因此控制模块的可用性也会直接影响到系统总体可用性设计; 对于负载端来说,能够直接相连的只有旁路模块与逆变模块,而这两个模块是并联的; PFC/整流模块与电池升压模块是并联的,之后再与逆变模块串联; 从能源提供者来讲,这里旁路电源与市电电源是两路独立的电源,而电池能源是由市电经过充电模块提供的。如果充电模块故障的话电池就没有能量存储,实际上也无法实现正常的UPS功能,因此市电—充电模块—电池也是串联的。这样可以画出整个UPS系统的可用性串并联路径图 从这一路径关系里可以看到,总共存在3条并联的路径,而每一条路径各自又是由数个模块串联起来的。正与前面分析的一样,辅助电源与控制模块的可用性是串联在所有通路上的,因此如果这两者设计有缺陷的话UPS的可用性是无法做的很高的。电池回路串联有较多的模块数量,也是可用性较低的一条路径。 要提升系统的可用性首先要提升关键路径的可用性。从路径图上可以看到就是控制模块与辅助电源。辅助电源是整个UPS的关键点,如果辅助电源不工作整个UPS都将瘫痪。提升辅助电源可用性的方式可以有很多种方案:一种是改进设计,提升MTBF;一种是对辅助电源也适用并联冗余设计,提升可用性;再一种是对UPS的三条可用性路径分别使用不同的辅助电源,相当于把原来完全串联的路径改成并联。在UPS设计中可以混合使用这几种方式,由于上面三条可用性通路是并联的,而旁路通路本身是可用性较高的一条,因此较为推荐的设计就是**提升旁路的可用性,对旁路单独使用一套辅助电源供电,并且这套电源的尽量采用简单的设计,以拥有高的MTBF。 控制模块同样也是影响到所有路径的关键点,也必须拥有高的可用性。参照辅助电源的处理方法,也可以给相对独立的旁路路径配备单独的控制模块,并且通过与其余控制功能协调工作来达到高可用性的目的。同样,旁路上的控制模块也要尽量简单,以提升可靠性。一种推荐的做法是旁路控制模块不断的检测UPS主控制模块的状态,如果发现主控制模块,则自动切换到旁路方式。此外,对于主控制模块来说也可以通过冗余的方式来提升可用性,比如采用双MCU结构,当一个MCU检测到另外一个MCU发生故障时可以接管另一个MCU的功能,或者采取紧急措施如转旁路来保证负载不断电。 对于UPS来说,电池是保证UPS能够在市电或者旁路断电发生时继续维持供电的关键,但是串联环节较多,也恰恰是可用性较为薄弱的环节。一般电池规格书里面会说明充电电流不要**过0.15CC,这就意味着电池在UPS满载放电放完之后要用数倍的时间才能重新充满,从这个意义上讲其可用性一般都在20%以下。但是由于电池并不是连续工作的,只要在电池放完前市电恢复,在重新充电的过程中也没有再发生断电,那么负载仍然不会受到影响。从这方面来看,电池的可用性在只会发生短时间的断电情况下还是很高的。 再重新来审视电池回路的可靠性,在电池与市电之间还有一个充电器模块环节。如果充电器损坏则电池在一次放完电之后就无法再充回,导致下一次市电停电时负载断电。但是充电器只是在电池需要充电时才会工作,因此如果能够及时对充电器的状态进行监控,在发现充电器异常时及时报警,就能够避免充电器故障带来的问题,从而提升整个UPS的可用性。对于电池也有一样的手段。电池在使用多次之后也会面临容量下降和失效的问题,但是如果能够通过电池状态监控发现电池失效并及时更换,也能够有效提升UPS的可用性。 UPS系统的可靠性 由于UPS并非一个单独的应用系统,而是要搭配有其他一些环境因素在里面,所以这些外部因素也是必须考虑进来的。前面提到过,UPS电池的备电时间是有限的,如果断电时间比较长,导致电池电放完,那么负载就仍然会断电。因此UPS可用性会受到市电发生长时间断电概率的影响。 为了解决这一瓶颈,可以在UPS系统中加入一个特性和电池互补的备用电源:在市电断电时的不需要很快反应,但是在长时间停电条件下能够持续提供电力,燃油发电机组就是较为合适的一个选择。因此在UPS系统配置上可以加入一个自动切换装置,在市电停电后切换到发电机组。这样一来能够较大的提升长时间断电条件下UPS系统的可用性。如此则UPS系统的可用性路径就成为 虽然在可用性路径里面多串联了一个市电与发电机切换用的ATS,增加了单调路径发生故障的概率,但是相对长时间断电带来的可用性问题来说还是值得的。 在UPS应用的另外一个分支是目前正在兴起的直流UPS系统。直流系统的思路是出于提高效率的目的,减少电源系统中间的转换环节,电力分配部分由原来的交流转换成直流。一个理想的直流UPS系统服务器应用从市电到12V终端的应用结构见下图。 而作为对比,一个相应的交流应用结构见下图。 可以看出,理想的直流UPS系统由于把交流系统中UPS的逆变环节与服务器电源中的PFC环节使用一个隔离型DC/DC环节来取代,从而可以改善效率。不过在直流UPS系统里面由于电池电压的变动范围是比较大的,为了取得更优化的效率曲线,在后级的服务器电源中也有可能使用两级结构。也就是通过一个简单的转换,减小服务器电源隔离DC/DC转换级的输入范围,以得到更好的节能效果。此时的结构见下图 在这种直流UPS体系里面,不存在交流UPS中的旁路回路了,只存在一个市电到电池回路,这个回路也兼有充电器的作用。因此从单个UPS的可用靠性角度考虑,直流UPS可靠性链路只有两条,其中一条是两级变换加上辅助电源与控制板,另外一条是电池,见下图所示 与交流UPS相比,直流UPS供电少了交流UPS的旁路回路,少了一个提升可用性的回路。但是电池是直接给负载供电的,可用性要**交流UPS。因此在可用性的方面直流供电系统有得有失。但是另一个方面直流系统比交流UPS更*进行并联,从而可以利用增加并联台数的方式增加可用性。 配电系统的可用性 对于一般的UPS系统应用来说,存在两种常见的配置方式,一种是双机热备份,见下图所示 在正常情况下由UPS1供电,如果UPS1的逆变/整流部分损坏,则仍然有UPS2可以供电。*二种配置方式是双机并联冗余,见下图所示 这种配置方式下两台UPS是完全并联工作的。基于前面可用性的原理,*二种配置方式比**种会有更高的可用性。 这里就反映了可用性与可靠性的一个明显不同。对于两台并联冗余配置的UPS,由于器件多了一倍,那么出现故障的概率也会增高,因此从统计意义上来讲整个系统的MTBF会下降。但是由于其中一台出现故障之后仍然有一台在工作,只要出故障的UPS能够很快修复,负载就仍然处在有效的保护之中,可用性是提升的。从负载的角度衡量,评估系统的可用性比可靠性更加有意义。 在可用性的定义中,电源系统恢复的时间越短,则可用性也会越好。因此把电源系统设计为模块化易更换的结构,可以大大减小维护时间,从而使得可用性显着改善。 对于机房应用的场合,双总线的概念应用十分广泛。对于关键的服务器负载,一般都提供两组电源输入。相应的,在配电部分就也可以对应采用两组独立的电源总线。结合UPS本身就支持双总线输入,实际上可以构造出很多种组合形式。对不同方式进行比较后,比较推荐的一种典型的结构见下图所示 这里把两组独立市电都供给两套UPS系统,然后每一套UPS系统作为一条总线来使用,可以充分发挥市电双总线,UPS内部双总线以及负载双总线高可用性的优势。 结论 本文对UPS内部设计,UPS系统以及配电系统的可用性进行分析,给出了提升UPS电源系统可用性的思路。通过分析结果可以发现在UPS中采用旁路与市电独立的电源,加入多CPU监控,加入电池监控等措施可以明显提升UPS的可用性。另外一方面在系统层次上,选择模块化的结构,缩短维修更换时间,更多使用并联结构,也可以明显提升可用性。 UPS不间断电源监控系统的应用与选择 UPS监控系统的作用是对UPS供电系统实施监测和管理。文中就用户如何选择和应用适合的UPS监控系统进行了阐述和分析。 1 UPS监控系统简介 UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频不间断电源。主要为计算机、计算机网络或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还给所配的蓄电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS立即将电池存储的电能通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。 UPS监控系统,有狭义和广义之分。狭义的UPS监控系统是指对UPS的运行状态进行监测、管理的一种解决方案;广义的UPS监控系统则是指不但要对UPS本身的运行状态进行监测、管理,同时对以UPS为中心动力环境系统进行监测、管理及控制的一套全面的UPS供电安全管理系统。UPS监控系统是伴随着UPS技术和产品的发展而发展起来的,是UPS供电系统的重要组成部分。 2 使用UPS监控的必要性 那么,为什么要对UPS实施监控呢?之所以要对UPS实施相应的监测、管理,其实是由传统的UPS系统本身的局限性所决定的。 (1)单机故障率高,且经常影响所支持系统的持续工作。传统的单机UPS没有备用线路或应急方案,所有的电力供应线路都为单线,一旦发生问题,电力供应中断就在所难免。这种情况一旦发生并进一步蔓延,若没有及时处理,较有可能造成无可挽回的巨大损失。 (2)可扩展性差。传统UPS的配置固定,且不能升级,如遇信息系统升级而导致要求提高电力供应能力时,只能购买新的UPS。再有,UPS供电系统本身只能**供电的安全性,其对动力环境的监测和管理却无能为力。 (3)管理难度大。所有的电池或电池组在功能和使用上没有区别,当其中的某一块电池发生故障后,UPS对其不能进行及时地关闭和替换,只能报告发生了系统故障,然后由管理人员手工进行更换;另外国内多数中小机房无24小时值班人员,一般用巡查方式,不能**时间发现隐患,非上班时间、节假日等存在安全隐患,相关管理人员无法**时间获知并做相应的处理。 (4)维护成本高。传统UPS系统的维护是一项技术水平要求颇高的工作,就普通的更换电池工作来说,也要求由专业的技术人员来完成,用户一般不会自己去更换;而地点的分散,也为后期的维护带来巨大的交通成本与时间成本。 另外对UPS进行自动化规范化管理,是真正实现UPS供电系统安全可靠的关键一步,也是实现机房无人值守的现代化机房建设目标的重要内容。 3 如何选择UPS监控系统 由于UPS监控市场发展相对滞后,对于大多数UPS用户来说,能够获取到的有关UPS监控系统信息的途径比较有限,而对UPS监控系统所标称的各项指标和使用的技术也缺乏全面客观的了解。因此对很多UPS用户来说,如何才能购买到一套适合自己需求的UPS监控系统,确实是一件比较头痛的事情。那么在对UPS监控系统进行选购时,用户应该考虑哪些要素呢? 3.1 应用环境 目前UPS已被广泛应用于各行各业,每个行业对UPS的要求也有所侧重,如银行所用的UPS与一般中小企业所用的UPS相比无论从功率、容量或抗*能力上都有很大的区别;而UPS的工作环境也更是各具特点。因此,在UPS监控系统选择上也应该有所针对。而目前市面上不少UPS监控系统,如凝智科技推出的中小机房UPS动力环境综合管理解决方案(针对中小机房)、自助银行动力环境综合监控管理方案(针对自助银行)、UPS短信监控解决方案(针对无internet/Ethernet网络或架设网络成本过高的应用环境)等都是针对不同的应用环境所开发的。因此,在UPS监控系统的选择上首先要明确系统的应用环境,这样才能选择到合适的UPS监控系统,而只有与应用环境相匹配的UPS监控系统,其状态检测与故障报警的效能才能得以充分的发挥。 3.2 监控方式 监控方式的选择决定了监控系统的维护途径和维护成本,因此在监控方式的选择上要以便利性和效用较大化为原则。从监控方式上看,目前市场上常见的UPS监控系统主要有两种: (1)UPS网络集中监控系统 该系统主要是基于Internet/Ethernet网络平台,通过内建完整的TCP/IP网络通讯协议而开发出来的可通过Web浏览器或特制的监控软件对UPS进行远程集中管理的一种UPS监控管理解决方案。该系统具备便利的Web Server管理功能模块,使用户可以在任何操作系统平台上通过Web浏览器方便地进行UPS实时状态查询、基本信息管理、远程操作控制、各项参数设置、用户管理等监控管理功能。适用于远程UPS的网络集中监控管理。 (2)UPS短信监控系统 该系统是基于现代*通信技术,在UPS网络监控系统的基础上增加GSM MODEM短信传输模块,从而实现对UPS运行状态的短信监测与管理。该系统适用于特定环境情况需要下通过*短信的方式对远程UPS的运行和故障情况进行监控管理。 (3)兼容性 UPS监控系统的兼容性指的是系统对多品牌、多型号UPS的兼容程度,即系统能否实现多品牌、多型号UPS共享监控管理平台的问题。在UPS供电系统发展初期,由于UPS生产厂家不多,品牌也比较单一,一个机房不同品牌UPS共存的情况比较少见,因此用户也不太关注监控系统的多品牌兼容问题。但随着UPS市场的日趋成熟,目前的各行业机房发生了翻天覆地的变化。同一机房不但存在多种品牌UPS共存的情况,而且由于采购时间不同,同一品牌不同版本(即型号)UPS共存的情况屡见不鲜。在这种情况下,兼容性便成了UPS用户在选购UPS监控系统时必须重要考虑的问题之一。兼容性的强弱也成了判断一套UPS监控系统效能大小的重要尺度。 (4)扩展性 UPS监控系统的扩展性指的是系统所能增加监控对象的数目。模块化是UPS也是UPS监控系统发展的一大趋势。可以实现容量的自由增减是UPS模块化的一大特征,而能否实现多种监控对象的自由扩展则是UPS监控系统模块化的重要标志。从目前机房硬件设备配置情况来看,在对UPS实现全面监控的基础上,再实现对环境温湿度、漏水、门禁、电池组等对象进行按需扩展监控,是UPS用户较为迫切的需求。 由于系统的扩展性是在原有的监控平台上进行的(*更换平台),用户可以在不同的阶段,按需扩展系统的监控功能。这样便可增强用户的投入弹性,大大地降低了系统升级所带来的风险,同时从长远来看也为UPS用户节约了投入成本。当然由于扩展性的强弱一般是和成本直接挂勾的,这种成本在投入初期会比较明显,所以在选购UPS监统系统时不要一味地追求扩展功能的较大化,而应按“满足现在,留足未来”的原则进行。 (5)品牌与选型 由于UPS监控系统市场发展相对滞后,行业也没有形成一个统一的技术标准,各企业自立门派、自定标准,这就导致了各类UPS监控系统相互混战的市场局面。在恶劣的市场环境下,如何正确选择UPS监控系统,对UPS用户特别是初次购买的用户来说变得更为困难。此时,选择一个口碑比较好的品牌(即**品牌),比单纯去了解什么“监控方式”、“兼容性”、“扩展性”等更为实际。虽然好的产品不一定都属于**品牌,但**品牌一般意味着高质量。因为一个**品牌的形成是需要经过长期市场考验,是经过市场的优胜劣汰最后沉淀下来的结果。因此,不看宣传看品牌也就成了消费者在选购电子产品的首要尺度。就目前来看,市面上比较**的UPS监控品牌有凝智科技、APC、先控等几家,这都是用户的可以选择品牌。 在对UPS监控系统的“监控方式”、“兼容性”、“扩展性”等有了充分的了解及选定品牌后,选型便成了购买的最后环节。虽然说可能某个UPS监控系统的兼容性很强,但每套系统的兼容性总不可能是无限大的。因此,很多厂家从UPS的输入和输出角度出发给UPS进行了分类,并针对不同的类别分别设计了对应的UPS监控系统,如凝智科技公司就针对单相和三相UPS分别推出了相应的监控系统,这就是为什么购买UPS监控系统时需要进行产品选型的重要原因。 UPS不间断电源在工厂中的应用与维护 UPS保证任何情况下的正常供电,是许多行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外,许多企业还配备了UPS。UPS是保证供电稳定和连续性的重要设备,因其智能化程度高,储能器材也可选用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对系统的维护和检修。其实维护的好坏,对电源的寿命及其故障率有很大的影响。作者结合UPS原理和实际工作经验,提出UPS的维护要点,使其更稳定长久地运行。 UPS保证任何情况下的正常供电,是许多行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外,许多企业还配备了UPS。UPS是保证供电稳定和连续性的重要设备,因其智能化程度高,储能器材也可选用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对系统的维护和检修。其实维护的好坏,对电源的寿命及其故障率有很大的影响。作者结合UPS原理和实际工作经验,提出UPS的维护要点,使其更稳定长久地运行。 UPS的供电原理是当市电正常时,系统会将市电的交流电转为直流并对电池浮充电。一旦市电发生异常时,再将储存于电池中的直流电能转换为交流电,使负载继续得到电能。这里需要强调的是UPS并不是停电时电池才会工作,如遇到电压过低或过高、瞬间浪涌等足以影响设备正常运转时均会工作,给设备提供稳定且纯净的电力。由于一般负载在启动瞬间存在冲击电流,而UPS内部功率元器件都有一定的安全工作范围,尽管在选用器件时都会留有余地,但过大的冲击波还是会缩短元器件的使用寿命,甚至造成元器件的损坏,因此在使用UPS时,应尽量减少冲击电流带来的影响。而且,储能设备虽然可选用免维护蓄电池,但在日常运行当中,还是需要进行适当维护的。 1 UPS的系统组成 UPS由四个部分组成:整流、储能、逆变和开关控制。 (1)整流器实现稳压功能 整流器件采用晶闸管或IGBT,其本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电 发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的直流电压。 (2)储能电池实现净化功能 由于整流器不能消除瞬间脉冲*,整流后的电压仍存在*脉冲,而蓄电池除可存储直流电能外,其对整流器来说就像接了一只大电容,其等效电容量的大小与蓄电池的容量大小成正比。因为电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑性消除了脉冲*,起到了净化功能,也称对*的屏蔽。 (3)逆变器实现频率的稳定 频率的稳定度仅取决于逆变器振荡频率的稳定度。 (4)转换开关为方便UPS的日常操作和维护, 设计了系统的开关控制,如自动旁路开关、检修旁路开关等。 2 UPS使用的注意要点 UPS虽然智能化程度较高,储能设备也可选用免维护 蓄电池,这给我们使用带来了许多便利,但在其使用过程中还应注意许多方面,才能保证使用。 加上潮湿会引起主机工作紊乱。蓄电池组对温度的要求较高,标准使用温度为25℃,室内温度应在+(15~30)℃。温度过低,会使蓄电池容量下降,温度每下降1℃,其容量下降1%。如果长期在高温下使用,温度每升高10℃,电池的寿命约降低一半。 (2)参数设置 主机中设置的参数在使用中不能随意更改,特别是电池组的参数,会直接影响其使用寿命。但随环境温度的改变,对浮充电压要做相应调整,通常以25℃为标准,环境温度每变化1℃时,浮充电压也相应变化18mV(相对于12V蓄电池)。 (3)系统冷启动 在无外电而仅靠UPS自行供电时,应避免带负载启动UPS。负载启动瞬间,启动电流会冲击电 池,大负载的冲击会造成UPS瞬时过载,严重时将损坏逆变器,故需先断开各负载,等UPS系统启动 后再开启负载。 (4)增加负载 在设计过程中,UPS的功率余量一般不大,故在使用中不要随意增加大功率的额外负载,也不允许在满负载情况下长期运行。UPS的工作性质决定了其是在不间断的状态下运行,增加大功率负载,即使是在基本满载的状态下工作,都会造成主机的故障,严重时将损坏逆变器。 (5)电池相关问题 蓄电池组的电压很高,存在*危险,因此在装卸导电连接条、输出线时应采取安全保护措施,如使用绝缘工具,带绝缘手套,操作时站在绝缘板上等,特别是输出接线端子,应有防触摸措施。 无论电池是在浮充状态还是在充、放电检修测试状态,都要保证电压和电流符合规定要求。过 高的电压或电流可能会造成电池的热失控或失水,电压、电流过小会造成电池亏电,这些都会影响电池的使用寿命,前者影响更大。 在任何情况下,都应防止电池短路或者深度放电,因为电池的循环寿命和放电深度有关。放电深度越深,循环寿命越短。通常在核对性容量实验中或是放电检修中,放电达到容量的30%~50%就可以了。 对电池应避免大电流充放电。虽说在充电时可以接受大电流,但在实际操作中应尽量避免,否则会造成电池较板膨胀变形,使得较板活性物质脱落,电池内阻增大,温升提高,严重时将造成容量下降,电池寿命提前终止。 3 日常维护与检修 UPS分为主机和蓄电池组,所以维护与检修也是对这两者而言的,而电池的维护又是工作中的重点。 (1)主机的维护与检修 UPS在正常使用的情况下,主机的维护工作较少,主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区,空气中的灰粒较多,机内的风机会将灰尘带入机内沉淀,当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱而造成主机工作失常,并且发出误报警,大量的灰尘还会造成散热不好,导致机内温度升高。其次是在除尘时,检查各连接件和插件有无松动和接触不牢的情况。一般,每四年对UPS设备进行一次检修,首先是更换UPS所有风扇,再根据运行情况,由专业人员带电检查直流回路纹波情况,从外表查看直流电容和交流电容有无异常,用**表测试电容容量情况,确定是否更换电容。在清扫、检修完成后,开始回装插件,注意插件要插紧,二次插头要插好。检查通电后风扇和盖板是否有共振。若以上情况都正常,UPS继续手动旁通供电负载,在不带载情况下,由专业技术人员单独给UPS供电调试自动旁通、整流器和逆变器。若调试正常,UPS开始切换,由手动旁通切换到自动旁通再到逆变器供电。 (2)电池的维护与检修 储能电池组目前基本采用免维护电池,但这只是免除以往普通铅酸电池的测比、配比、定时 添加蒸馏水的工作。而外因和不正常工作状态对电池的影响没有改变,这部分的维护检修仍是非常重要的。UPS的安装环境、环境温度、充放电电流、充电电压、放电深度。日常的维护项目有:清洁并检查电池端电压、温度;连接处有无松动腐蚀现象,连接条压降;电池外观是否完好,有无变形和渗漏;较柱、安全阀周围是否有酸雾逸出;主机设备运行是否正常。储能电池长期处于浮充状态,这种情况下每年应进行一次放电试验。对新电池而言,放电前应对电池组进行均衡充电,以达全组电池的电压均衡。待放电时,先对电池做一个测试记录,在放电过程中,定时检查并记录电池电压,若有一只达到放电终止电压时,应停止放电,若要继续放电需先更换落后电池。免维护电池进行放电,建议离线进行。选择放电电流时,要根据电池容量及电池备用时间,放电过程中用电流表监视,尽量保持电流恒定。通过调整电极在水中的深度和电解质的浓度,来调节放电电流的大小。值得注意的是,在放电过程中,水箱中会有大量热量散发,温度很高,要适当换水,降低水温。对于镍镉电池,其电解液是*氧化钾溶液,放电时不但会产生热量,还会释放有害气体,所以放电时需要保证良好的通风。深度放电会造成蓄电池内部较板表面硫酸盐化,导致蓄电池内阻增大,严重时会使个别电池出现“反较化”现象和电池的*性损坏。蓄电池对环境温度要求细?工作环境一般要求在20~25℃之间,低于15℃时,其放电容量下降,而温度过高(大于30℃)其寿命就会缩短。目前常用的M型密封式铅酸蓄电池的使用寿命大约在10年以内。免维护电池需要维护并不是无稽之谈,应从广义的维护立场出发,做到运行、管理的周到、细致和规范,保证设备良好的运行状况,从而延长使用年限;保证直流母线经常处在合格的电压和电池的放电容量;保证电池运行可靠和人员的安全。这就是电池维护的目的,也是电池运行规程中包括的内容和规定。 (3)故障排查 当UPS电池出现故障时,应先查明原因,分清是负载问题还是UPS问题,是主机故障还是电池组 故障。虽说UPS主机有故障自检功能,但它对面不对点,更换配件很方便,但要维修故障点,还需要大量分析、检测工作。另外,如自检部分发生故障,显示的故障内容则可能有误。对主机出现击穿、断路器或器件烧毁故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新启动,否则可能发生相同的故障。 当电池组中发现电压反较、压降大、压差大和酸雾泄露现象的电池时,应及时采用相应的措施进行修复,对不能修复的就要更换,但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池混在一起使用,否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换,以免影响主机。 (4)做好防雷措施 在UPS市电输入端必须安装防雷设备,并确认 UPS可靠接地。接地电阻应小于2Ω。 4 结束语 再好的设备也有寿命,也会出现各类故障,但维护工作做的好可以减少设备故障,延长设备寿命。不能因为高智能、免维护而忽略了本应进行的维护工作,在任何时候都可能发生故障,而预防工作则是安全运行的重要**。 新一代ups不间断电源的发展趋势 功率MOSFET以及IGBT的问世为UPS开拓出一条光辉灿烂之路,使UPS技术步入崭新的时代——全数字化时代。