UPS電源及蓄電池選型配置維護(hù)保養(yǎng)

中國民用航空華東地區(qū)空中交通管理局安徽分局 方新瑋

隨著我國科技的持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步，自動(dòng)化電力的發(fā)展水平也取得了不小的提升，目前我國處于信息化發(fā)展時(shí)代，諸多企業(yè)的供電系統(tǒng)均落實(shí)了對(duì)應(yīng)變革，大體上均轉(zhuǎn)變?yōu)閁PS 電源，隨著技術(shù)不斷的進(jìn)步所使用的范圍也更加廣泛。在電源系統(tǒng)的基礎(chǔ)上落實(shí)儲(chǔ)能功能，可讓化學(xué)能與電能間的互相轉(zhuǎn)換變得更加高效。

隨著新時(shí)代的到來，科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們的需求日益增長，尤其是用電需求這一層面，更要通過對(duì)蓄電池及UPS 電源的維護(hù)保養(yǎng)、選型配置等方面來開展與之對(duì)應(yīng)的工作。此外，在電源系統(tǒng)中最核心的功能在于可保障供電的連續(xù)性，故而針對(duì)蓄電池與UPS 電源維護(hù)保養(yǎng)選型配置中出現(xiàn)的問題進(jìn)行深層次研究是很有必要的。為有效提升有關(guān)方面的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，本文對(duì)蓄電池及UPS 電源的維護(hù)保養(yǎng)選型配置進(jìn)行了詳細(xì)闡述，以供參考。

1 UPS 電源有關(guān)系統(tǒng)工作的核心原理

可將UPS 電源稱作不間斷電源。即使出現(xiàn)了停電情況，也可為人們生產(chǎn)生活提供電量。將UPS蓄電池稱作電能儲(chǔ)存裝置，其是由若干個(gè)電池進(jìn)行串聯(lián)而形成的，其容量大小會(huì)決定儲(chǔ)能多少。換句話說，UPS 蓄電池可用容量越多放電時(shí)間就會(huì)越長[1]。選擇UPS 電源時(shí)需重視其本身存在的性能，具體可考慮的影響要素包括可使用的實(shí)際容量、工作范圍內(nèi)的溫度狀況、儲(chǔ)存時(shí)間長短以及負(fù)荷性能等。應(yīng)針對(duì)UPS 電池展開慎重的管理，具體因素能夠展開劃分：一是UPS 電池需要具備終止放電保護(hù)，若到達(dá)保護(hù)點(diǎn)則會(huì)自動(dòng)的停止放電，防止被破壞；二是需要保障UPS 電池整體能量的恢復(fù)，不可達(dá)到負(fù)荷。

現(xiàn)今諸多UPS 電源系統(tǒng)主要由四個(gè)基本部分所構(gòu)成，分別是開關(guān)控制、變換、儲(chǔ)能、整流。在這四個(gè)基本部分構(gòu)成之中，整流器發(fā)揮的核心作用在于穩(wěn)定系統(tǒng)的電壓，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)控制內(nèi)外電流的變化，若系統(tǒng)外電出現(xiàn)變化時(shí)，應(yīng)保障UPS 系統(tǒng)可保持持續(xù)輸出幅度不出現(xiàn)變化；儲(chǔ)能功能發(fā)揮的核心作用在于可有效減少脈沖干擾，以保障UPS 電源有關(guān)系統(tǒng)具備穩(wěn)定性，與此同時(shí)也可保障電能儲(chǔ)存；變換器發(fā)揮的核心作用在于可針對(duì)系統(tǒng)外、系統(tǒng)內(nèi)的頻率的有關(guān)需求展開對(duì)應(yīng)調(diào)整，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)頻率穩(wěn)定這一目的；而在系統(tǒng)之中安裝開關(guān)設(shè)置的核心目的在于，為了可針對(duì)UPS 電源各式各樣變化狀況展開有效控制[2]。

現(xiàn)階段UPS 電源系統(tǒng)之中，通常情況下能夠分成兩種模式，一是后備式、二是在線式，具體如下。

后備式電源：在電力系統(tǒng)中UPS 電源的使用范圍非常廣泛。實(shí)際運(yùn)行電力系統(tǒng)過程中，一定要保障在供電系統(tǒng)中后備式電源從始至終的正常運(yùn)行，通常情況下需針對(duì)后備式電源有關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，應(yīng)通過三條電路進(jìn)行分別控制[3]。其中一條電路信號(hào)直接經(jīng)過供電開關(guān)展開控制，而供電具體運(yùn)行則是通過供電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)；控制另一條電路信號(hào)大多是通過逆變器實(shí)現(xiàn)，同時(shí)可采取切斷電源這一方式，盡可能避免發(fā)生電路故障；在系統(tǒng)中最后一條的電路信號(hào)存在的作用是參考，可直接通過實(shí)際運(yùn)行電路中的具體情況，直接為相關(guān)工作者提供參考依據(jù)，提供參考電路的有關(guān)信息需經(jīng)過顯示器進(jìn)行呈現(xiàn)。

在線式電源：實(shí)際在運(yùn)行后備式電源時(shí)供電模式一般會(huì)采切斷式，此類方式是后背式電源有關(guān)系統(tǒng)中最常見使用的模式，而實(shí)際在運(yùn)行在線式電源時(shí)所采取的供電模式和后備式之間存在較為明顯的差異，其采取的供電模式是連續(xù)式[4]。日常運(yùn)行電力系統(tǒng)的過程中，在線式電源進(jìn)行供電時(shí)，首先要做的便是落實(shí)電流轉(zhuǎn)變，原來線路之中多存在交流電，故而應(yīng)使交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?；再次需要持續(xù)增加逆變器有關(guān)電流功率，功率擴(kuò)大之后還應(yīng)該對(duì)電能進(jìn)行轉(zhuǎn)變，換句話說使直流電轉(zhuǎn)化成脈寬式的電流。最終合理運(yùn)用逆變儀器進(jìn)一步轉(zhuǎn)換直流電，使之成為交流電，有效及時(shí)的進(jìn)行電能傳輸。

總之，實(shí)際使用電源在線式系統(tǒng)時(shí)，相較于電源的后背式在線式電源具備一定的有效性，可盡可能縮短供電時(shí)長，同時(shí)可有效保障供電的整體質(zhì)量。

2 影響UPS 電源的因素和具體選擇

2.1 在UPS 電源之中影響的因素

實(shí)際應(yīng)用UPS 電源的過程中無疑會(huì)受到各式各樣因素的影響。影響UPS 電源的關(guān)鍵因素在于溫度和某些客觀原因，經(jīng)多次開啟后非常有可能會(huì)發(fā)生不同程度的損壞，極少可能不能再次啟動(dòng)電源。此時(shí)需在關(guān)閉電源最少5秒后重新進(jìn)行開機(jī)這一操作。實(shí)際使用蓄電池的過程中對(duì)溫度的要求是很高的。故而氣候變化將對(duì)UPS 電源相關(guān)蓄電池產(chǎn)生很大影響。若溫度處在2.5℃時(shí)，蓄電池使用能夠發(fā)揮出最大程度的效率。溫度因素會(huì)對(duì)蓄電池容量產(chǎn)生非常大的影響，不論是溫度過低還是過高所產(chǎn)生的影響，都會(huì)導(dǎo)致蓄電池極大程度上減少使用的壽命[5]。

基于此，一定要讓UPS 電源維持在合適溫度，同時(shí)保養(yǎng)好UPS 電源之中的冷卻風(fēng)扇。此外，在日常維護(hù)蓄電池的過程中應(yīng)定期展開放電與充電工作，在開展放電時(shí)應(yīng)與電池本身容量和負(fù)載大小相結(jié)合來實(shí)施。針對(duì)蓄電池展開一次性放電后再按照有關(guān)要求進(jìn)行充電，同時(shí)一次性充滿。若較長時(shí)間不使用蓄電池時(shí)，應(yīng)定期進(jìn)行開機(jī)放電，通常情況下放電時(shí)間需間隔兩個(gè)月左右，在開機(jī)后需讓其可充分充電。接著展開一段時(shí)間放電工作，通過這一方式來實(shí)現(xiàn)延長使用蓄電池的壽命。

2.2 選擇UPS 電源的方法

在選擇UPS 電源的過程中，會(huì)碰見多種問題：

UPS 電源實(shí)際中存在多樣化機(jī)型，故而選擇類型時(shí)需和實(shí)際狀況結(jié)合并展開具體化分析，與此同時(shí)按照使用者用電需要的不同進(jìn)一步選擇UPS 電源，只要UPS 電源的選擇可讓使用者在送電系統(tǒng)中所需承載力可以滿足就可以了；放置UPS 電源的位置存在一定的差異，故而需按照不同需求對(duì)UPS 電源進(jìn)行選擇，通常情況下UPS 供電所采用的方案均是大容量[6]。

為使UPS 選擇的電源類型適應(yīng)供電的具體環(huán)境，其采用機(jī)型應(yīng)存在一定的波動(dòng)范圍；為保護(hù)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)設(shè)備，需保障UPS 電源整體配置的合理性，采用與之相對(duì)的抑制器，如抗瞬態(tài)涌浪有關(guān)設(shè)備；采取UPS 電源有關(guān)智能化的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備控制網(wǎng)絡(luò)功能，這樣可實(shí)現(xiàn)使用者對(duì)系統(tǒng)中不同方面級(jí)別的要求進(jìn)行集中監(jiān)控。

3 蓄電池和UPS 電源的選型配置

3.1 UPS 電源有關(guān)選型配置

UPS 電源在進(jìn)行選型時(shí)應(yīng)考慮多方面問題：

在UPS 電源系統(tǒng)之中的輸入開關(guān)選型。現(xiàn)階段供電系統(tǒng)中最常見使用的斷路器是低壓斷路器，在安裝UPS 電源系統(tǒng)有關(guān)輸入開關(guān)的過程中，應(yīng)格外注意漏電保護(hù)器安裝的位置，一定不能將漏電保護(hù)器安裝在UPS 電源前段的地方。此，也需注意到脫零線這一現(xiàn)象問題，一旦發(fā)生了此類現(xiàn)象以后，當(dāng)N 線進(jìn)行電流輸入時(shí)電路會(huì)發(fā)生斷路這一問題，若不予以高度重視，極有可能會(huì)致使由供電線路引起的重大安全類事故。

在供電系統(tǒng)中心機(jī)房之中選擇UPS 電源?，F(xiàn)階段在中心機(jī)房中所使用到的UPS 電源主要是在線式UPS 電源有關(guān)系統(tǒng)，而在該系統(tǒng)中最為常見的變壓器配置即是隔離變壓器；在信號(hào)傳輸機(jī)房之中選擇UPS 電源。在機(jī)房環(huán)境中，針對(duì)UPS 電源提出的要求是非常高的，故而UPS 電源的選擇一定要具備非常高的智能程度，大多是由于實(shí)際使用這類電源時(shí)，可有效實(shí)現(xiàn)電源三相輸出與輸入這一目的，現(xiàn)階段所有UPS 電源之中，其機(jī)型是最前沿、最高端的保障機(jī)型，可將諸多很容易發(fā)生的電源問題展開有效規(guī)避。

3.2 蓄電池有關(guān)選型配置

在UPS 電源之中蓄電池是最核心的構(gòu)成部分，從UPS 電源的角度考慮，蓄電池所具備的質(zhì)量可對(duì)后備供電時(shí)間長短產(chǎn)生直接影響。經(jīng)過有關(guān)調(diào)查可看出現(xiàn)階段最常見使用的便是密封鉛酸的蓄電池。因此，為了讓UPS 電源可從始至終正常運(yùn)行，選擇合適的密封鉛蓄電池的型號(hào)是很有必要的，其能夠發(fā)揮出非常重要的作用，故而具體選擇蓄電池型號(hào)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)全方面的思考，大多體現(xiàn)在下列層面。

其一，應(yīng)全方面考慮蓄電池的穩(wěn)定性和安全性，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)有效避免蓄電池泄露電解液、膨脹和電池出現(xiàn)損壞等情況。此外，還應(yīng)全方面考慮機(jī)房本身存在的各式各樣因素，例如機(jī)房單位自身經(jīng)濟(jì)狀況、承重能力以及預(yù)留空間等，此類因素均是較為關(guān)鍵的因素，同時(shí)對(duì)此類因素進(jìn)行結(jié)合并展開綜合性分析。

其二，在蓄電池選型中的放電性能需考慮多方面的問題，而最為核心的問題即是蓄電池本身存在的，如蓄電池如何在供電過程中可從始至終保障穩(wěn)定性、安全性？蓄電池本身具備的耐壓性、耐沖擊性也是非常重要的；其三，UPS 電源有關(guān)系統(tǒng)在進(jìn)行具體工作時(shí)，最為常見的一種問題即是斷電現(xiàn)象，一旦發(fā)生此類現(xiàn)象，蓄電池需及時(shí)落實(shí)有關(guān)反應(yīng)措施，同時(shí)為運(yùn)行逆變器提供較足夠的直流電源，才可讓放電電壓一直保持在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，進(jìn)一步保障蓄電池電壓的長期穩(wěn)定性。

4 蓄電池與UPS 電源的維護(hù)保養(yǎng)

4.1 UPS 電源有關(guān)維護(hù)保養(yǎng)

在實(shí)施UPS 電源的維護(hù)保養(yǎng)過程中，需注意到多樣化的問題：首先，維護(hù)保養(yǎng)最為關(guān)鍵的部位是UPS 電源有關(guān)系統(tǒng)之中的主機(jī)部分，實(shí)施保養(yǎng)具體措施時(shí)應(yīng)保障主機(jī)環(huán)境的無塵、干凈；其次，UPS電源進(jìn)行開機(jī)前應(yīng)保障主機(jī)線路設(shè)備處在良好連接狀況，進(jìn)一步避免發(fā)生電路接觸不良等問題；最后，針對(duì)UPS 電源有關(guān)系統(tǒng)展開與之對(duì)應(yīng)的功率選擇時(shí)，應(yīng)按照實(shí)際運(yùn)行主機(jī)的狀況選取具體功率，進(jìn)一步選擇合適的功率。

4.2 蓄電池有關(guān)維護(hù)保養(yǎng)

在UPS 電源整體系統(tǒng)的各式各樣設(shè)備之中，維護(hù)保養(yǎng)蓄電池的成本占據(jù)較大的一部分。基于此，應(yīng)強(qiáng)化針對(duì)蓄電池展開保養(yǎng)維護(hù)的重視程度，進(jìn)一步有效規(guī)避維護(hù)不當(dāng)?shù)膯栴}，盡可能避免出現(xiàn)蓄電池故障的問題，從而有效降低了運(yùn)行的成本。如果太過頻繁維護(hù)、更換蓄電池，一方面會(huì)對(duì)供電系統(tǒng)正常的運(yùn)行使用產(chǎn)生嚴(yán)重影響，另一方面還會(huì)導(dǎo)致成本費(fèi)用出現(xiàn)大幅度增加。與蓄電池保養(yǎng)維護(hù)相比，對(duì)其進(jìn)行維修和更換所發(fā)生的成本費(fèi)用較高，故而針對(duì)蓄電池展開相應(yīng)的保養(yǎng)和維護(hù)工作，具備更好的經(jīng)濟(jì)性。

因此，需要從以下幾個(gè)層面展開有效的控制：其一，工作環(huán)境中的溫度會(huì)對(duì)蓄電池產(chǎn)生重要的影響，因此需要對(duì)該問題展開嚴(yán)格控制，當(dāng)蓄電池所在工作環(huán)境中的溫度為15℃至30℃間，可將蓄電池具備的最大效率充分發(fā)揮出來，過低或者過高的溫度均會(huì)影響到蓄電池壽命和容量；其二，從蓄電池的角度考慮，電量范圍也是發(fā)生問題的核心，故而需要將蓄電池之中電流的實(shí)際范圍進(jìn)行嚴(yán)格控制，讓其電量范圍一直處在合適區(qū)域，以保障蓄電池可從始至終維持正常運(yùn)行；其三，從蓄電池角度考慮，人為斷電操作也是非常重要的一種手段，通過此類操作可有效避免由于蓄電池處于長期連續(xù)的工作狀態(tài)而對(duì)使用壽命產(chǎn)生影響。

5 結(jié)語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步，UPS 電源的應(yīng)用十分廣泛，尤其是人們?nèi)粘５纳钆c生產(chǎn)之中，UPS 電源發(fā)揮了非常重要的作用。故而，非常有必要對(duì)蓄電池和UPS 電源的維護(hù)保養(yǎng)、選型配置方面展開專業(yè)性、可靠性較強(qiáng)的研究分析，以推動(dòng)UPS供電系統(tǒng)的管理系統(tǒng)化發(fā)展。