廣播電視傳輸系統(tǒng)中UPS電源的使用與維護保養(yǎng)

劉金章

摘 要 為保證供電質(zhì)量，在廣播電視傳輸領(lǐng)域UPS電源被廣泛使用，它為設(shè)備不間斷高質(zhì)量的運行提供了有力保障，UPS電源的使用與維護保養(yǎng)非常重要，本文將向大家介紹UPS電源的工作原理以及如何正確使用和維護保養(yǎng)UPS電源，以便更好地延長UPS的使用壽命，提高設(shè)備供電的可靠性。

關(guān)鍵詞 UPS；原理；使用；維護保養(yǎng)

中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2015）136-0075-02

1 UPS電源的分類及原理特點

根據(jù)不同的工作原理，UPS電源可分為后備式、在線式和在線互動式三種。

1）后備式UPS電源的工作原理及特點。

圖1 后備式UPS電源的工作原理框圖

市電正常時，經(jīng)濾波穩(wěn)壓后直接向負(fù)載供電，同時經(jīng)充電器對蓄電池充電。當(dāng)市電超出規(guī)定范圍或斷電時，轉(zhuǎn)為蓄電池逆變供電。主要特點為：（1）輸入電壓范圍小，輸出電壓穩(wěn)定度、精度差，輸出波形差且輸出波形一般為方波。（2）切換時間約4-10ms。（3）電路簡單，體積小，價格低，保護性能較差。（4）電能轉(zhuǎn)換效率高。

2）在線式UPS電源的工作原理及特點。

圖2 在線式UPS電源的工作原理框圖

在線式UPS電源的逆變器始終處在工作狀態(tài)，負(fù)載供電由逆變器提供。市電正常時，經(jīng)整流器轉(zhuǎn)換為直流電，分為兩路，一路對電池充電，另一路供給逆變器為負(fù)載供電。當(dāng)市電異?；蛑袛鄷r，電池的直流電供給逆變器為負(fù)載供電。主要特點為：（1）輸入電壓范圍寬，輸出電壓頻率穩(wěn)定、精度高、波形好、失真系數(shù)小。（2）無轉(zhuǎn)換時間。（3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，效率低。（4）帶載能力好，保護性能好，可靠性高，故障率低，噪音低。

3）在線互動式UPS電源的工作原理及特點。

圖3 在線互動式UPS電源的工作原理框圖

在線互動式UPS的逆變器一直處于工作中，具有雙向轉(zhuǎn)換功能。市電正常時，經(jīng)濾波后直接向負(fù)載供電，此時逆變器處于反向工作給蓄電池充電；當(dāng)市電偏高或偏低時，經(jīng)濾波、調(diào)壓后向負(fù)載供電；當(dāng)市電超出規(guī)定范圍或中斷時，轉(zhuǎn)為電池逆變供電。主要特點為：（1）逆變器雙向轉(zhuǎn)換設(shè)計，對電池充電效果差，不適宜做長延時UPS。（2）有較寬的輸入電壓范圍，輸出電壓穩(wěn)定度、精度較差，逆變器輸出電壓波形較好，一般為正弦波。

（3）切換時間約為4ms左右。（4）保護性能比后備式UPS好，體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、效率高。

2 使用注意事項

1）根據(jù)UPS的容量合理配置負(fù)載，禁止超載或輕載使用UPS電源，避免負(fù)載突然增加或減少。

2）根據(jù)后備時間合理配備蓄電池組的容量。

3）確保UPS電源的工作環(huán)境符合要求。

4）嚴(yán)格按正確的順序開關(guān)機，避免帶負(fù)載開機和關(guān)機。

5）UPS運行過程中應(yīng)禁止頻繁開關(guān)機， 避免把感性負(fù)載連接到UPS電源上。

6）定期檢查更換后備電池（蓄電池使用壽命可達(dá)3～5年）。

7）主機中設(shè)置的參數(shù)在使用中不能隨意改變，以免影響使用。

3 維護保養(yǎng)

1）UPS電源負(fù)載的選擇。

（1）考慮到UPS電源負(fù)載波動、啟動沖擊等因數(shù)以及今后擴容的需要，UPS電源最大啟動負(fù)載應(yīng)控制在額定輸出功率的80%以內(nèi)較為合理。

（2）避免UPS帶載過輕（低于10%負(fù)載）。

UPS負(fù)載過輕有可能造成停電時電池的深度放電，從而降低電池的使用壽命，應(yīng)避免。

2）日常巡檢。

（1）UPS運行環(huán)境的檢查。

工作環(huán)境溫度應(yīng)保持在+15℃～25℃之間為宜；濕度控制在30%--80%以內(nèi)；周邊環(huán)境保持良好通風(fēng)、散熱；確保運行環(huán)境清潔、無塵、無污染、無有害氣體。

（2）檢查UPS操作面板各指示燈顯示是否正常，UPS系統(tǒng)運行狀態(tài)、參數(shù)是否正常。

（3）檢查有否可疑的震動、聲響，機柜有否過熱。

（4）檢查UPS的冷卻排風(fēng)扇是否正常，過濾網(wǎng)是否有灰塵或堵塞。

3）每月例檢 。

（1）對UPS電源的所有線纜絕緣層進(jìn)行檢查，是否有老化、破損和斷裂。

（2）檢查冷卻風(fēng)扇是否正常、排風(fēng)口有無被堵塞、過濾網(wǎng)是否完好。

（3）檢查所有的指示燈狀態(tài)、運行參數(shù)是否正常，與顯示的工作狀態(tài)是否一致。

（4）打開后備電池箱檢查電池有無漏液、變形，端子連接有無松動，用萬用表檢測每個電池的電壓是否一致，如發(fā)現(xiàn)電池?fù)p壞立即更換同型號電池。

4）定期（每三個月）對蓄電池放電、充電UPS與市電長期相連，在供電質(zhì)量高、停電少的使用環(huán)境中，蓄電池長期浮充電，導(dǎo)致電池活性降低，為此每三個月人為啟動逆變器工作，讓蓄電池組帶50%以上負(fù)載放電一次，時間為1/4-1/3后備時間，然后重新充電，以增加蓄電池的活性，延長使用壽命。

5）定期（每半年）對UPS電源進(jìn)行維護。

（1）清除主機與后備電池箱內(nèi)的灰塵，檢查風(fēng)扇運轉(zhuǎn)情況及清除過濾網(wǎng)灰塵。

（2）測量蓄電池組的電壓，檢查每個電池工作狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)不合格電池立即更換。

（3）檢查UPS各斷路器、接觸器接觸面是否良好，檢查UPS柜內(nèi)二次接線是否良好。

（4）檢查UPS柜內(nèi)大容量電解電容有無漏液、變形、溫度過高。

（5）測試各項指標(biāo)，檢測調(diào)節(jié)UPS的系統(tǒng)參數(shù)。

6）做好UPS電源的雨季防雷工作UPS對雷擊非常敏感，因此一定要做好UPS電源的雷電隔離屏蔽與接地保護，并做好電源線及UPS遠(yuǎn)端監(jiān)控信號線的防雷過壓保護。

參考文獻(xiàn)

[1]曹保國.UPS應(yīng)用技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2]張穎超.UPS原理與維修[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

[3]徐國家.UPS電源維修手冊[M].電子工業(yè)出版社，2008.