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浅谈UPS不间断电源系统应用及其运行维护

摘要：本文结合UPS不间断电源的使用现状，针对UPS的应用说明了运行维护注意的内容，以利于提升UPS的使用效果，发挥UPS的作用。

关键词：UPS;电源系统；电源应用；运行维护

1.UPS的使用现状

UPS是英语UninterruptiblePowerSupply的缩写，中文的意思是不间断电源。由于技术的进步，近年来出现了许多大功率、高性能的UPS,并且应用于工矿企业以及数据中心中。UPS的应用，保证了工矿企业和数据中心用户使用的自动化控制系统和计算机系统的用电安全，运行中不会由于供电发生中断而引发的存储器内运行数据的丢失和程序的损坏，自动化运行网络和计算机系统依然可以正常运行，减少了经济损失。当前，国内工矿企业和数据中心应用的UPS多为进口品牌的产品，国产品牌的占有率也逐渐增加。目前应用比较广泛，产销量较大、供电质量可靠的UPS电源多为双变换在线式不间断电源，这类产品使用范围大，应用领域广。提高UPS的维护水平，可以保证UPS的应用效果，延长UPS的使用寿命，保证用户的供电稳定。

2.UPS的工作原理

UPS主要部件有整流器、逆变器、静态旁路以及储能装置——蓄电池等。当

UPS在电网供电正常时，通过整流器将交流电变换成直流电，再经过滤波、稳压，将波形稳定的直流电传送给逆变器，受到脉宽调制信号的作用，直流电源被放大变为脉宽调制脉冲，经过逆变器输出滤波后，得到稳压、稳频的交流电。同时，

为维持蓄电池的能量，整流后的直流电通过充电器给蓄电池充电。当发生市电异常或中断时，交流电的输入被切断，整流器不再工作，此时蓄电池放电把能量输送到逆变器，再由逆变器把直流电变成交流电，供负载使用。因此，对负载来说，尽管市电已不复存在，但此时负载并未因市电中断而停运，仍可以正常运行。当蓄电池放电结束，UPS会自动切换至静态旁路供电，以控制蓄电池的深度放电。

当市电供电恢复后，UPS会自动切换回正常的运行状态，同时给蓄电池充电，实现供电的不间断。当UPS发生过载、短路或逆变器温度过高等重故障时，UPS自动切换到静态旁路，采用市电直接供电的方式给负载提供电源。

3.UPS的运行维护

3.1UPS主机的维护

首先，在选定UPS容量的时候，要考虑负载量。尽管很多厂家生产的UPS能够做到在100%负载下长期运行，但是不建议UPS长期在满负载状态下工作，会造成UPS整流器及逆变器的过热，影响UPS的使用寿命。除此之外，还会影响到将来系统增容问题。也不能过度轻负荷运行，因为UPS带载过轻有可能造成停电时电池的深度放电，会明显降低电池的使用寿命。负载量控制在额定容量的

50%～80%较为理想，目前市面上使用较多的高频机在25%负载下的整机效率也高达94%以上，不必担心整机效率过低的问题。

通常条件下，UPS在使用过程中不宜在带负载状态下开机与关机，在带负载启/停的瞬间由于电流过大，会烧毁逆变器的末级驱动元件。所以为了减少UPS故障要杜绝UPS在频繁开/关机条件下使用。

在运行中，还要尽量减少不间断电源从旁路供电切换到逆变器供电的频率，

由于从旁路供电切换到逆变器供电时，难以保证这两种不同性质的交流电源的频率、相位和波形畸变度一致，如果这些参数任一发生超差，就会在旁路电源和逆

变器电源两条回路之间形成环流，过大的环流会损坏逆变器和静态旁路开关元件。在实际应用中，如果旁路供电与逆变器供电之间存在多次转换现象，UPS易发生

损坏。整流器、逆变器和静态旁路是保证UPS正常使用的关键部件，所以对这方面的管理特别重要。因此，针对UPS故障的高发原因要注意尽量减少旁路供电与逆变器供电之间的转换频率。

最后，为了保证UPS的稳定使用，需要注重日常的维护管理，要定期对UPS进行维护，维护的重点是确定输入、输出、电池侧的接线情况，观察接线柱是否存在老化现象，UPS的风机运转情况是否正常。对于长期运行但无法经常清洁的设备，专门对设备做一次清洁是很有必要的。在长期的维护工作中，有时会碰到电路板的报警，如果对该电路板重新插拔，清洁掉电路板插针周围的灰尘，电路板就会恢复正常。

另外，还要保证UPS处于适当的工作环境温度和湿度。UPS设备对房间的温

度有一定的要求。温度偏高，易使机器散热不畅，使晶体管的工作参数产生漂移，影响电路的稳定性和可靠性，严重时还可造成元器件的击穿损坏。设备在长期运行工作期间，机器温度控制在18℃~25℃之间较为适宜。湿度对通信设备的影响也很大。空气潮湿，易引起设备的金属部件和插接件管部件产生锈蚀，并引起电