- $
福州UPS不間斷電源及蓄電池的運(yùn)行管理、維護(hù)操作和常見故障！
來源：www.85zl6.com.cn 發(fā)布時間：2020年12月08日
UPS不間斷電源及蓄電池使用及維護(hù)
在數(shù)據(jù)中心及其他應(yīng)用場景中，UPS及蓄電池的使用越來越重要，UPS及蓄電池的設(shè)計和生產(chǎn)工藝決定了它的固有靠譜性，UPS及蓄電池組的使用維護(hù)則是確保UPS及蓄電池組靠譜性基礎(chǔ)。正確使用和維護(hù)，就能夠延長其使用壽命，反之其使用壽命會大大縮短。
一、UPS維護(hù)的一般要求
UPS主機(jī)現(xiàn)場應(yīng)放置操作指南，指導(dǎo)現(xiàn)場操作。
UPS的各項參數(shù)設(shè)置信息應(yīng)記錄、妥善歸檔保存并及時更新。
檢查各種自動、告警和保護(hù)功能是否正常。
定期進(jìn)行UPS各項功能測試。
定期檢查主機(jī)、電池及配電部分引線及端子的接觸情況，檢查饋電母線、電纜及軟連接頭等各連接部位的連接是否靠譜，并測量壓降和溫升。
經(jīng)常檢查設(shè)備的工作和故障指示是否正常。定期查看UPS內(nèi)部的元器件的外觀，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。
定期檢查UPS各主要模塊和風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行溫度有無異常。
保持機(jī)器清潔，定期清潔散熱風(fēng)口、風(fēng)扇及濾網(wǎng)。
定期進(jìn)行UPS電池組帶載測試。
各地應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥须婎l率的變化情況，選擇合適的跟蹤速率。
當(dāng)輸入頻率波動頻繁且速率較高，出UPS跟蹤范圍時，嚴(yán)禁進(jìn)行逆變/旁路切換操作。
在油機(jī)供電時，尤其應(yīng)注意避免該情況的發(fā)生。UPS應(yīng)使用開放式電池架，以利于蓄電池的運(yùn)行及維護(hù)。
二、UPS維護(hù)項目及周期表
2.1 UPS日檢項目：
主要內(nèi)容有：檢查控制面板，確認(rèn)所有指示正常，所有指示參數(shù)正常，面板上沒有報警；檢查有無明顯的高溫、有無異常噪聲；確信通風(fēng)柵無阻塞；調(diào)出測量的參數(shù)，觀察有無與正常值不符等。
2.2 UPS周檢項目：
周檢的主要內(nèi)容有：測量并記錄電池充電電壓、電池充電電流、 UPS三相輸出電壓、UPS輸出線電流。如果測量值與以前明顯不同，應(yīng)記錄下新增負(fù)荷的大小、種類和位置等。
2.3 UPS月、季、年維護(hù)項目
三、UPS電池的管理
電池是UPS的重要組成部分，在UPS的諸多故障中，有很大比例是由于電池問題引起的，電池性能的好壞直接影響到系統(tǒng)的靠譜性。為了確保電池的服務(wù)壽命，除了維持正常溫度和日常的維護(hù)外，電池的自動管理是至關(guān)重要的因素。
UPS電源對電池自動管理包括自動均浮充轉(zhuǎn)換控制、電池預(yù)告警關(guān)機(jī)、定期自動維護(hù)、手動電池自檢等多項可提高電池使用壽命的功能，同時還具備電池故障檢測、電池放電后備時間預(yù)測及電池特征曲線管理。
3.1 自動均、浮充轉(zhuǎn)換
電池充電過程能自動根據(jù)電池電流實現(xiàn)均充、浮充自動轉(zhuǎn)換，設(shè)定的均充轉(zhuǎn)浮充判據(jù)為：I≤0.01C。
3.2 電池浮充電壓溫度補(bǔ)償：（以2V電池為例）
電池在浮充狀態(tài)下，浮充電壓可以根據(jù)溫度進(jìn)行補(bǔ)償，溫度補(bǔ)償以20℃為中心點，在10℃-40℃內(nèi)全補(bǔ)償，計算公式：
溫度T>40，T=40；若T<10，T=10
電池平均單體電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為：V=V0+(20-T)×0.003
其中，V0為電池廠家給定的在20℃下的單體浮充電壓，可以根據(jù)不同電池在初次上電時進(jìn)行設(shè)置，默認(rèn)為2.23V。對均充電壓不補(bǔ)償，默認(rèn)的單體均充電壓為2.35V。
3.3 均充限時
如果連續(xù)12小時處于均充狀態(tài)，控制系統(tǒng)將強(qiáng)制轉(zhuǎn)浮充狀態(tài)，此設(shè)置的條件是均充時間達(dá)到設(shè)定值時，自動轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)浮充狀態(tài)。
3.4 放電管理
設(shè)置電池放電的截止電壓為每單體電池1.8V，實際截止電壓會隨電池老化程度不同而在此值附近向下浮動，截止電壓為每單體電池1.8V的選取，已經(jīng)考慮到了大功率放電情況下電池容量的衰減。
3.5 UPS電池自動測試
UPS蓄電池的容量測試可人工測試或利用UPS的電池自動測試功能實現(xiàn)。人工測試的方法可參考直流供電系統(tǒng)中蓄電池的容量測試方法進(jìn)行。下面對UPS的自動測試功能進(jìn)行介紹。
該測試只有在以下情況下才能進(jìn)行：
逆變器在運(yùn)行；
逆變器不載；
備用電源（旁路供電）存在并且符合要求；
逆變器與旁路電源同步；
電池必須充足電。
UPS電池自動測試功能根據(jù)以下三點設(shè)置：
時間間距（測試周期可設(shè)定為10天―150天）
電池自動測試的日期和時間
電池有問題時默認(rèn)的報警方式
啟動電池測試時，整流器電壓將下降到電池組額定電壓以下，而在逆變器關(guān)機(jī)電壓以上，如果電池在規(guī)定負(fù)載和規(guī)定時間內(nèi)可以按要求放電，UPS就給出一個肯定的信號，表明電池是好的；如果電池在規(guī)定負(fù)載和規(guī)定時間內(nèi)不能按要求放電，UPS就給出一個否定的信號，表明電池需要更換。但這時由于整流/充電器電壓大于逆變器關(guān)機(jī)電壓值，故整流/充電器電壓仍然向逆變器供電，使輸出電壓并不間斷。
四、UPS常見的故障處理
4.1 市電有電時，UPS出現(xiàn)市電斷電告警
可能原因：
市電輸入空開跳閘；
輸入交流線接觸不良；
市電輸入電壓過高、過低或頻率異常；
UPS輸入空開或開關(guān)損壞或保險絲熔斷；
UPS內(nèi)部市電檢測電路故障。
處理方法
檢查輸入空開。檢查輸入線路；
如市電異常可不處理或啟動發(fā)電機(jī)供電；
更換損壞的空開、開關(guān)或保險絲；
檢查UPS市電檢測回路。
4.2 市電正常時，UPS輸出正常；市電斷電后，負(fù)載也跟著斷電
可能原因
由于市電經(jīng)常低壓，電池處于欠壓狀態(tài)；
UPS充電器損壞，電池?zé)o法充電；
電池老化、損壞；
負(fù)載過載，UPS旁路輸出；
負(fù)載未接到UPS輸出；
長延時機(jī)型的電池組未連接或接觸不良；
UPS逆變器未啟動（UPS面板控制開關(guān)未打開），負(fù)載由市電旁路供電；
逆變器損壞，UPS旁路輸出。
處理方法
在市電電壓正常時對電池充足電；啟動發(fā)電機(jī)對電池充電；在UPS輸入端加穩(wěn)壓器；
檢查充電器。更換電池；
減少負(fù)載。將負(fù)載接到UPS的輸出；
檢查電池組是否接對、接好；
啟動逆變器對負(fù)載供電（打開面板控制開關(guān)）；
檢查逆變器。
4.3 UPS無法啟動
可能原因
電池長期放置不用，電壓低；
輸入交流、直流電源線未連接好；
UPS內(nèi)部開機(jī)電路故障；
UPS內(nèi)部電源電路故障或電源短路；
UPS內(nèi)部功率器件損壞。
處理方法
將電池充足電；
檢查輸入交流、直流線是否接觸良好；
檢查UPS開機(jī)電路；
檢查UPS電源電路；
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞。
4.4 UPS開機(jī)時，輸入空開跳閘
可能原因
輸入空開容量太小；
UPS內(nèi)部短路；
UPS內(nèi)部功率器件損壞；
用戶的市電空開有漏電保護(hù)。
處理方法
更換輸入空開；
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞；
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞；
更換為無漏電保護(hù)的空開。
4.5 UPS在正常使用時突然出現(xiàn)蜂鳴器長鳴告警
可能原因
用戶有大負(fù)載或大沖擊負(fù)載啟動；
輸出端突然短路；
UPS內(nèi)部逆變回路故障；
UPS保護(hù)、檢測電路誤動作。
處理方法
負(fù)載投入時按先大后小的順序；增大UPS的功率容量；
檢查UPS的輸出是否短路；
檢查UPS逆變器。檢查UPS內(nèi)部控制電路。
4.6 UPS工作正常但負(fù)載設(shè)備異常
可能原因
UPS輸出零地電壓過高；
UPS地線與負(fù)載設(shè)備地線沒接在同一點上；
負(fù)載設(shè)備受到異常干擾。
處理方法
檢查UPS接地，必要時可在UPS的輸出端零地間并一個1-3KΩ電阻；
將UPS地與負(fù)載地接到同一個點上；
重新啟動負(fù)載設(shè)備。
0.1%RG
在數(shù)據(jù)中心及其他應(yīng)用場景中，UPS及蓄電池的使用越來越重要，UPS及蓄電池的設(shè)計和生產(chǎn)工藝決定了它的固有靠譜性，UPS及蓄電池組的使用維護(hù)則是確保UPS及蓄電池組靠譜性基礎(chǔ)。正確使用和維護(hù)，就能夠延長其使用壽命，反之其使用壽命會大大縮短。
一、UPS維護(hù)的一般要求
UPS主機(jī)現(xiàn)場應(yīng)放置操作指南，指導(dǎo)現(xiàn)場操作。
UPS的各項參數(shù)設(shè)置信息應(yīng)記錄、妥善歸檔保存并及時更新。
檢查各種自動、告警和保護(hù)功能是否正常。
定期進(jìn)行UPS各項功能測試。
定期檢查主機(jī)、電池及配電部分引線及端子的接觸情況，檢查饋電母線、電纜及軟連接頭等各連接部位的連接是否靠譜，并測量壓降和溫升。
經(jīng)常檢查設(shè)備的工作和故障指示是否正常。定期查看UPS內(nèi)部的元器件的外觀，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。
定期檢查UPS各主要模塊和風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行溫度有無異常。
保持機(jī)器清潔，定期清潔散熱風(fēng)口、風(fēng)扇及濾網(wǎng)。
定期進(jìn)行UPS電池組帶載測試。
各地應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥须婎l率的變化情況，選擇合適的跟蹤速率。
當(dāng)輸入頻率波動頻繁且速率較高，出UPS跟蹤范圍時，嚴(yán)禁進(jìn)行逆變/旁路切換操作。
在油機(jī)供電時，尤其應(yīng)注意避免該情況的發(fā)生。UPS應(yīng)使用開放式電池架，以利于蓄電池的運(yùn)行及維護(hù)。
二、UPS維護(hù)項目及周期表
2.1 UPS日檢項目：
主要內(nèi)容有：檢查控制面板，確認(rèn)所有指示正常，所有指示參數(shù)正常，面板上沒有報警；檢查有無明顯的高溫、有無異常噪聲；確信通風(fēng)柵無阻塞；調(diào)出測量的參數(shù)，觀察有無與正常值不符等。
2.2 UPS周檢項目：
周檢的主要內(nèi)容有：測量并記錄電池充電電壓、電池充電電流、 UPS三相輸出電壓、UPS輸出線電流。如果測量值與以前明顯不同，應(yīng)記錄下新增負(fù)荷的大小、種類和位置等。
2.3 UPS月、季、年維護(hù)項目
三、UPS電池的管理
電池是UPS的重要組成部分，在UPS的諸多故障中，有很大比例是由于電池問題引起的，電池性能的好壞直接影響到系統(tǒng)的靠譜性。為了確保電池的服務(wù)壽命，除了維持正常溫度和日常的維護(hù)外，電池的自動管理是至關(guān)重要的因素。
UPS電源對電池自動管理包括自動均浮充轉(zhuǎn)換控制、電池預(yù)告警關(guān)機(jī)、定期自動維護(hù)、手動電池自檢等多項可提高電池使用壽命的功能，同時還具備電池故障檢測、電池放電后備時間預(yù)測及電池特征曲線管理。
3.1 自動均、浮充轉(zhuǎn)換
電池充電過程能自動根據(jù)電池電流實現(xiàn)均充、浮充自動轉(zhuǎn)換，設(shè)定的均充轉(zhuǎn)浮充判據(jù)為：I≤0.01C。
3.2 電池浮充電壓溫度補(bǔ)償：（以2V電池為例）
電池在浮充狀態(tài)下，浮充電壓可以根據(jù)溫度進(jìn)行補(bǔ)償，溫度補(bǔ)償以20℃為中心點，在10℃-40℃內(nèi)全補(bǔ)償，計算公式：
溫度T>40，T=40；若T<10，T=10
電池平均單體電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為：V=V0+(20-T)×0.003
其中，V0為電池廠家給定的在20℃下的單體浮充電壓，可以根據(jù)不同電池在初次上電時進(jìn)行設(shè)置，默認(rèn)為2.23V。對均充電壓不補(bǔ)償，默認(rèn)的單體均充電壓為2.35V。
3.3 均充限時
如果連續(xù)12小時處于均充狀態(tài)，控制系統(tǒng)將強(qiáng)制轉(zhuǎn)浮充狀態(tài)，此設(shè)置的條件是均充時間達(dá)到設(shè)定值時，自動轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)浮充狀態(tài)。
3.4 放電管理
設(shè)置電池放電的截止電壓為每單體電池1.8V，實際截止電壓會隨電池老化程度不同而在此值附近向下浮動，截止電壓為每單體電池1.8V的選取，已經(jīng)考慮到了大功率放電情況下電池容量的衰減。
3.5 UPS電池自動測試
UPS蓄電池的容量測試可人工測試或利用UPS的電池自動測試功能實現(xiàn)。人工測試的方法可參考直流供電系統(tǒng)中蓄電池的容量測試方法進(jìn)行。下面對UPS的自動測試功能進(jìn)行介紹。
該測試只有在以下情況下才能進(jìn)行：
逆變器在運(yùn)行；
逆變器不載；
備用電源（旁路供電）存在并且符合要求；
逆變器與旁路電源同步；
電池必須充足電。
UPS電池自動測試功能根據(jù)以下三點設(shè)置：
時間間距（測試周期可設(shè)定為10天―150天）
電池自動測試的日期和時間
電池有問題時默認(rèn)的報警方式
啟動電池測試時，整流器電壓將下降到電池組額定電壓以下，而在逆變器關(guān)機(jī)電壓以上，如果電池在規(guī)定負(fù)載和規(guī)定時間內(nèi)可以按要求放電，UPS就給出一個肯定的信號，表明電池是好的；如果電池在規(guī)定負(fù)載和規(guī)定時間內(nèi)不能按要求放電，UPS就給出一個否定的信號，表明電池需要更換。但這時由于整流/充電器電壓大于逆變器關(guān)機(jī)電壓值，故整流/充電器電壓仍然向逆變器供電，使輸出電壓并不間斷。
四、UPS常見的故障處理
4.1 市電有電時，UPS出現(xiàn)市電斷電告警
可能原因：
市電輸入空開跳閘；
輸入交流線接觸不良；
市電輸入電壓過高、過低或頻率異常；
UPS輸入空開或開關(guān)損壞或保險絲熔斷；
UPS內(nèi)部市電檢測電路故障。
處理方法
檢查輸入空開。檢查輸入線路；
如市電異常可不處理或啟動發(fā)電機(jī)供電；
更換損壞的空開、開關(guān)或保險絲；
檢查UPS市電檢測回路。
4.2 市電正常時，UPS輸出正常；市電斷電后，負(fù)載也跟著斷電
可能原因
由于市電經(jīng)常低壓，電池處于欠壓狀態(tài)；
UPS充電器損壞，電池?zé)o法充電；
電池老化、損壞；
負(fù)載過載，UPS旁路輸出；
負(fù)載未接到UPS輸出；
長延時機(jī)型的電池組未連接或接觸不良；
UPS逆變器未啟動（UPS面板控制開關(guān)未打開），負(fù)載由市電旁路供電；
逆變器損壞，UPS旁路輸出。
處理方法
在市電電壓正常時對電池充足電；啟動發(fā)電機(jī)對電池充電；在UPS輸入端加穩(wěn)壓器；
檢查充電器。更換電池；
減少負(fù)載。將負(fù)載接到UPS的輸出；
檢查電池組是否接對、接好；
啟動逆變器對負(fù)載供電（打開面板控制開關(guān)）；
檢查逆變器。
4.3 UPS無法啟動
可能原因
電池長期放置不用，電壓低；
輸入交流、直流電源線未連接好；
UPS內(nèi)部開機(jī)電路故障；
UPS內(nèi)部電源電路故障或電源短路；
UPS內(nèi)部功率器件損壞。
處理方法
將電池充足電；
檢查輸入交流、直流線是否接觸良好；
檢查UPS開機(jī)電路；
檢查UPS電源電路；
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞。
4.4 UPS開機(jī)時，輸入空開跳閘
可能原因
輸入空開容量太小；
UPS內(nèi)部短路；
UPS內(nèi)部功率器件損壞；
用戶的市電空開有漏電保護(hù)。
處理方法
更換輸入空開；
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞；
檢查UPS內(nèi)部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞；
更換為無漏電保護(hù)的空開。
4.5 UPS在正常使用時突然出現(xiàn)蜂鳴器長鳴告警
可能原因
用戶有大負(fù)載或大沖擊負(fù)載啟動；
輸出端突然短路；
UPS內(nèi)部逆變回路故障；
UPS保護(hù)、檢測電路誤動作。
處理方法
負(fù)載投入時按先大后小的順序；增大UPS的功率容量；
檢查UPS的輸出是否短路；
檢查UPS逆變器。檢查UPS內(nèi)部控制電路。
4.6 UPS工作正常但負(fù)載設(shè)備異常
可能原因
UPS輸出零地電壓過高；
UPS地線與負(fù)載設(shè)備地線沒接在同一點上；
負(fù)載設(shè)備受到異常干擾。
處理方法
檢查UPS接地，必要時可在UPS的輸出端零地間并一個1-3KΩ電阻；
將UPS地與負(fù)載地接到同一個點上；
重新啟動負(fù)載設(shè)備。
0.1%RG
