UPS电源的使用及注意事项

UPS电源的使用及注意事项（通用9篇）

篇1：UPS电源的使用及注意事项

UPS电源的使用及注意事项

UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的不间断电源。当市电正常时，UPS将市电稳压或稳压、稳频后供负载使用，同时向机内电池充电;当市电中断时(异常时)，UPS立即在4-10毫秒内或“零”中断时间内将蓄电池的电源通过逆变转换的方式向负载继续供应电力，使负载维持正常的工作，以便保存资料并保护负载的软硬件不受损坏。

1、准型UPS的使用

标准型UPS一般在市电状态下无负载检测功能，靠其中的保险丝进行保护。在进行市电供电的情况下，如果带载过大，UPS可能继续工作，但当市电异常转为UPS逆变工作时，UPS就会因过载保护而关机，严重时会造成UPS损坏，以上情况都会造成输出中断，给用户带来一定的损失。因此在使用标准型UPS前应确认负载总量。

正常使用时，若无市电中断情况发生，电池应每隔3-6月带载充、放电一次，放电完毕后，标准型UPS充电时间应不少于10小时。

2、效型UPS的使用

长效型UPS由于采用外接电池组来延长供电时间，外接电池的好坏直接影响到UPS的放电时间，所以在使用长效型UPS时一定要注意电池的质量和保养。

由于长效型UPS外置电池与UPS主机是分开的，相互间由电池连线连接，一般正常使用时不会有什么问题，但是当用户在装机或移机时，就会需要进行重新连线，在连线时应注意以下几个问题：

1)电池连接时电压极性要正确;

2)先向UPS中输入市电产生充电电压，然后将电池与主机进行连接。

3、所有UPS在使用时应注意以下事：

1)UPS接地处理：由于UPS内有超过人体承受能力的高电压，当发生故障时候，若未接地，可能会导致其金属壳带电，危害到人体安全;另外，某些设备对零、地线之间电压有较高的要求，若未接地，会使得零、地线之间电压过高而使设备无法工作甚至发生损坏;

2)正常使用时，若无市电中断情况发生，电池应每隔3月带载放、充电一次，放电完毕后，UPS充电时间应不少于10小时;

3)如果UPS长期处于闲置状态，应每隔3月空载冲、放电一次;

4)电池的外部环境要求以22-28℃为宜，避免阳光直射并做好防尘处理;

5)室温条件下，长期处于浮充状态运行时的密封铅酸电池寿命为3-5年，应根据实际情况及早做好备用蓄电池的购置与预使用状态调试。

UPS电源操作规程讲解

UPS是不间断电源(uninterruptiblepowersystem)的英文简称,是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。

UPS电源的使用须有一套严格科学的操作规程：

(1)UPS电源的场所摆放应避免阳光直射，并留有足够的通风空间，同时，禁止在UPS输出端口接带有感性的负载。

(2)使用UPS电源时，应务必遵守厂家的产品说明书有关规定，保证所接的火线、零线、地线符合要求，用户不得随意改变其相互的顺序。比如，美国某品牌UPS电源的交流输入接线与我国的交流电输入插座的连接方式正好相反。还有例如EAST〈东方〉的三相UPS需要注意相序问题，否则会出现相序错误报警，其他品牌也是如此。

3)严格按照正确的开机、关机顺序进行作，避免因负载突然加上或突然减载时，UPS电源的电压输出波动大，而使UPS电源无法正常工作。

(4)禁止频繁地关闭和开启UPS电源，一般要求在关闭UPS电源后，至少等待6秒钟后才能开启UPS电源，否则，UPS电源可能进入“启动失败”的状态，即UPS电源进入既无市电输出，又无逆变输出的状态。

(5)禁止超负载使用，厂家建议：UPS电源的最大启动负载最好控制在80%之内，如果超载使用，在逆变状态下，时常会击穿逆变三极管。实践证明：对于绝大多数UPS电源而言，将其负载控制在30%～60%额定输出功率范围内是最佳工作方式。

(6)定期对UPS电源进行维护工作：清除机内的积尘，测量蓄电池组的电压，更换不合格的电池，检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。

使用时注意并检查设备部件

1)现场观察UPS显示控制操作面板，确认山特UPS电源液晶显示面板上的各项图形显示单元都处于正常运行状态，所有电源的运行参 数都处于正常值范围内，在显示的记录内没有出现任何故障和报警信息。

2)检查是否有明显的过热痕迹。

3)观察UPS所带负载量，和电池后备时间是否有变化，如有变化检查有无增加负载、负载现在的运行情况和负载是否有不明故障。

4)注意音响噪音是否有可疑的变化，特别注意听UPS的输入、输出隔离变压器的响声，当出现异常的“吱吱声”时，则可能存在接触不良或匝间绕组绝缘不良。当出现有低频的“钹钹声”可能变压器有偏磁现象。

5)确保位于机柜上的风扇的排空气的过滤网没有任何堵塞物。

6)当发现UPS的输出电压异常升高时，应检查UPS的滤波电容是否完好

如有可能，记录上述巡检结果，分析是否有任何明显的偏离正常运行状态的事情发生。

篇2：UPS电源的使用及注意事项

一、UPS的电源输出方式有方波和正弦波两种，分别适应不同的负载。

正弦波输出的UPS电源适合阻性和感性负载，我们通常所见到的灯泡，电炉，饭锅等属于阻性负载，电扇，电源变压器(不包括开关电源)属于感性负载。适用的范围宽，当然其价格也要高一些。

方波输出的UPS电源一般只适合阻性负载，其携带负载的能力低，当负载过重时，其电压衰减会很大。所以当我们选购UPS电源时，一般按UPS输出功率的50%来计算其实际的负载功率。臂如：我们使用一台电脑主机250W(实际工作时只有150W左右)，一台17寸显示器(80W)，一台喷墨打印机(30W)，这时我们就可以选用500W的UPS电源。

二、UPS电源在线式和后备式两种，购买时要根据自己的需要。

在线式UPS电源工作时始终使用内部的逆变电路为用户提供稳定的电力能源供应，无论市电电压是否稳定或断续。当市电停电后，由后备的蓄电池提供能源。在线式一般用大型的高端设备，不允许停电的场合。

后备式，我们见得多一些，能够为我们在断电后提供5-10分钟的时间，供用户完成存盘和紧急的工作，

一般体积小巧，蓄电池和逆变电路是做在一起的。一般的电脑用户购买后备式的就可以了。目前市场上销售的小型的UPS都是后备式。

三、使用扩充电瓶，增加后备时间，扩充电瓶不能使用原UPS的充电变压器，需另加充电部分。

有的用户为了延长UPS的后备时间，可能会添加后备蓄电池，这时有一些问题需要考虑。1。后备蓄电池的充电问题。2。UPS逆变电路的散热问题。因为UPS电源在设计时，依据其后备工作时间和设计形状，其选用的逆变管和散热器都是有一定条件的，而不是可以无限制的改变的。当我们需要把后备式的UPS电源改成在线式时，必须考虑散热问题，否则逆变管会因长时间工作，散热不良而烧毁。另外如果直接把扩充电瓶并在内部电瓶上使用，原来的充电电路会因负荷过重而烧毁。

四、要定期充放电

篇3：可靠电源UPS的选择及使用

现代企业选用的计算机监控自动化程度高, 结构比较复杂, 其微机控制系统及其它安全控制装置对工作电源的连续性要求很高, 要求电源稳定可靠。因此, 需要配置不间断电源UPS。UPS电源对设备的安全稳定运行至关重要。

1 UPS电源简介

从原理上来说, UPS是一种集数字和模拟电路, 自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备。UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式3大类。

后备式UPS最常用的, 它具备了自动稳压、断电保护等最基础也最重要的功能, 虽然一般有10ms左右的转换时间, 逆变输出的交流电是方波而非正弦波, 但由于结构简单而具有价格便宜, 可靠性高等优点。因此, 广泛应用于微机、外设、POS机等领域。

在线式UPS结构较复杂, 但性能完善, 能解决所有电源问题, 但是需要较大的投资, 通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中。

在线交互式UPS具有滤波功能, 抗市电干扰能力很强, 转换时间小于4ms, 逆变输出为模拟正弦波, 但是控制结构复杂, 成本较高。保护性能介于在线式与离线式UPS之间, 浪涌抑制能力较差, 所以能配备服务器、路由器等网络设备, 或者用在电力环境较恶劣的地区。

2 UPS选型

2.1 UPS容量的选择

1) 实际负载情况, 可以根据公式:P=∑Pi/f

即实际所有负载的总和∑Pi, 再除以功率因数f, f=0.6～0.8, 即可得到实际负载容量P。

2) 预留扩容:

随着现代电子化的发展, UPS所带设备需求量越来越大, 因此在选择UPS容量时还应考虑到今后设备的增加所带来的增容, 在不大量追加投资情况下, 增加UPS输出容量, 这可通过两种途径实现:1) 选择可以实现现场扩容的UPS产品, 如现在市面上销售的模块化UPS产品;2) 提前购买大容量UPS, 但需提前投入大量的资金。

2.2 UPS备用时间的选择

UPS依备用时间可分为标准型及长效型。标准型UPS备用时间为5～15min, 长效型为1～8h。UPS备用时间的长短是由UPS的储能装置决定的, 现在的UPS一般都用全密封的免维护铅酸蓄电池作为储能装置, 电池容量的大小由“安时数 (AH) ”这个指标反映, 其含义是按规定的电流进行放电的时间。相同电压的电池, 安时数大的容量大;相同安时数的电池, 电压高的容量大。

后备式UPS一般内置4AH或7AH的电池, 其备用时间是固定的。如果是个人用户单机使用, 这种小型后备式UPS就值得选购。在线式与在线互动式UPS有内置7AH电池的标准机型, 也有外配大容量电池的长效机型, 用户可以根据需要实现的备用时间而确定配备多大容量的电池。对于公司, 企事业单位等电脑等设备比较多的情况, 就有必要选择提供大容量电池组的UPS, 以提供更长的备用时间。

2.3 电池容量的选择

蓄电池最大放电电流I=S×COSφ/η×Ei

式中:S为UPS电源的标称输出功率;COSφ为负载功率因数, 一般取0.8;η为逆变器的效率一般也取0.8;Ei为蓄电池放电终了电压。

根据公式可以先求出所需蓄电池的最大放电电流, 然后再根据负载的性质以及UPS电源要求蓄电池应该提供的放电时间来求得蓄电池容量。蓄电池是UPS的重要组成部分, 占有很大的价值比重, 并且其质量的好坏直接关系到UPS的正常使用, 所以应慎重选择有质量保证的正牌蓄电池。

2.4 UPS输入功率因数和谐波电流大小

输入功率因数低和输入电流谐波成份大意味着干扰破坏电网, 影响同一电网中其他用电设备的正常运行。加大电网以及供电系统中其他设备和部件的功率容量, 特别是大功率UPS, 由于输入端有整流电路, 往往其输入功率因数只有0.8, 而谐波电流高达25%～30%。如果由柴油发电机带动这样的UPS, 就需要发电机的功率容量是UPS功率容量的2.5～3倍。

3 UPS的安装

UPS应该在干净、平稳的环境中安装, 避开震动、灰尘、高湿、可燃性气体、可燃性液体或腐蚀性物质环境。

为了机器风冷散热以及维护的方便, UPS机柜前门与障碍物间必须有至少1 000mm的距离, 机柜后门距离障碍物至少有800mm的距离。

用户为UPS提供的输入市电其波动值一般要小于UPS标称的允许市电波动值, 这样有利于UPS正常运行。

UPS为了消除共模干扰, 零、火线对地之间都加了滤波电容。UPS前级及负载回路不能装带漏电保护的断路器, 以免造成UPS及其负载意外掉电。

UPS输入断路器是专为单独控制UPS输入电源的通断的, 所以UPS输入断路器的下口不要再接其它的用电设备, 以免影响UPS输入电的正常通断。

在为UPS选配输入输出断路器时, 首先要求断路器标称的额定电压要符合UPS的额定输入输出电压。

为延长电池寿命, 蓄电池应安装在环境温度为15℃～25℃范围内, 室内温度也不能太大。

4 UPS使用及维护

UPS电源设备对环境、温度、湿度、洁净度有较高的要求应, 应该放置在干燥、通风、清洁的环境中, 避免阳光直射在设备上, 环境温度最好保持在18℃～25℃之间。

在使用中应熟悉UPS电源开机、关机的正确操作顺序:开机时, 先开主机电源, 然后根据负载从大到小顺序开启;关机时, 先关闭负载, 再关闭主机电源。须注意不要频繁开关UPS电源, 在UPS电源关闭后, 至少停1min以上再开启。尽可能的减少开关机的次数, 尽量减少对UPS的冲击。

UPS应定期打开机壳检查测试, 检查内容一般包括清灰、元器件有无松动、过热、电容有无漏液变形、电池有无漏液变形、电池电压容量是否合格等项目, 以及时发现故障点, 避免故障扩大, 造成损失。

篇4：UPS电源的使用及注意事项

关键词：UPS工作原理  维护  电源  使用

中图分类号：TN86    文献标识码：A  文章编号：1674-098X（2014）11（b）-0051-01

UPS（Uninterruptible Power System）是一种含有储能装置的恒压频电源，即不间断电源。UPS能提供不间断的电力输出，服务对象有电力电子设备、单台计算机、网络系统等。

UPS要长期安全、稳定、可靠工作，主要决定因素有：UPS本身质量、安装质量和用户使用质量。在用户使用质量方面，要注意使用环境、供电质量及日常维护质量。

1 UPS电源组成及工作原理

UPS从60年代的旋转发电机发展至具有智能化程度的静止式全电子化电路，一般均指静止式UPS，按其工作方式分类可分为后备式、在线互动式及在线式三大类。

UPS的组成包括整流充电器、储能机构、逆变器、旁路开关及测控电路。主要组成部分是逆变器。

进入市电输入正常时，UPS通过市电转化为负载供电，在这种情况下UPS相当是一台交流市电稳压器，与此同时，UPS也为可成为自身的内部充电电池;当市电中断发生停电事故时，UPS能将内部的电能转化成220 V的交流电供应给负载，确保负载能够正常的使用，并且受到保护。

2 UPS电源日常维护

2.1 UPS主机的维护

UPS电源主机属于重要的供电设备，对于UPS主机来说一般情况下维护量并不太多，技术参数是维护工作的重点，另外还要检查UPS各连接线有无松动和接触不牢的情况，定期进行防尘和除尘。

2.1.1 运行环境要求

（1）设备应当处在干净的环境，周围应预留50～80 cm的空间，以便设备的散热和维修。

（2）设备安装的位置不应被阳光直射，设备所处的环境不应过于潮湿，不应有可燃及腐蚀性气体。

（3）电池组最佳工作环境为15～25 ℃，如环境温度超出此范围，每生高或降低10℃，则电池组寿命将降低50%。

2.1.2 相关参数的监测、调整及功能实现

（1）每天观察 UPS显示控制操面板，确认液晶显示面板上的各项图形显示单元都处于正常运行状态，所有电源的运行参数都处于正常值范围内，在显示记录内没有出现任何故障和报警信息[1]。

（2）观察面板显示屏三相 UPS的负载分配，使其尽量平衡，可以减少输出零地电压升高和斜波电流。

（3）值班人员在巡视 UPS设备时要闻一闻主机有无异味。听一听主机风扇和变压器有无异常声音。

（4）感性负载如日光灯、激光打印机、电动机、空调等一定不要带。启动冲击大，启动电流大，如果UPS容量不足，容易造成瞬间超载。

2.2 蓄电池的维护

保证蓄电池处于良好的工作状态，尽早发现性能下降的电池，改善其使用状况，能够有效地延长蓄电池的工作使用时间，使UPS对系统供电的稳定性和安全性得到提高，大大提高系统的可靠程度。

2.2.1 运行环境要求

20～25 ℃是电池的最佳环境温度，电池的实际使用寿命会因温度每增加10℃而缩短一半，电池会因温度过低而内阻增大，其放电容量會降低[2]。

2.2.2 物理性检查项目

（1）若电池有连接线松动变形和漏液甚至破裂的现象，应马上更换电池组。

（2）检查电池及连接处升温有否异常;极柱是否有变形、损伤或腐蚀现象。

2.2.3 日常维护

检查电池外观是否完好，清洁电池，外壳是否有变形和渗漏情况，测量电池温度、电池两端电压;检查连接部分是否有松动，重新拧紧连接处的螺钉;检查连接触点有无“盐化”现象，检测连接条压降，用测温仪检查电池触点有没发热。

2.2.4 定期维护

浅放电的维护时间每月要进行一次，每次的时间为1个小时左右。主要是为了检测各个单体电池的容量，从中发现个别电池的容量是否下降，若出现容量下降，那么就会造成UPS在电池模式带载时由于放电的时间不够长，会直接影响到整个电池组的效率，从而也将导致UPS无法正常工作，易出现系统关机、负载断电等现象，从而产生巨大影响。

2.2.5 注意事项

（1）避免过电流充电和过电压充电，否则蓄电池寿命缩短甚至烧坏。

（2）避免用快速充电器充电，应使用有防过流和过压功能的充电器充电。

（3）禁止超负载使用，UPS电源的负载控制在30%～60%额定输出功率范围内较为合适。

（4）电池放电至保护关机后不要重新开机，否则会造成电池过放电。UPS的电池必须重新充电后才能投入正常使用。

2.3 操作规程

（1）按照开机、关机顺序操作，避免负载突然加上或突然减载时，UPS电源的电压输出波动大而无法正常工作。

（2）禁止频繁地关闭和开启UPS电源，一般要求在关闭UPS电源后至少等待6s钟后才能开启UPS电源。

2.4 运输及故障处理

（1）运输。

UPS是精密仪器设备，在运输途中请不要有大的倾斜及震动。在搬运是应使用插车。

（2）故障处理。

首先请检查设备的安装，布线，以及输入市电是否符合要求，确认是否是由于操作的失误引起的问题。

3 结语

如何确保UPS能正常的运行系统工作，那么维护是关键，只有对UPS电源的维护足够重视，采取科学的维护手段，才能将UPS发挥的淋漓尽致。

参考文献

[1] 周志敏.UPS应用与故障诊断[M].中国电力出版社，2008：305.

篇5：UPS电源的使用及注意事项

陈权胜（民航中南空中交通管理局技术保障中心 510000）

摘要：众所周知，民航系统对于供电的要求极高，特别是在机场管理、空中管制这两大重点IT系统。要确保这两大系统全天候、不间断、无差错地实现空中交通、通信、导航、雷达监测等管理服务，需要应用UPS提供365天×24小时“全天候”无中断供电。本文就UPS直流电源故障应急措施进行分析及改进，提出了自己的建议和看法。具有一定的参考价值。关键词：UPS不间断电源；故障；应急；措施

1．前言

UPS的中文意思为“不间断电源”，是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写，它可以保障计算机系统在UPS电源整体解决方案停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使您不致因停电而影响工作或丢失数据。众所周知，民航系统对于供电的要求极高，特别是在机场管理、空中管制这两大重点IT系统。要确保这两大系统全天候、不间断、无差错地实现空中交通、通信、导航、雷达监测等管理服务，需要应用UPS提供365天×24小时“全天候”无中断供电。为确保空管供电系统的绝对安全，配置了4台PW9315 625KVA UPS电源。4台UPS每2台构成1套“1+1”并机系统，然后2套并机系统输出并联后由STS系统分配给负载供电，其原理如图1，具体由每2套UPS(1+1)以双母线方式组成并机向一台负载供电，由STS在两路交流电源构成的双总线供电系统中承担着检测、切换的核心任务。系统运行时，备用机跟踪主设备输出，当主设备发生供电中断时，可以实现电流和电压的同步切换。这样就避免了由于断电、电压不稳等造成的系统单点故障，提高了方案的可靠性和可用性，并且这种设计实现了负载的同步转换，可以对系统进行在线维护和在线升级，保证系统稳定持久运行。

UPM1 主输入 静态旁路输入维修旁路输入 整流器 逆变器 FBP CBP 电池组 MBP主输入 整流器 逆变器 MIS CBS 输出 MBC柜 电池组 SBM柜 UPM2

图1：UPSA系统组成

2．UPS不间断电源故障和应急

在对UPM1做正常关机的操作时，UPM1的输出开关不能正常分闸，在合分闸处来回跳动。UPM2输出开关断开，UPSA转旁路工作，三台STS转另一路电源B，其中一台STS出现B路电源静态开关故障并锁在此路，A路电源的输入开关断开。

（1）故障前运行方式

机组正常带负荷运行，UPS工作方式正常（两组UPS各自带不同的负荷，直流和旁路电源均是正常备用状态），STS状态正常。（2）UPS故障现象： UPM1输出开关来回跳动，UPM2输出开关断开，UPSA转旁路工作，三台STS转另一路电源B，其中一台STS出现B路电源静态开关故障并锁在此路，A路电源的输入开关断开。（3）UPS故障处理： ① UPM1输出开关来回跳动，按UPS紧急停机键停机，检查到UPSA转旁路工作，三台STS转另一路电源B，其中一台STS出现B路电源静态开关故障并锁在此路，A路电源的输入开关断开。UPM1的输入开关和电池输入开关处于分闸状态，UPM1输出开关处于脱扣位。

② 检查负荷供电正常，先处理故障的STS，对它进行转B路的旁路操作，然后重起，故障消除，STS恢复正常工作。

③ 确认UPSA转旁路工作，手动储能使UPM1的输出开关转到分闸位，重新开机，UPM1恢复正常，确认了是UPM1输出开关的马达驱动机构有故障，用备件更换后，按正常开机程序，开机正常，UPM1恢复正常。

④ 确认UPM1、UPM2输出正常后，UPSA转回逆变器工作。⑤ 检查UPSA输出电压和电流正常，两套UPS、STS工作正常，负荷供电正常。

（4）STS转电源B路的分析

UPSA的交流旁路电源电压与逆变器输出电压之间的相位差超差(一般UPS允许的最大相位差在3.6°～15°之间）或上述两种电压间的瞬态电压差过大（如超过25V以上）时，静态开关逻辑控制电路会发出禁止切换命令。在这种情况下，由市电交流旁路供电至逆变器供电的切换操作只能采取不同步切换方式，以免在执行切换操作的瞬间因环流过大而引发事故。当UPSA需从逆变器供电向市电交流旁路供电切换时，是采用“先断开后接通”的控制方式来执行切换操作的。即先让位于逆变器供电通道上的接触器断开，然后在经过0.2s～0.8s的时间延迟后,才让处于市电交流旁路通道上的静态开关中的晶闸管导通。因此，当UPSA在执行不同步切换操作时，对用户的供电而言，它有可能会出现0.2s～0.8s的供电中断，所以STS才会转到电源B路。3．总结经验

（1）做UPS正常开关机操作，有异常情况发生时，需及时按下紧急停机按键，处理UPS的故障情况可优先按紧急停机按键，在维护时可以按正常开关机操作。

（2）UPS1的输出开关来回跳动会影响到与它并机的UPM2的输出，使得UPSA输出异常。在做UPM的维护时，可以选择转到旁路，或者把UPSA所带的负荷转到UPSB。保证系统的安全性。

（3）UPS的开关驱动机构有一定的寿命，不能够频繁的操作，在发现有异常后需要及时更换。

4．改进措施

篇6：UPS不间断电源工作原理及应用

国电新疆艾比湖流域开发有限公司—刘晓伟

摘要：本文介绍了UPS电源系统的基本组成，原理及特点，并对如何对其全面、完善维护做了详细的阐述。

关键字：UPS 储能电池、工作原理、维护

一、引言

保证任何情况下的正常供电，是水电行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外，还需配备UPS供电系统。UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备，因其主要机智能化程度高，储能器材采用免维护蓄电池，使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏，对电源的寿命和故障率有很大影响，虽说各企业配臵的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同，但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式，这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换，自身供电时间的长短可选，并具有稳压、稳频、净化的特点。当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能，当需要检修时可采用手动旁路，使检修、供电互不影响。

二、UPS电源系统

UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。

UPS电源系统主要分两大部分，主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分，并与负载属那种性质有关，因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同，通常负载功率应满足UPS电源70％的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短，这个时间因各企业情况不同而不同，主要由备用电源的接入时间来定，通常在几分钟或几个小时不等。UPS电源系统在检测到电网电压中断后，可自行启动供电，且随着储能电池慢慢放电，储能电池的容量随着时间会逐渐降低，考虑到寿命终止时储能电池容量下降到50％并留有一定的余量。

2.1电源工作原理

2.1.1 AC-DC变换：将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压，供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路，可避免开机时对电网的冲击。

2.1.2 DC-AC逆变电路：采用大功率IGBT模块全桥逆变电路，具有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗特别小，具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术，及快速短路保护技术，使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路，均可安全可靠地工作。

2.1.3 控制驱动：控制驱动是完成整机功能控制的核心，它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外，还完成SPWM正弦脉宽调制的控制，由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。

2.3电源工作过程

当市电正常380V时，直流主回路有直流电压，供给DC-AC交流逆变器，输出稳定的220V交流电压，同时市电对电流充电。当任何时候市电欠压或突然掉电，则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时，不间断电源发出声光报警，并在电池放电下限点停止逆变器工作，长鸣告警。不间断电源还有过载保护功能，当发生超载（150%负载）时，跳到旁路状态，并在负载正常时自动返回。当发生严重超载（超过200%额定负载）时，不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态，此时前面空气开关也可能跳闸。消除故障后，只要合上开关，重新开机即开始恢复工作。

三、UPS电源系统的维护

(1)UPS电源在正常使用情况下，主机的维护工作很少，主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区，空气中的灰粒较多，机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，大量灰尘也会造成器件散热不好。一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时，检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。

(2)虽说储能电池组目前都采用了免维护电池，但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影响并没有改变，不正常工作状态对电池造成的影响没有变，这部分的维护检修工作仍是非常重要的，UPS电源系统的大量维修检修工作主要在电池部分。

a.储能电池的工作全部是在浮充状态，在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前应先对电池组进行均衡充电，以达全组电池的均衡。要清楚放电前电池组已存在的落后电池。放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，继续放电先消除落后电池后再放。

b.核对性放电，不是首先追求放出容量的百分之多少，而是要关注发现和处理落后电池，经对落后电池处理后再作核对性放电实验。这样可防止事故，以免放电中落后电池恶化为反极电池。

c.日常维护中需经常检查的项目有：清洁并检测电池两端电压、温度；连接处有无松动，腐蚀现象、检测连接条压降；电池外观是否完好，有无壳变形和渗漏；极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出；主机设备是否正常。

d.免维护电池要维护，不是什么无稽之谈，应从广义的维护立场出发，做到运行、日常管理的周到、细致和规范性，保证设备（包括主机设备）保持良好的运行状况，从而延长使用年限；保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量；保证电池运行和人员的安全可靠。这就是电池维护的目的，也是电池运行规程中包括的内容和进行规则。

(3)当UPS电池系统出现故障时，应先查明原因，分清是负载还是UPS电源系统；是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能，但它对面而不对点，对更换配件很方便，但要维修故障点，仍需做大量的分析、检测工作。另外如自检部分发生故障，显示的故障内容则可能有误。

(4)对主机出现击穿，断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新启动，否则会接连发生相同的故障。

(5)当电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时，应及时采用相应的方法恢复和修复，对不能恢复和修复的要更换，但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换，以免影响到主机。

四、结束语

篇7：UPS电源的使用及注意事项

中航太克（厦门）电力技术股份有限公司 总工程师

何春

摘要: 目前轨道交通通信信号电源系统中UPS的故障率高居不下，尤其20KVA以下的小容量段。究其原因是：在UPS的选型及系统方案上存在严重缺陷，不仅没有为用户节省成本，反而在运营中埋下了安全隐患。由于1KVA-20KVA采用了商业型UPS单机系统，这类UPS的静态旁路和整流器的输入没有分开，在实际运行中，常因为UPS自身输入开关KI的跳闸，造成UPS电池放电完成后，没有旁路电源，致使系统负载掉电，严重影响轨道交通运行的安全性和可靠性。另外，还会因为逆变器过载跳旁路后，过载解除也不能自动恢复为逆变器供电，需要人为再次启动逆变器等。本文针对这些实际问题，提出了选型和改进方案。

关键词: 轨道交通工业型UPS电源，它只少应具有：Ⅰ、高等级的抗扰度，应用于严苛的电气环境。Ⅱ、整流器与静态旁路两路市电输入KI和KP，Ⅲ、逆变器因过载跳旁路后，过载解出能自动恢复为逆变器供电。

轨道交通行业UPS用电环境概述

当前轨道交通行业里，UPS电源系统承担了全线范围内控制中心、车站、车辆段等的通信系统与监控系统的供电，以及信息管理系统在控制中心和车辆段的数据机房的供电。也正因为UPS电源主要是给通信系统、综合监控系统、信息管理系统供电，人们大量采用商业型UPS,造成UPS的故障率居高不下，为轨道交通行业安全可靠地运行，带来了极大的安全隐患。就其原因是：对轨道交通行业的电气环境认识不足，只考虑了UPS的输入绿色要求，输出的过载能力。即输入功率因数≥ 0.95，输入电流谐波＜5%，对电网没有污染。过载能力125% 10分钟，150% 1分钟。看似对电网及负载两端都有了要求。而唯独没有考虑到轨道交通行业里工业性的特征，即在轨道交通行业的电气环境中，UPS本身的适应性、可靠性。也可以说是UPS系统鲁棒性不足（鲁棒性就是系统的健壮性）。

如下图在机车进出站时，UPS输入端的电压波形实测图

从波形实测图可看出：在机车进出站时，由于大功率非线性用电设备的运行，向电网注入大量的谐波电流，导致电网电压波形畸变。根据我们的实测观察，在发生严重畸变时，电 压会出现正负半波不对称，三相电压不对称，频率也会发生变化等。

我们知道，商业型UPS的三相PWM整流器控制策略中，一般均假设三相电网电压不平衡度不超过2%，短时不超过4%，即电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值。这样一旦实际电网电压不平衡度太大时，将使三相PWM整流器直流侧电流产生6、12、18等6的整数倍的特征谐波和2、4、8、10等次数的非特征谐波，而直流电流谐波又导致产生三相PWM整流器直流电压谐波，直流电压谐波通过PWM作用反过来又会影响三相PWM整流器交流电流波形，使交流电流波形中含有奇次谐波。其中直流电压2次谐波和由其产生的交流电流3次谐波，因频率低、幅值高严重影响了三相PWM整流器的运行性能，严重时会烧坏整流器。

而工业型UPS为了在严苛的工作电气环境中的可靠性，一般三相PWM整流器控制策略，均假设三相电网电压不平衡度达40%，如电压空间矢量脉宽调制SVPWM的网侧瞬时功率控制策略，和工频三相IGBT整流技术，即全桥整流加有源滤波器，所以又叫混合式整流技术。混合式整流技术，可以在带载小于70%时，缺相工作运行。

在实测图中还可以看出电网电压波形严重畸变，这是轨道交通行业里最严重的问题。我们知道三相PWM整流器的硬件电路主要包括检测电路、锁相环电路、过流保护电路、光耦隔离电路和驱动电路。其中驱动电路，工作时是以输入电网电压正弦波形为调制波的。检测电路、锁相环电路都与电网电压正弦波形有关。检测电路要检测电网电压过零上升，锁相环电路为了实现三相的单位功率因数控制，需要找到和输入电网电压波形同步的基准量，从而获得电网电压的频率和相位。

在这里我们有必要谈谈UPS的输入特性，通常有：输入电压范围: ±20%，输入频率范围: 50Hz±10%的表述。所以，我们大都认为超出输入电压、频率范围时，UPS自身会判定为掉电，而转有电池逆变工作。这在常态的时候是对的，但在一些异常的瞬态畸变却未必，那怕你再调宽输入电压、频率范围，也不能解决问题。因为，我们在判定输入电压、频率超出范围时，通常是采用平均值法，就是说它在一个单位时间里有几个参考点要采集后才判定。举例说：我们不会把50HZ的正弦波形里的过零点，判定为掉电。这样就有个瞬态时间的问题。如果由于UPS的输入电压波形严重畸变，这时UPS的整流器会因为跟踪的正弦波形畸变率较高，IGBT驱动脉冲紊乱，驱动器功率不足或选择错误而导致故障，使整流IGBT元件烧毁。而这些问题，正是工业型UPS的抗扰性要求，已经得到很好的解决，已大量应用于电厂、电站、冶金、钢铁等电网电压波形严重畸变的行业。

一、目前轨道交通通信信号系统介绍及通信信号电源系统构成 A、轨道交通通信系统介绍

轨道交通通信系统的任务是建立一个视听链路网，提高现代化管理水平和传递语音、数据、图像及文字等各种信息。系统主要由传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、广播系统、时钟系统、视频监控系统、乘客信息系统、电源及接地系统、通信综合网络管理系统等子系统组成。B、轨道交通信号系统介绍

城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。

城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统，简称ATC。ATC系统包括三个子系统：

1、列车自动监控系统，简称ATS，2、列车自动防护子系统，简称ATP，3、列车自动运行系统，简称ATO。

三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。C、目前轨道交通通信信号电源系统，由于成本的原因，大都采用商业型UPS单机，构成图如下：

图1

目前轨道交通通信电源系统

图2 目前轨道交通信号电源系统

从图1和图2中可以分析出，轨道交通通信信号电源系统中，UPS现实影响轨道交通安全运行，使运营方、厂家常感头疼的故障原因：

1、在系统构成方面，两路市电经过ATS互投给稳压器（稳压器本身有旁路）输入，稳压器输出给UPS电源，UPS再输出给交流配电柜,也就是说，轨道交通通信电源系统的不间断是由UPS来完成的，可见UPS的重要性。不幸的是由于1KVA-20KVA采用了商业型UPS单机系统，这类UPS的静态旁路和整流器的输入没有分开，在实际运行中，常因为UPS自身输入开关KI的跳闸，造成UPS电池放电完成后，没有旁路电源，致使系统负载掉电，严重影响轨道交通运行的安全性和可靠性。

UPS输入开关KI的跳闸，有多方面的原因，大致分为：

1、开关本身存在质量问题。一些质量较差的开关，一旦使用时间长了，其脱口机构就会疲乏，时不时的会跳闸。

2、开关二次侧有短路现象。如：UPS整流器故障，UPS输入端子有短路现象，这种跳闸在实际运行中常出现。

3、过载原因的跳闸。即一切可能引起过流的原因。如谐波、浪涌、电压骤降、启动电流、虚接等等。

2、在系统的UPS选型方面，因为采用了商业型UPS，在实际运行中，不仅会由于UPS本身 设计的抗扰度不高而造成整流器故障频发，还会因为逆变器过载跳旁路后，过载解除也不能自动恢复为逆变器供电，需要人为再次启动逆变器，为轨道交通运行的安全带来了严重缺陷。从图

1、图2中，可以看到： UPS因过载（如通信信号电源，在输出到负载时，常用隔离变压器隔离输出，变压器有启动励磁电流，会造成逆变器过载），在转换到旁路运行时，如果过载解除也不能自动恢复为逆变器供电，那么此时任何一路市电掉电，都会造成负载的掉电。因为ATS的切换时间至少大于50ms。

所以，UPS主机应选用轨道交通专有的工业型UPS,它应具有：Ⅰ、高等级的抗扰度，应用于严苛的电气环境（抗扰度包括：1.辐射敏感度试验、2.工频磁场辐射敏感度试验、3.射频场感应的传导敏感度、4.电快速瞬态脉冲群抗扰度、5.浪涌抗扰度、6.电压跌落与中断抗扰度、7.电力线感应/接触、8.静电放电抗扰度）。Ⅱ、整流器与静态旁路两路市电输入KI和KP，Ⅲ、逆变器因过载跳旁路后，过载解除能自动恢复为逆变器供电。

二、轨道交通通信信号电源系统的工业型UPS选型和改进方案。

图3 改进后轨道交通通信电源系统

图4 改进后轨道交通信号电源系统

从图3和图4中可以看出，在轨道交通通信信号电源工业型UPS系统中，UPS的整流器与静态旁路，有两路市电输入KI和KP，杜绝了只有输入开关KI的风险。稳压器电源只给旁路供电，因为，工业型UPS的主输入，即整流器输入不需要稳压器来保护，且稳压器的响应时间通常在1秒左右，适合长时间的高电压或低电压调整，如果旁路备用电源电压时常不稳时，可用稳压器来调整，毕竟UPS跳旁路时，旁路备用电源是直接供给负载的。

另外，在这里要强调一下工业型UPS的问题，工业型UPS用一句话来总结，其实就是可 靠性比商业型UPS高。

UPS系统在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力称为可靠性,。长期以来，人们只用产品的技术性能指标作为衡量UPS质量好坏的标志，这只反映了UPS产品质量好坏的一个次要方面，还不能反映UPS产品质量的主要方面。因为，如果UPS产品不可靠，即使其技术性能再卓越也得不到发挥。从某种意义上说，可靠性可以综合反映UPS产品的质量。

首先，产品依照标准的原则，顺序为：专用产品类标准→产品类标准→通用标准。也就是说：专用产品类标准为高等级，它的适应性和可靠性最高。就UPS这类电力电子产品而言，我们通常以应用领域来分类。如下图：

工业型UPS就显性而言有三要素即：Ⅰ、高等级的抗扰度，应用于严苛的电气环境（抗扰度包括：1.辐射敏感度试验、2.工频磁场辐射敏感度试验、3.射频场感应的传导敏感度、4.电快速瞬态脉冲群抗扰度、5.浪涌抗扰度、6.电压跌落与中断抗扰度、7.电力线感应/接触、8.静电放电抗扰度）。Ⅱ、可选配的高等级IP防护等级，应用于恶劣的空间环境。Ⅲ、工频变压器的电气隔离，可再生一个TN-S系统或IT系统，即零线灵活更好的服务于用户，也可减少系统风险。在这三要素中，唯有第一条是有标准可寻的。在IEC62040-2-2005，EMC电磁兼容标准中，把UPS分为C1、C2、C3、C4类，即居民区、商业区和轻工业区、工业区、特殊定制区。

在环境方面，商业级UPS通常应用于IDC机房内，对温度、湿度、粉尘、腐蚀性气体有严格的要求，不能用于严酷场合，而工业级UPS则通常应用于高温高湿多粉尘或盐雾的场合；在可靠性方面，商业级UPS设计寿命通常在5年左右，而工业级UPS则通过选用工业级甚至军用级器件、增大冗余度、强化工艺设计和提高安全性配置等技术使产品寿命达到甚至超过20年。另外，在电气环境、负载特性、机械强度、电气隔离、输入输出保护、通讯接口、旁路要求、附件选择、IP防护等级和钣金要求等方面，市场对工业级UPS的要求均远高于商业级UPS。以上所述，工业型UPS最大的特点就是安全可靠，安全可靠是工业型UPS压到一切的前提。

要铸就高可靠性的UPS，以下两点尤为重要：

1、成熟的产品设计开发。可靠性的精髓在于可靠性设计，只有做好可靠性设计才能提升产品质量。可靠性的提升主要集中在研发阶段、定型之前。就工业级UPS而言，要大量的工业电气环境资料及负载情况，来验证各种主电路的适应性、PCB板的布局合理性及样品、成品的EMC电磁兼容性。任何电磁兼容性问题都包含三个要素，即干扰源、敏感源和耦合路径，这三个要素中缺少一个，电磁兼容问题就不会存在。因此，在解决电磁兼容问题时，也要从这三个要素入手进行分析，查清这三个要素是什么，然后根据具体情况，采取适当的 措施消除其中的一个。这样产品的电磁干扰 EMI、电磁抗扰性EMS才能符合标准要求，在相应的电气环境中运行可靠。其次，UPS产品的使用环境日益严酷。从热带到寒带，从陆地到蓝海，从高空到宇宙空间，经受着不同的环境条件，除温度、湿度影响外，盐雾、冲击、振动等对UPS的影响，导致产品失效的可能性也会增大。因此，不仅是EMC抗扰度，单就外观上就可以看出工业型UPS的结构坚固性，从这个层面来说每一个行业都应该有相应行业的专用UPS。

2、成熟的产品制作工艺。我们知道同样的产品图纸，不同的生产厂出来的产品质量，即便是高度标准化生产的今天也显然会参差不齐。这就是成熟的制作工艺基础的问题，它需要长期经验的积累，就是说要有时间长度的工厂才具有此类特质。

任何一个元器件、任何一个焊点发生故障都将导致UPS系统发生故障。UPS系统属于典型的电力电子产品，一般认为，电力电子技术的诞生是以1957年第一个晶闸管为标志的，电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。此前就已经有用于电力变换的电子技术，所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前或黎明时期。70年代后期以门极可关断晶闸管(GTO)，电力双极型晶体管(BJT)，电力场效应管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件全速发展(全控型器件的特点是通过对门极既栅极或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断)。使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。80年代后期，以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT 可看作MOSFET和BJT的复合)为代表的复合型器件集驱动功率小，开关速度快，通态压降小，载流能力大于一身，性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。

篇8：UPS电源工作原理及使用维护

1 UPS的功能及工作原理

UPS电源是利用电池化学能作为后备能量, 在市电系统正常稳定时, 可以不经过UPS直接为用电设备供电, 但是在供电系统出现故障时, 它能够为用电设备提供持续、稳定、不间断的电源。UPS可以实现电网与用电设备之间的隔离、两路电源的不间断切换, 并提供高质量电源和后备时间。

UPS按工作原理不同可分为:后备式UPS、互动式UPS、在线式UPS。

以目前市场上应用较为广泛的在线式UPS为例, 有以下三种工作方式:正常市电方式、电池逆变方式和旁路工作方式, 如下图1所示。

在线式UPS主要特点是不管电网电压是否正常, 输出交流电压都要经过逆变器, 即逆变器始终处于工作状态。

2 UPS在空分装置的使用

2.1 工作环境温度及供电条件

UPS电源的蓄电池对环境温度的要求比较高, 适宜环境温度是15℃~30℃。为了保护UPS自身在空分装置中使用的安全性, 与UPS主机柜输出相连的配电柜使用合适容量的空开。在选择UPS的市电输入时, 一般选择双市电输入, 一路通过UPS逆变后输出, 一路直接通过旁路输出, 双市电输入结构能提高整个系统的可靠性。

2.2 开关机程序

空分装置中配置的UPS主要是为确保现场仪表、仪表就地盘、分析仪柜和控制系统的机柜、电脑主机及显示器等用电的可靠性。由于负载较多, 所以在UPS开关机时应以一定的次序进行。开机时, 由于UPS电源内部元器件有一定的额定工作电流, 启动电流过大, 会对UPS本身造成损害, 所以在开机时应按照先开不间断电源的输入电源市电, 再一个个打开负载的顺序进行。打开负载时应遵循先开启动电流大的, 再开启动电流小的。

关机时, 切忌带负载关机, 应先关掉所有负载, 然后再让UPS空载运行几分钟。待主机柜内热量散发出后, 再按照与开机相反的程序关闭UPS。

2.3 所带负载

我们为空分装置控制系统所配置的UPS, 在考虑其启动负载时, 一般将UPS单机系统的负载率最大控制在额定容量的60%~80%较为合适。经过为多套空分配置UPS及供货商和化工设计院提出的选配建议, 得出的数据表明, 将UPS的负载控制在标称功率的30%~60%之内为最佳工作状态。另外, 一定不要把一些没必要进行电源保护的电机设备连接到UPS电源上, 这样会使得UPS的运行负担加重, 降低其使用效率。

当把如打印机之类的感性负载接入UPS电源时, 容易出现工作电流超过其额定电流的2~6倍。这样会引起UPS瞬间过载, 所以在使用时要严格控制UPS所带负载。

3 UPS的维护

用正确的方法来维护UPS, 能够降低故障率, 有效地延长UPS的工作寿命, 提高电力供应的安全稳定性。

3.1 蓄电池保养

蓄电池是UPS的重要工作元件。根据空分现场应用情况来看, 因为蓄电池出问题而导致UPS工作异常的情况达35%以上, 所以能够以正确的方法使用和维护蓄电池是相当重要的。根据多年的使用情况来看, UPS的保养方法可以大致概括为: (1) 在UPS电源长期不用的情况下, 维护人员应每隔一段时间给它充一次电。 (2) 每隔5个月左右对蓄电池内部各组合电池组的电压和电阻进行一次检查。发现电池的电压和阻值异常时, 要尽早地找出原因解决问题, 或者及时更换电池。 (3) 避免过度深放电或短路时放电。 (4) 一定要避免在过电压或过电流的状况下充电。 (5) 应保证蓄电池的工作环境在0~29℃之间。 (6) 切忌用快速充电器给蓄电池充电, 否则会导致蓄电池处于过电流或过电压充电状态。 (7) 当UPS处于电池供电时, 如果出现因电池电压过低而导致UPS自动关机的情况, 应停止使用, 避免电池深度放电而烧毁。

3.2 主机的维护

主机是UPS电源的核心部分, 相当于电脑的CPU。为了确保UPS的正常工作, 首先应保证UPS的工作环境。一旦空气中漂浮的尘埃飘入UPS内部, 会使UPS的内部元器件受到损坏, 容易造成内部短路, 从而导致其工作的异常。一般情况下, 我们将为空分仪控系统配置的UPS放置在相对远离尘埃的控制室机柜间内。如果是整个厂区的环境都比较差的控制室, 需要UPS专业维护人员隔一年左右的时间对UPS的内部进行一次清扫和排查, 防止内部元件受损。

3.3 UPS的连接

UPS的连接是供电系统安全顺利工作的重要环节。UPS内部是由多节电池组组合而成的, 其电压比较高。考虑到会存在电击的危险, 因此在装卸时使用的工具必须具有良好的绝缘性, 连线时应避免导线之间发生短路, 将零火线和地线做好标记, 严格按顺序连接, 避免零火线反接。如果是三相输入的UPS还应注意确保相序准确。

4 结语

从UPS电源在空分装置的应用情况来看, 很多问题都是因为使用和维护方法不对引起的。所以, 我们了解它的使用方法是非常必要的, 这样才能提高整个仪表及控制系统的稳定性, 也是使空分装置顺利运行的关键环节。UPS不间断电源在空分装置及其他行业的应用都非常普遍, 在生产各过程中意义重大。在使用时只有熟悉它的工作原理和使用维护方法, 才能使UPS发挥更大的作用, 才能进一步提高空气分离的生产效率。

摘要：文章主要介绍了UPS不间断电源的功能、应用领域, 详细说明了它的工作原理和使用维护方法。

关键词：UPS,不间断电源,功能,工作原理,应用,维护

参考文献

篇9：UPS电源设备的原理与使用维护

[关键词]UPS，电源，使用，维护，原理，性能

[中图分类号]TG434.1

[文献标识码]A

[文章编号]1672-5158（2013）05-0336-01

一、前言

当今社会对于广播电视及有线电视产业的要求越来越高，在这种压力之中，广播电视发射机房及有线电视前端机房的稳定性与各个分前端信号的流畅度以及连续的电流量，将会直接影响着内部系统是否能够安全的运行。在这样的情况下，通过科研人员的不懈努力，UPS便成功诞生了，随着UPS的应运而生，它不仅在有线电视领域得到了广泛应用，并且做出了卓越的贡献，很大程度上造福于人类。对于之后的工作，相关人员在应用过程中必须要对UPS技术进行充分的认知与了解，也有必要对UPS正常维护的必要常识进行一个培训，保证UPS电源在有线电视网络系统应用中能不间断的正常工作。

二、UPS电源系统基本工作原理

UPS的主要元件是逆变器，它能保持电流稳压稳频的输出，在输出电能的同时，也一定的储能功能。由于计算机、程控交换器以及数据通讯处理系统等对于交流供电系统的要求相当严格，必须保证电流的持续与畅通，以及使流量保持在足够大小范围，同时把提高网络硬件设备可靠与高效性作为最根本的目标，许多单位都选择在局域网关键节点处安装配备了这种UPS电源。UPS供电系统设备有很多种类型，根据不同的型号，它系统容量的大小也有所差异，但是，它的工作原理和主要功能却都是基本相同的。

UPS电源系统主要是由整流器、储能器、变换器以及开关控制器组成。UPS电源系统内部需要有一个稳定的电压，整流器对于稳定有着重要的作用，它能把电压稳定在一个合理的范围之内，整流器件主要依靠的是当今最为先进的可控硅技术与高频开关整流器技术，在这两项技术的辅助之下，再加上它自身的功能特性，在精简机构的同时，使该变化能满足系统内部的需求，让UPS能在整流电压的输出过程中保持基本的幅度不会变化。净化功能对于UPS的基本工作来说也是一项重要的操作程序，它主要靠储能电池来完成，此外，储能电池对能量的节省也有着重要的作用，而且不仅能减少消耗，还对环保有促进作用。由于整流器的实际作用比较单一，它不能消除电流在瞬间产生的脉冲干扰，因此使得整流后的电压仍然处于强烈的干扰脉冲之中，在这种情况下，储能电池除了拥有可存储直流电能的功能以外，对整流器的不足来说也有了一定的弥补。由于电容两端的电压不能突变，即利用了电容器对脉冲的平滑特性，不仅使得脉冲干扰得到有效的控制，而且对于电容器本身起到了洁净作用。变换器对于频率的稳定状况也十分重要，根据变换器振荡频率的大小能看出电容器内部是否稳定。

电网电压在正常的工作情况下是由UPS负责向所有的负载提供电源，与此同时，还要给储能电池进行充电，因为难免会有一些突发状况无法预料，当遇到突发停电的状况时，储能电池就派上了用场，它就可以给负载提供所需要的电源，从而使得生产能够保持正常的进度，但是储能电池的电量也是有限的，当生产需要的负载严重过载时，储能电池就无法供应足够的电量，就需要由电网电压经整流直接给负载供电。

1.电源的工作原理

（一）AC-DC的变换：将输入到电网的交流电经过自耦变压器的降压作用、全波整流作用以及把滤波变为直流电压后，通过滤变器将电流供给逆变电路。

（二）DC-AC逆变电路：现在很多都采用大功率的逆变电路，在工作过程中具有很大的功率富余量，而且在输出过程中遇到的输出阻抗非常小，因此具有快速响应的特性。在技术方面，由于采用了高频调制限流和快速短路保护这两项当今最为先进的保护技术，使得系统在工作时更为安全可靠。

（三）控制驱动：控制驱动是完成整机功能控制的核心，在系统运行的过程中能够起到改善逆变器的动态特性和稳定性的作用。

2.电源的工作过程

在系统正常工作时，直流的主回路中会有直流电压通过，这些直流电压主要是供给DC-AC交流逆变器，然后输出220V稳定的AC交流电压，同时对电池充电。

三、UPS的使用

（一）正常的开机顺序

众所周知，所有的负载在启动的时候都会存在一种高强度的冲击电流，但是在UPS内部的功率元件都有一定范围的承载度，若超过上限则会烧环UPS电源，尽管我们在对UPS容量大小进行选择的时候都考虑到了它的冗余，但是由于冲击电流在一瞬间会很大，因此还是会在一定程度上缩短元器件的使用寿命，严重上来讲甚至会损坏元器件，得不偿失。因此在启动UPS电源的时候需要尽量避免造成太大的损害，所以在开机之前，首先要把UPS电源设备打开，使得电流有一个缓冲作用，待电流在输出正常后，再逐个打开负载，在打开的过程中需要按一定的顺序进行，根据电流的负载量从大到小依次打开。此外，在系统运行过程中，UPS旁路工作时对于冲击力的抵抗性比较强，根据这一特性，可以在开机时先使得UPS电源系统处于旁路工作状态，然后在再逐个打开负载，然后UPS面板开关使其处于逆变工作状态，这佯便可以减小对于UPS电源本身的损害。

（二）关机顺序

在关机的过程中，应该先依次关闭负载，待负载都成功关闭了之后，再关闭UPS面板，使得UPS处于旁路工作，而充电器则继续对电池组充电。若根据需要，必须将UPS电源的输出设备关闭，只需将输入市电的电源断开即可。

（三）注意事项

1工作环境

UPS电源设备在工作环境上的要求不算太高，只需要放置在干燥、通风、清洁的环境之中，尽量避免阳光直接照射在设备上，以免温度过高使得设备发热发烫，而环境的温度最好保持在20℃至28℃之间，有利于系统的正常工作。

2.日常使用

对于UPS电源的开机和关机操作需要清楚一个正确的操作顺序，否则很容易减短设备的使用寿命。首先在开机时，要先打开主机电源，然后看清楚负载的大小之后，从大到小依次开启；在关机的过程中，应该先关闭负载，然后再关闭主机的电源。在日常使用的过程中，必须要注意的是不能频繁开关UPS电源，开关操作之间至少得停2N3分钟以上，这对系统起到一个缓冲作用。

3定期维护

根据UPS电源所处环境的清洁程度来决定打扫周期，一般在一年半左右。清洁时需要打开外壳，擦净机内的灰尘；在清扫蓄电池组的时候，还需注意观察电池的正负极接线端子上是否有锈蚀或漏液等情况，若发现有不合格电池需要及时处理。

四、结束语

随着科学技术的持续发展，对于各项系统都有了较高的要求，而计算机、数据通讯处理系统又属于精密的操作仪器，它们对于UPS的要求相比而言也就更高，因此为了满足种种需求，必须对UPS电源技术进行不断的技术完善。了解UPS电源技术的工作原理，在此基础上能够正确地对其进行使用与维护，只要运用合理，则可减少或避免UPS电源出现不必要的故障，使其使用寿命更加长，同时能更安全更可靠地为服务于社会。

参考文献

[1]阁亮，《UPS技术应用与研究》[M].北京：新科技出版社，2006