1   UPS的作用及功能

  UPS作為保護性的電源設備,其作用是至關重要的。當市電發生中斷時,UPS立即將電池的電能通過逆變轉換的方法向負載供電。當市電正常供電時,UPS相當于一臺交流穩壓器,消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電源噪聲和頻率偏移等影響。

2   UPS的使用和維護問題

  在使用UPS過程中,有時會發現UPS在市電斷電時起不到不間斷供電作用,UPS蓄電池失效或在短時間內放電容量大幅度下降,在正常充電時有發熱現象且浮充電流明顯增加,這些問題影響了用戶對負載的使用。造成這些問題的原因涉及UPS本身質量、UPS安裝質量、用戶使用質量三方面。這就需要選擇符合使用要求的UPS以及正確安裝UPS。在用戶使用質量方面主要由用戶具體使用環境質量、供電質量及日常維護質量決定。

(1)由于一般負載在啟動瞬間存在沖擊電流,過大的電流可能會縮短使用壽命,甚至造成損壞。一般在使用時應首先給UPS供電,使其處于旁路工作狀態,然后再逐個打開負載,避免負載電流對UPS的沖擊,使UPS的使用壽命得以延長。關機順序是首先逐個關閉負載,再將UPS關閉,使UPS處于旁路工作而充電器繼續對電池組充電。

(2)UPS系統按使用要求功率余量不大,不宜滿載使用。不要按照UPS的額定功率去使用,不要認為空著的接口不應該閑著而連接其他電器,長期滿載狀態將直接影響UPS壽命。一般情況下,在線式UPS的負載量應該控制在70%～80%,而后備式UPS的負載量應該控制在60%～70%。同時,過度輕載也不好,雖然不如過載那么嚴重。

(3)UPS所帶電池組分內置和外置兩種,內置電池,UPS使用起來相對比較方便,不存在UPS主機和電池組連接的問題。而外置電池,UPS必須注意主機和電池組連接的問題。首先必須把電池組按正負極性連好,并檢查好電池組的電壓,電壓大小和UPS主機要求符合,才算連接正確。其次打開UPS主機,并測量UPS主機的充電電壓,電壓值是否正確。最后按電池組正負極性和UPS主機連接好。在應用中,常會發生由于UPS電池組連接錯誤,造成電池連接線損壞或UPS充電電路損壞的事故。

(4)UPS主機日常維護工作主要是防塵和定期除塵。其次是在除塵時,檢查各連接件和插件有無松動和接觸不牢。

(5)當UPS電池出現故障時,應先查明原因。分清故障出處是負載還是UPS供電系統;是主機還是電池組。雖說UPS主機有故障自檢功能,但它對面而不對點,雖然更換配件很方便,但要維修故障點,仍需做大量的分析、檢測工作。

(6)對主機出現擊穿、保險燒斷或燒毀器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動,否則會接續發生相同的故障。

(7)對于長期閑置不用的UPS,再重新投入使用之前,最好讓UPS利用機內的充電回路對蓄電池浮充10～12h以后再用。對于后備式UPS的用戶來說,若UPS長期工作在后備式工作狀態時,建議每隔一個月,讓UPS處于逆變器工作狀態至少2～3min,以便激活電池。

3   影響UPS系統蓄電池使用壽命的主要原因

(1)環境溫度過高

  環境溫度每增加10℃,蓄電池使用壽命就降低50%。尤其在UPS系統中,蓄電池數量多,擺放集中,因此保持適當的環境溫度十分重要。一般UPS系統具有自動溫度補償功能,即溫度每上升1℃(標準溫度25℃)浮充電壓應下調5mV/單體,反之則上調。

(2)充電電壓過高或過低

  當浮充電壓過高時,板柵腐蝕加快、失水量加大。當浮充電壓過低時,蓄電池長期處于充電不飽和狀態,形成“硫酸鹽化”。

4   UPS系統蓄電池的保養方法

(1)定期清潔蓄電池表面,保持環境溫度在20℃～25℃及良好的通風條件。

(2)定期檢查,包括:單體及蓄電池的浮充電壓;連接處是否松動;電池外殼及極柱溫度;極柱、安全閥周圍是否有酸液及酸霧溢出;蓄電池內阻;對接近壽命年限或出現壽命終止現象的蓄電池應給予更多的關注。可通過浮充電壓及蓄電池的內阻等參數判斷,但最直接、最準確的辦法還是通過放電進行測試,放電深度原則上不超過80%。

(3)定期充電放電。UPS中蓄電池的浮充電壓和放電電壓,在出廠時均已調試到額定值,而放電電流的大小是隨著負載的增大而增加的,使用中應合理調節負載。并每隔2～3個月應完全放電一次,放電時間長短可根據蓄電池的容量和負載大小確定。一次全負荷放電完畢后,按規定再充電8h以上。

(4)蓄電池需要定期維護。通常,3～6個月應該測量一次電池組的總電壓。如果電壓超過1V就應該使用均衡的恒壓限流(0.5A)充電,若不奏效,只能換新電池。如果當地長期不停電,必須定期(三個月)人為中斷供電,使UPS帶負載放電。

(5)UPS主機對環境溫度要求不高,5℃～40℃都能正常工作,但要求室內清潔,否則灰塵加上潮濕會引起主機工作故障。

(6)主機中設置的電路參數在使用中不能隨意改變。特別是對電池組的參數,否則會直接影響其使用壽命,但隨著環境溫度的改變,對浮充電壓要做相應調整。

(7)在任何情況下,都應防止電池短路或深度放電,因為電池的循環壽命和放電深度有關。放電深度越深,循環壽命越短。在容量試驗中或是放電檢修中,通常放電達到額定容量的30%～50%就可以了。

(8)大功率UPS電池組電壓很高,存在電擊危險,因此裝卸導電連接條、輸出線時應當做好安全保障,工具應采用絕緣措施。不論是在浮充工作狀態還是在充電、放電檢修測試狀態,都要保證電壓、電流符合規定要求。過高的電壓或電流可能會造成電池的熱失控或失水,電壓、電流過小會造成電池虧電,這都會影響電池的使用壽命,前者的影響更大。

  再好的設備也有壽命,也會出現各類故障,但維護工作做得好可以延長壽命,減少故障的發生,總之,在使用UPS時要多加保養,這樣就會避免許多人為因素故障,增加UPS的使用壽命。■