財政信息中心是財政信息資源傳輸的重要部門,保證任何情況下的正常供電,是安全傳遞信息的重要基礎。為此各地市、區縣局配備了UPS供電系統。UPS是各地市、區縣局保障供電穩定和連續的重要設備,因其智能化程度高,儲能設備采用免維護蓄電池,使得在運行中往往忽略了對該系統的維護與檢修。其實維護的好壞,對電源的壽命和故障率有很大影響,下面根據我們在使用中的具體情況和維護經驗對UPS的使用注意事項和日常維護要求做一介紹。
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各地市、區縣局配置的設備型號及系統容量有所不同,但其原理和主要功能基本相同。在UPS類型選擇上各地方都選擇了工頻在線式,這是因為工頻在線式UPS系統具有對各類供電的零時間切換、抗沖擊力強,自身供電時間的長短可選,并具有穩壓、穩頻、凈化的特點。當UPS系統本身出現故障時有自動旁路功能,當需要檢修時可采用手動旁路,使檢修、供電互不影響。在功率選擇上,各地市、區縣局都選用了大中功率系統。
UPS系統由4部分組成:整流、儲能、變換和開關控制。其系統的穩壓功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高頻開關整流器,本身具有可根據外電的變化控制輸出幅度的功能,從而當外電發生變化時(該變化應滿足系統要求),輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲能電池來完成,由于整流器對瞬時脈沖*不能消除,整流后的電壓仍存在*脈沖。蓄電池除可存儲直流電能的功能外,對整流器來說就象接了一只大電容器,其等效電容量的大小,與蓄電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的,即利用了蓄電池對脈沖的平滑特性消除了脈沖*,起到了凈化功能,也稱對*的屏蔽。頻率的穩定則由變換器來完成,頻率穩定度取決于變換器的振蕩頻率的穩定程度。
UPS系統主要分兩大部分,主機和蓄電池。額定輸出功率的大小取決于主機部分,并與負載的性質有關,因為UPS對不同性能的負載驅動能力不同,通常負載功率應滿足UPS的額定功率的70%。蓄電池容量的選取,當負載功率確定后主要取決其后備時間的長短,這個時間因各地方情況不同而不同,主要由備用電源的接入時間來定,通常在幾分鐘或幾個小時不等。另外,蓄電池的容量隨著時間會逐漸降低,考慮到壽命終止時儲能電池容量下降到50%并留有一定的余量,我們選擇后備時間的原則是當蓄電池滿容量時為2小時,半容量為1小時。
1、使用注意事項
UPS系統因其智能化程度高,又采用了免維護蓄電池,這雖然能給使用帶來許多便利,但在使用過程中還應在多方面引起注意,才能保證使用中的安全。
(1) UPS主機對環境溫度要求不高,0℃~40℃都能正常工作,但要求室內清潔、少塵,否則灰塵加上潮濕會引起主機工作不正常。蓄電池對溫度要求較高,標準使用溫度為25℃,平時不能超出+15℃~+30℃范圍。溫度太低,會使蓄電池容量下降,溫度每下降1℃,其容量下降1%。其放電容量會隨溫度升高而增加,但壽命降低。如果在高溫下長期使用,溫度每高10℃,電池壽命約降低一半。
(2) 主機中設置的參數在使用中不能隨意改變。特別是對電池組的參數,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。通常以25℃為標準,環境溫度每升高或降低1℃時,浮充電壓應增加18mV(相對于12V蓄電池)。
(3) 在無外電,靠UPS系統自行供電時,應避免帶負載啟動UPS,應先關斷各負載,等UPS系統起動后再開啟負載。因負載瞬間供電時會有沖擊電流,多個負載的沖擊電流再加上其它設備所需的供電電流會造成UPS瞬間過載,嚴重時將損壞變換器,如果可能,最好將多個負載分組,再逐一開啟。
(4) UPS系統按使用要求功率余量不大,在使用中要避免隨意增加大功率的額外設備,也不允許在滿負載狀態下長期運行。但工作性質決定了UPS系統幾乎是在不間斷狀態下運行,增加大功率負載會造成主機故障,嚴重時將損壞變換器。
(5) 由于組合電池電壓很高,存在電擊危險,因此裝卸導電聯接條、輸出線時應具有安全保障,工具應采取絕緣措施,特別是輸出接點應有防觸摸措施。
(6) 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。過高的電壓或過大的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,這都可能影響電池的使用壽命,前者的影響更大。
(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,通常放電達到容量的30%~50%就可以了。
(8) 對電池應避免大電流充放電,雖說在充電時可以接受大電流,但在實際操作中應盡量避免,否則會造成電池極板膨脹變形,使得極板上活性物質脫落,電池內阻增大,溫升越高,嚴重時將造成容量下降,壽命提前終止。
2、日常維護與檢修
(1) UPS在正常使用情況下,主機的維護工作很少,主要是防塵和定期除塵。特別是氣候干燥的地區,空氣中的灰塵較多,機內的風機會將灰塵帶入機內沉積,當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂,造成主機工作失常,并發生不準確告警,大量灰塵還會造成器件散熱不好。一般每季度應徹底清潔一次。其次就是在除塵時,檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況。
(2) 雖說蓄電池組目前都采用了免維護電池,但這只是免除了以往的測比、配比、定時添加蒸餾水的工作。但外因工作狀態對電池造成的影響并沒有改變,這部分的維護和檢修工作仍然是非常重要的,UPS系統的維護檢修工作主要在電池部分。
① 蓄電池的工作全部是在浮充狀態,在這種情況下至少應每年進行一次放電。放電前應先對電池組進行均衡充電,以達到全組電池的均衡。要清楚放電前電池組中已存在的落后電池。放電過程中如有一只達到放電終止電壓時,應停止放電,繼續放電應先消除落后電池后再放。
② 核對性放電,不是首先追求放出容量的百分之多少,而是要關注發現和處理落后電池,經對落后電池處理后再作核對性放電實驗。這樣可防止事故,以免放電中落后電池惡化為反極電池。
③ 平時每組電池至少應有8只電池作標示電池,作為了解全電池組工作情況的參考,對標示電池應定期測量并做好記錄。
④ 日常維護中需經常檢查的項目有:清潔并檢測電池兩端電壓、電池溫度;連接處有無松動、腐蝕現象,檢測連接條壓降;電池外觀是否完好,有無外殼變形和滲漏;極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出;主機設備是否正常。
⑤ 免維護電池要維護,不是什么無稽之談,應從廣義的維護立場出發,做到運行、日常管理的周到、細致和規范性,保證設備(包括主機設備)處于良好的運行狀況,從而延長使用年限;保證直流母線上的電壓和電池處于正常運行范圍;保證電池運行和人員的安全。這就是電池維護的目的,也是電池運行規程中包括的內容。
⑥ 當UPS系統出現故障時,應先查明原因,分清是負載還是UPS系統;是主機還是電池組。雖說UPS主機有故障自檢功能,但要維修故障點,仍需做大量的分析、檢測工作。另外如自檢部分發生故障,顯示的故障內容則可能有誤。
⑦ 對主機出現擊穿、斷保險或燒毀器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動,否則會接連發生相同的故障。
⑧ 當電池組中發現電壓反極性、壓降大、壓差大和酸霧泄漏現象的電池時,應及時采取相應的方法恢復或修復,對不能恢復或修復的要更換,但不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯在一起,否則可能會對整組電池帶來不利影響。對壽命已過期的電池組要及時更換,以免影響到主機。
⑨ 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,這和人的壽命長短、生老病死是一樣的道理。不要因為高智能、免維護而忽略了本應進行的維護工作,預防工作在任何時候都是安全運行的重要保障。
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