UPS原理

2024-05-11

UPS原理（精选七篇）

UPS原理篇1

1 UPS工作原理分析

1.1 UPS系统的工作原理

将供电质量较差的厂用电源首先经整流装置变换成直流电源, 一路经充电模块向蓄电池充电, 另一路采用高频脉宽调制 (SPWM) 法在逆变装置内重新将直流电源变成高质量的正弦波电源向负载供电。当交流工作电源消失或整流装置等元器件故障时, 由蓄电池组经电池开关向逆变装置供电。当逆变装置故障输出电压异常或过载时, 则切换到自动旁路开关由厂用电直接向负载供电。

1.2 目前UPS连接供电方式分析

1.2.1 单台UPS处于旁路工作状态时, 负载不受UPS保护, 此时的输出作为UPS主机的静态旁路电源, 实现双机主备串联冗余供电。其连接成本较低, 技术简单, 提高了UPS电源供电系统的可靠性和品质, 但仍存在“单点瓶颈”、设备使用效率低、维修困难等问题。

1.2.2 双机主备串联冗余供电方式可确保负载设备不会在单一主机故障时供给负载的电压品质, 通过进线电源互投箱EASY控制, 确保负载设备运行正常, 相对提升了UPS电源系统的安全运行能力。

1.2.3 双机运行, 共用旁路电源, 这样保证任意一台UPS主电源失电状态下, 旁路电源供电, 保证负载设备正常运行。

2 UPS切换原理

正常情况下UPS由低压I段供电。当低压I段失电时, 逆变器在蓄电池支持下继续向负载提供毫无时间中断的电源。若电池放电放尽、直流电源再有故障或装置内部逆变器故障时, 静态开关进行快速 (<5ms) 切换, 转由低压II段供电。三路不同型式的独立电源和两组静态开关共同构成了UPS可靠的供电体系。然而UPS的监测控制系统是公用的, 它是UPS装置的“神经中枢”和指挥系统, 该系统一旦出现故障, 将导致UPS整机故障停电。从这一点看UPS并非完全意义上的“不间断电源”, 只是故障的机率较低而已。

3 UPS的两种切换方式

3.1 同步切换方式

UPS的逆变器供电和市电交流旁路供电通道上都采用静态开关来作为它们的切换元件。对于晶闸管而言, 一旦触发导通, 导通状态会一直维持到流过晶闸管的电流小于它的最小维持电流或者加在晶闸管阳极上的电位低于阴极上的电位时, 晶闸管才会重新恢复它的阻断能力。因此对于采用由反向并联的晶闸管构成的静态开关而言, 唯一确保晶闸管静态开关被“关断”的条件是将流过它的电流降低到它的维持电流以下。因此, 当这种类型的UPS在执行市电交流旁路供电逆变器供电切换操作时, 常采用如下控制原理:UPS的逆变器输出电压与市电交流旁路电源电压处于锁相同步工作状态, 当UPS的逻辑控制板上的控制电路在执行切换操作命令时, 它首先发出控制命令立即封锁原来处于导通状态的静态开关中的晶闸管的触发脉冲。与此同时, 随时检测流过该晶闸管的电流, 当控制电路发现流过该晶闸管的电流过零时, 立即向原来处于关断状态的静态开关中的晶闸管发送触发脉冲, 从而实现在两个静态开关之间换流的切换操作。在这里, 由于快速晶闸管的导通时间仅是微秒数量级, 所以在技术上是能实现向负载提供切换时间为零的连续供电要求的。

3.2 不同步切换方式

当交流旁路电源电压与逆变器输出电压之间的相位差超差或上述两种电压间的瞬态电压差超过25V以上时, 静态开关逻辑控制电路会发出禁止切换命令, 此时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, 如烧毁静态开关中的晶闸管或逆变器中的末级驱动晶体管模块。

当UPS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开关断开, 然后在经特定的时间延迟后, 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UPS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。可见不同步切换技术也逐渐成熟, 可以达到不间断电源提供的目的。

UPS切换操作的一些要点, 如下:

a.禁止主路旁路连通。

b.旁路是UPS切换的桥梁。

c.检修旁路开关有两个作用。

d.在单台UPS完全撤出运行时可合检修旁路开关短接可控硅静态开关, 避免造成压降。

e.单台UPS检修不涉及旁路时可以用旁路带负荷运行。

f.在完全撤出UPS操作部分开关时, 注意用万用表检查开关上下压差。

结束语

本文对UPS的运作模式和切换原理作了一个简单的分析, 只需将UPS电源配置合理, 注意维护保养, 按照规章制度操作就可以使UPS向DCS系统安全、可靠、高质量地供电, 确保生产的安全、稳定、长周期地运行。

参考文献

[1]UPS应用.

UPS电源设备的原理与使用维护篇2

[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

UPS电源工作原理及使用维护篇3

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

浅谈电站中UPS电源的原理及维护篇4

“ UPS”是英文“ Uninterrupted Power Supply”的缩写, 它的含义是“ 不间断电源系统”。指的是一旦发生停电或掉电事故, UPS电源几乎可以毫无断点的继续向原有负载供电, 保证设备正常稳定运行。如今, 随着信息化、自动化等技术的迅猛发展, 计算机在各种场合得到了广泛应用, 对控制系统供电的质量也提出了越来越严格的要求。在此情况下, UPS电源的出现满足了计算机等设备对电源质量要求比较高的需要, 可以保证计算机等设备不丢失信息和数据, 保证它们的安全, 从而保证了重要设备的正常稳定运行。UPS系统在广播发射台变电站中主要用于电站自动化系统、信号电源、电气保护和电器变送器等。

1 UPS电源的工作原理

目前, 随着电能需求的不断增加, 电力系统不断升级更新, 对电力设备运行状态的稳定性和安全性的要求越来越严格。这就需要不断完善和提高电力系统的自动化水平。为了使该系统中计算机、RTU、变送器等设备安全稳定的运行, 就需要有UPS电源作保障, 它具有良好的稳压功能, 当外电瞬间中断或停电时, UPS电源自动将蓄电池储存的直流电逆变为交流电继续向负载供电。

1.1 UPS电源的组成及工作原理

UPS电源系统包括整流器、变换器、储能电池和开关控制四部分。

1.1.1 整流器

在此系统中, 整流器完成稳压功能。它采用可控硅或高频开关整流器, 可根据外电变化自动控制输出幅度。

1.1.2 外电的变化

外电变化时, 整流电压的输出幅度能维持一个基本稳定的状态, 不会大幅度上下波动。变换器变换频率主要取决于其振荡频率。

1.1.3 储能电池完成净化功能

整流器在工作状态下会干扰瞬时脉冲, 电压经整流后并不能使这种脉冲干扰彻底消除。储能电池储存直流电能, 就相当于为整流器连接了一个大容量电容器, 使得电容两侧电压无法突变。这其实运用了电容器对脉冲的平滑特性规避了脉冲干扰, 对蓄电池进行了净化。

1.1.4 开关控制

开关控制主要用于完成UPS电源系统的日常操作与维护。当外电正常时, 给负载供电, 同时给储能电池充电;当外电中断时, UPS电源开始工作, 由储能电池给负载供电;当负载严重过载时, 由外电经整流直接给负载供电。

1.2 UPS电源的分类

根据其工作方式的不同可分为后备式、在线式和在线互动式三大类。

(1) 后备式UPS电源工作原理:它相当于一台稳压器。当外电正常时, 外电通过交流旁路通道直接送至负载。此时, UPS电源上的逆变器不工作, 只有在外电中断, 才由蓄电池将储存的直流电经逆变器变为交流电后向负载供电。由于没有降噪和降低干扰的措施, 这种UPS供给的电源输出电压不稳定, 因而最好不要用于精密负载及电网较差的地区。它的特点是结构简单、成本较低、转换时间较长。

(2) 在线式UPS电源工作原理:当外电正常时, 它首先将交流电变为直流电, 然后进行脉宽调制、滤波, 再将直流电重新变成交流电向负载供电, 并同时给蓄电池充电。一旦外电中断, 立即改为蓄电池经逆变器对负载供电, 从而保证了负载的正常工作。因此, 在线式UPS输出的是与外电完全隔离的纯净的正弦波电源, 大幅度的改善了供电质量。

(3) 在线互动式UPS电源工作原理: 它是一种介于后备式和在线式工作方式之间的UPS电源。当外电在规定电压范围内时, 不做调节直接输出至用电设备, 如同一台后备式UPS电源;当外电高于或低于正常范围时, 启动升压或降压功能, 但不使用蓄电池供电, 直到外电过低、过高而不可调节或外电停电时, 才使用蓄电池供电。这种UPS电源转换时间非常短, 交流输出电压稳定性好。但由于其稳频特性不理想的缺陷, 因而不宜作为长延时的UPS电源使用。

1.3 UPS电源蓄电池的配置

目前在UPS不间断电源中, 广泛使用蓄电池作为储存电能的装置, 作为UPS电源重要组成部分的蓄电池, 在实际应用中我们常常要花费大量时间进行维护, 因此对蓄电池的性能、参数及维护等有关信息的了解就显得尤为重要。蓄电池需要先用直流电源对其充电, 将电能转化为化学能而储存起来; 当市电供应中断时, UPS电源将依靠储存在蓄电池中的能量维持其逆变器的正常工作; 此时, 蓄电池通过放电将化学能转化为电能提供给负荷使用, 因此蓄电池是一种可逆电池。目前无需维护的密封式铅酸蓄电池被广泛应用。

在使用过程中, 停电后UPS是依靠电池储能供电给予负载, 标准性UPS本身机内自带电池, 在停电后一般持续10-15 分钟不等, 而长效型UPS配有外置电池组, 可以满足用户长时间停电时继续供电需要, 一般长效型UPS满载配置时间可达3-5 小时。

目前在UPS电源中所用的小型铅酸电池的典型容量规格为:12V, 6AH/20HR。它表明该电池输出电压为12V。其标称容量为6 安时, 这一指标是指把该电池组置于以20 小时的速率的条件下进行放电, 一直放到电池组输出电压为10.5V时, 所测量得到的总安培小时数来计量的。NP型小型密封铅酸电池的放电特性见图2 所示。图中的符号“ C”代表蓄电池放电速率。蓄电池以“ 1C"的速率放电, 就意味着该蓄电池的放电电流以相当于该蓄电池的额定容量的绝对值来放电。从图2 可以看出, 电池的放电电流越小, 电池输出电压相对稳定的状态维持时间越长。放电电流越大, 电池输出电压相对稳定的状态维持的时间就越短。例如: 对24AH/20HR电池组, 当放电电流为1.2A时, 其输出电压可在长达5 小时的时间内维持在12V以上。超过这一限度, 会增大电池的输出电压损耗, 导致其过度放电, 进而缩短其使用寿命。在日常使用中, 电池放电电流大于2C时, 电池就无法稳定可靠的供电, 接通负载时, 其输出电压会急剧的大幅度下降。因此, 要延长电池寿命, 就必须严格限制电池在工作状态下大电流放电。从上面分析可以看到, 蓄电池可供利用的容量 ( 安时数) 与电池组放电电流密切相关。

实践还发现, 对于特定的电池来说, 其实际可供利用的容量不仅与其放电电流有关, 环境温度也是一个重要的因素。

因此, 对于UPS电源必须工作在低温条件下的用户来讲, 在配置蓄电池时, 必须考虑到这个因素。这里有两条可供选择的技术途径:

(1) 增加UPS电源中所配置的蓄电池组的标称容量值。

(2) 选择耐寒性的AHH型蓄电池。否则, 当市电供电中断时, UPS电源能支持微机负载的实际工作时间将明显低于UPS所配置蓄电池的标称值。

所以暂时不用的蓄电池应该存储在低温、干燥的环境, 在高温潮湿的环境下储存蓄电池必然会大大降低其实际可供用户使用的安时数。

当蓄电池被过度放电到输出电压为零, 以及电池被置于长时间的短路或长时间的开路时, 都会导致电池内部具有绝缘性质的硫酸铅大量吸附在电池阴极表面, 降低电池阴极的导电性能。电池内阻会随着附着在阴极板上的硫酸盐的增多而逐渐增大, 继而导致电池充放电性能逐渐劣化。鉴于此, 如果蓄电池长期闲置, 应该在其闲置期内定期充放电一次进行保养, 以使之保持标准电容量, 维持存放电功能。如果蓄电池长期处于供电状态, 也应该在其运行过程中断电一次, 让UPS电源中的蓄电池代替其放电, 后加上市电重新充电, 以维持蓄电池的标准电容量, 延长其服务年限。

最后必须指出的一点是:密封免维护的电池, 其服务年限与蓄电池的放电深度有关。放电深度, 即蓄电池工作状态下放出的安时数, 在其标称容量中所占的百分比。按照常规, 当电池放电深度达到100%时, 其充放电循环次数约为200 次, 最多不超过250 次。若放电深度降低50%, 其可循环放电500 多次。假设将电池放电深度为30%, 那么, 代理词可循环放电1200 多次。因此, 在日常使用期间, 应尽量避免电池长时间深度放电, 否则会缩短其使用寿命。

2 UPS电源的维护

做好维护工作对于UPS电源的使用寿命起着重要的作用。因此, 在使用过程中, 应注意以下几点:

(1) 对于UPS电源主机的维护以防尘除尘为主。有的地区气候干燥, 空气中悬浮的灰尘量较大, 机身内部会落入大量灰尘, 无法良好的散热。若是在潮湿空气环境中运行, 主机控制系统可能紊乱, 并发出警告提示。因此, 要根据实际情况定期除尘。此外, 在清理灰尘时, 应重点查看卡槽和连接件的连接是否可靠、牢固。

(2) 当UPS电源系统出现故障时, 应准确查明原因, 分清是负载还是UPS电源的问题, 是主机还是电池组的问题, 从而采取相应措施解决问题。

(3) 对蓄电池的维护是整个UPS电源系统中维护的关键。蓄电池的维护繁琐而复杂, 维护时应注意以下几点:

1) 蓄电池不要处于深度过放电状态。首先要端正一个认识:UPS电源容量与其工作状态是否稳定没有直接关系, 并不是说大容量的UPS电源工作更稳定。如果电源长期处于轻载运行, 会增加UPS电源内部蓄电池失效的可能性。

2) 如果蓄电池长期处于只充电不放电的状态, 将会加速蓄电池老化, 所以, 每隔3—4 个月, 应进行中断外电, 让UPS电源放电一段时间, 以此激活蓄电池, 达到恢复其容量的目的。

3) 对于长期不用的UPS电源, 在重新使用前, 最好先不要带负载, 让UPS电源利用机内的充电回路对蓄电池浮冲, 10-20 小时后再接入负载。对于长期不用的UPS电源应当定期投用, 对电池组进行充放电。蓄电池进行大容量放电后应及时再充电, 间隔时间不应超过24 小时。

4) 正常运行状态下, 蓄电池应该保持浮充运行状态, 即最佳运行状态。浮充时, 电池是满电荷状态, 不会对其工作寿命产生严重的影响。

5) 应定期检查电池极柱是否腐蚀、松动, 拧紧松动的元件, 严重的可考虑更换新元件。保证蓄电池处于恒温环境, 避免忽冷忽热, 对于延长蓄电池的使用寿命起着重要作用。

3 其它注意事项

(1) 环境对于UPS电源的影响:应在干燥清洁且通风良好的地方安装UPS电源, 环境温度宜控制17℃~25℃之间。

(2) 输出功率的控制:UPS电源的输出功率不得超过额定功率的80%, 过大过小都可能产生不利影响, 比如功率过大容易造成UPS电源过载, 功率过小会影响正常供电。因此, UPS电源在选型时最好应以实际负载量的60%-70%为其额定容量。

(3) 不宜带感性负载:负载种类非常多, 比如整流器负载、感性负载、容性负载、电阻性负载等等。当UPS电源感性负载运行时, 电能输出最大功率只能达到额定功率的50%, 输出功率不足, 因此, 对于电感性很大的负载绝对不允许接到UPS电源上。

4 小结

电力系统作为广播电台的“ 血脉”, 是确保正常播出的首要条件。UPS电源系统对于电力设备的正常稳定运行也起着举足轻重的作用。

因此, 掌握好UPS电源的工作原理, 做好UPS电源的维护工作显得尤为重要。电力系统一旦出现故障, 会严重影响广播电视的正常播出, 从2004 年发展至今, 我台的电视播控系统从最初的模拟播控逐步升级换代到如今的数字化播控系统, 而电视播控机房配置的主备2 台线式UPS也在我台对外播送自办电视节目的过程中, 连续6 年稳定而持续地提供着电力保障, 并且在电视播控机房UPS日常运行维护方面积累了许多技术经验。电站中UPS电源的出现满足了相关设备对电源质量要求比较高的需要, 不仅保证了它们的安全, 而且保证了重要设备的正常稳定运行。

摘要：本文介绍了UPS技术的工作原理, 以及其在实际运行过程中的维护、管理和具体应用, 并指出运行中应注意的事项。

关键词：不间断电源系统,蓄电池,维护,注意事项

参考文献

[1]靳建水, 王卫华, 赵庆云.基于S7-1200的计量控制系统的实现[J].化工自动化及仪表, 2012 (08) .

[2]林思岐, 姜久春, 时玮, 张维戈, 贾容达.多功能电池管理系统及其使用平台[J].电源技术, 2012 (05) .

[3]张颖超, 杨贵恒, 常思浩, 徐国家, 等著.UPS原理与维修[M].化学工业出版社, 2011-03-02.

UPS原理篇5

关键词：UPS电源,原理,使用,维护,整流器,逆变器,电池,静态旁路

0 引言

UPS (Uninterruptible Power Supply) 是安装在关键性负载和电源之间的接口, 它的作用是:在市电故障时不间断的向负载提供电能;为负载提供所需的优质纯净电源, 包括限制电压失真和维持频率稳定;将高频干扰、负载冲击电流、谐波、电源上的浪涌、频率波动等电网干扰阻挡在负载之前, 保护负载不受上游市电干扰, 同时负载又不干扰市电, 起到隔离作用;它被广泛应用于各类重要的用电部门, 如机场、医院、银行等行业的一些重要用电设备的供电。

UPS不间断电源设备由两部分构成:主机和蓄电池组。根据主机内逆变器的工作状态可分为:后备式、在线互动式及在线双变换式。民航空管设备的供电多以在线双变换式UPS为主, 下面我就以梅兰日兰Galaxy PW系列UPS为例, 简单介绍这种UPS的原理、基本参数性能及使用维护, 供大家参考。

1 工作原理

1.1 原理框图

1.2 单元电路组成

1) A整流-充电器

一般由可控硅格林茨桥式整流电路组成。它将主电源输入的交流电变换成直流电, 供给电池组充电及逆变器的输入, 大多采用6脉冲整流器和12脉冲整流器, 由于可控硅是非线性元件, 它的缺点是谐波分量较大。目前比较先进的谐波解决方案是采用洁净功率因数校正IGBT整流器。

2) B逆变器

由IGBT (绝缘栅型双极晶体管) 逆变功率电路和相应的控制电路组成。它将整流-充电器输入的直流电变换为正弦交流电供给负载。

3) C旁路静态开关

由反并联的可控硅功率电路和相应的控制电路组成。它实现负载在逆变器与旁路电源之间的不间断切换。

4) D电池电路

由可充电的电池组组成。将直流能量贮存在电池组中, 当主电源停电或超限时, 向逆变器电路释放能量, 以对负载进行后备式的供电。

1.3 基本工作模式

1) 正常运行方式

由市电提供给负载电力, 并经过整流/充电器和逆变器的双重转换 (AC-DC-AC) , 双转换模式因此而得名。整流器/充电器对电池进行浮充电以保持电池处于满充状态。

2) 电池后备运行方式

当交流输入电压超出UPS允许的容限范围、市电中断或整流器故障时, 逆变器和电池无间断地投入, 继续为负载供电。UPS将持续运行直到电池放电时间终止, 或在市电恢复正常时回到正常运行方式

3) 静态旁路运行方式

当逆变器故障或过载时, 负载可以无间断地切换到静态旁路交流输入。

4) 维修运行方式

UPS维修时, 通过手动的方式将负载无间断地切换到维修旁路, 这样可以将UPS的内部进行隔离, 在不中断负载的运行的情况下对UPS进行维护和维修。

2 几个重要工作过程和几项参数指标

2.1 开机控制

UPS在闭合整流器的输入开关Q1后, 首先给电源板ALII加电, 经过调制—隔离—整流—再调制, 输出+5V、±15V直流电压, 对所有单元控制电路供电, 所以, 在UPS启动阶段电源板是核心控制部件, 电源板ALII的输入端由主电源和直流电池组双重供电, 在市电正常时由交流电启动, 当整流器启动后改由电池组供电, 以防止市电波动对ALII板的干扰。市电停电时电池组放电, 电压降至关断电压 (335V) 以下, ALII板停止工作, UPS的控制电路全部停止。

当ALII板内部故障时, 它会向所有单元控制电路发出故障信号, 停止整个UPS系统, 负载转由静态旁路供电。并把故障信息送入存储器记忆, 只有它的输入电源全部切断后 (Q1、QF1开关全断) , 故障记忆才能复位。

2.2 电池保护

在电池电路中, 为了防止瞬时大电流充电, 都接有充电限流电阻和平滑滤波线圈, 在电池开关QF1上还加装了过流脱扣保护、辅助开关和欠压脱扣线圈

-过流脱扣是在电池短路或严重过流时开关QF1断路的保护装置。

-辅助开关是代表QF1工作状态的微动开关, 当电池电路没有投入运行, 即使整流器工作, 仍然不允许逆变器启动。

-欠压脱扣线圈是电池放电终止时的保护开关, 当电池放电的后备时间 (一般为3t) 结束后, 再经过2小时待机, 如主电源仍未恢复, 欠压线圈动作, QF1开关脱扣, 防止电池长时间小电流放电损坏。在2小时的待机时间里, 如果电池电压降到了335V以下, 欠压线圈也会动作, QF1开关脱扣, 以防止电池深放电而损坏。

2.3 主路电源与静态旁路的不间断切换

UPS为保证主路电源与静态旁路间的切换不间断, 采用重迭切换 (理论设计重迭时间200ms) 方式, 但两路电源必须满足:△U≤10%△F≤±0.5%~±4%

△∮≤3°的条件时, 才能实现不间断切换, 否则会在切换瞬间因电位差产生环流。

为了满足上述三个条件, 保证在随机的任意时刻, 主路电源与静态旁路的切换总能成功, UPS采用了如下方法:

在运行过程中, 主路电源 (逆变器输出) 的频率和相位总在有条件的跟踪静态旁路的频率和相位变化.当静态旁路的频率在50Hz±1%的范围变化时, 逆变器的频率和相位与其一致;超过50Hz±1%时, 逆变器不再跟踪静态旁路, 而以自身的标准频率50Hz±0.1%运行;当静态旁路再次返回到这个范围, 逆变器则再次跟踪其频率和相位。

在切换过程中采用幅值变换功能, 即在切换的整个过程中, 将逆变器的电压幅值调整到静态旁路的电压幅值, 在切换过程结束后, 再将逆变器的电压幅值调整到额定输出值.

2.4 常用工作参数

2.4.1 过载特性

UPS的过载保护分为两种, 负载电流≤1.6倍额定电流的过载, 称热过载, 负载电流>1.6倍额定电流的过载, 称为限流。一般情况下, UPS作为精密电源, 在设计中都会满足这样的承载能力:165%工作1分钟;135%工作3分钟;125%工作10分钟;110%工作2小時;短路时以限流方式工作1秒钟。

2.4.2 峰值因数

峰值因数是指电流瞬时值的峰值与其有效值的比值, 峰值因数越高, 表明设备抗冲击能力越强, UPS的峰值因数一般设计为3:1, 过大的峰值电流会对UPS设备不利, 现在先进的UPS设备能过承受峰值因数6:1的负载。

3 日常使用及维护

正确使用和科学维护UPS电源, 是保证其正常工作、延长使用寿命和降低故障率的重要因素, UPS在日常使用和维护中应注意做好以下几点:

1) UPS设备机房应保持干燥、通风、清洁, 避免阳光直射, 环境温度最好保持在18℃~25℃之间;

2) 输入市电的相序要严格符合UPS的相序要求, 否则可能损坏UPS;

3) 按照正确的开、关机顺序操作UPS, 禁止频繁地做开启和关闭操作, 在UPS电源关闭后, 至少停1min以上再开启;

4) UPS电源带载在额定容量的30%~80%之间时, 它的效率最佳, UPS不适合带感性负载, 禁止将空调、电钻、风机、日光灯等负载接入;

5) 定期对UPS进行的维护工作:观察工作指示灯状态、除尘, 检查风扇运转情况、检查连接线和插接件有无松动和接触不良;

6) 电池的维护保养是UPS维护中非常必要和重要的工作:

(1) 每季度对电池组进行一次充放电实验。断开市电, 由电池组向负载供电, 根据UPS带载情况, 一般以放电15分钟为宜, 避免对蓄电池组深度放电, 放电结束, 再闭合市电对电池组充电, 观察并记录充放电数据, 以判断电池组好坏;

(2) 定期检查电池接线端子有无锈蚀、漏液, 并及时清洁, 接线连接是否紧固;

(3) 定期使用内阻测试仪器对每块电池进行检查, 包括内阻、电压等参数, 以便及时发现隐患电池。

7) 大容量交直流电容的使用寿命一般4年~5年, 电源控制板7年, 电池3年~5年, 要定期更换这些易损器件, 使UPS性能处于最佳, 特别是风扇更要随时更换;

8) 在必要情况下, 可以邀请UPS厂家工程师协助, 使用专用软件对主机内主要部件和电池组做动态、静态测试, 调整系统内部参数, 使UPS工作在最佳状态。

4 结论

如今, 我国的民航事业在快速发展, 对空管保障提出了更高的要求, 空管设备运行维护是安全保障的第一道关口。在设备日益系统化、规模化的今天, 供电保障更是重中之中, 熟悉供电设备的原理, 按规程操作和维护设备, 才能达到安全、高质量的供电要求, 现把自己的一些维护体会简单总结, 与大家一起交流与提高.

参考文献

UPS原理篇6

卫星广播电视传输要求在任何情况下保障电力的可靠传输, 保障设备正常工作, 信号正常传输, 因此要求电力系统配备UPS (Un- interruptible Power Supply, 不间断电源) 进行保障。

UPS系统可以为重要的负载提供可靠、连续、无干扰的电源供应, 它具有很多优势:输出电源的电压稳定;工作频率稳定;输出电压波形纯正等。当外电出现问题 (外电问题:外电中断;电压浪涌、电压波形下陷;高压尖脉冲;瞬态高压;谐波干扰;频率漂移;持续高低压等) 时, 由储能电池向负载供电, 确保负载运行正常, 至外电恢复或后备油机启动。同时UPS还有自动旁路和手动旁路两种切换方式, 当UPS电源本身出现问题时, UPS可以切换至自动旁路, 保证电力的可靠供应, 当UPS需要检修时可以切换到手动旁路进行检修。

2 UPS的原理

2.1 UPS基本原理

UPS系统是由整流器、逆变器、电池组、静态开关四个部分组成 (如图1所示) 。UPS正常工作时, Q1闭合, Q2断开, 外电通过整流器、逆变器、静态开关供应负载使用。整流器在系统中起到稳定电压的功能, 它可以在外电出现一定幅度的波动时, 仍然输出稳定的电压。逆变器在系统中主要是保障UPS输出频率的稳定。电池组完成储能、净化的功能, 消除整流器无法净化的瞬间干扰脉冲, 同时当外电中断时提供储能保障。静态开关负责检测逆变器输出电的质量, 当UPS逆变器输出电故障时, 静态开关瞬间切换到UPS自动旁路, 确保负载供电不中断。两路外电在实际连接时可以使用同一变压器输出的电源, 也可以使用不同变压器输出的电源, 但是当UPS2台及以上并机使用时, 接到几个UPS旁路的外电必须是同一变压器输出的电源。当UPS需要转接到检修旁路即手动旁路时, 断开Q1, 合上Q2即可。

目前新型UPS大多采用IGBT功率模块技术。IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) 又叫做绝缘栅双极晶体管, 是一种复合了功率场效应管和电力晶体管的优点而产生的一种复合器件。IGBT具有MOSFET的高速开关及电压驱动特性。UPS采用IGBT技术科室具有实现高效、结构简单、对电网污染少、近似纯阻性负载的优点, 既可以保护负载也同时可以保护电网。

UPS整流器使用IGBT整流技术, 采用高频切换脉宽调制电流, 使得输入电流谐波降到最小, 达到正弦波输入电流, 同时克服了滤波器效率随负载功率大小变化的问题。

2.2 UPS的并机

两台或者更多容量的机组通过并联在一起增加系统的输出功率或者提高UPS系统的可靠性。

并机系统内每台机组的输出配线均接到一个公共母排上, 正常运行情况下, 负载由连接并联母排的机组平均分担。并机过程无需另外添加并机柜、旁路柜或其它公共控制电路。

采用了GE公司独特的RRPA技术 (冗余并联组合结构) 将多达6台UPS进行并联, 可以进一步提高可靠性和安全性。由于RPA技术, 每台UPS在并机系统中均按分散控制逻辑方式运行, 所有的关键元器件和功能具有冗余性, 消除了所有的单点故障。分立旁路结构提供了极大的灵活性, 以适应系统在将来容量增减时的需要。

2.2.1容量并机。UPS可以通过多台并机, 使得系统输出功率大于单机最大输出功率, 正常并机方式称为容量并机。容量并机方式并机单元最大共享功率等于额定功率总和。一旦一台UPS出现故障, UPS系统提供的总功率不足以满足全部负载的需求, 此时, 负载将切换到旁路电源。

2.2.2冗余并机。几台并联冗余系统中, n+1系统中的n台的额定功率必须等同于或高于负载所需功率。负载将被平均分配在连续接到输出母排的n+1台UPS上。如果n+1台UPS中某一台退出在线工作状态, 剩下的n台UPS仍向负载维持供电, 确保关键用电设备受逆变器供电的保护。鉴于这个设计, 负载将工作在更加可靠、更加安全的供电环境, 并且得到一个较高的MTBF (平均无故障时间) 值。

2.2.3并机系统控制

高速冗余串口通讯母线可确保数据的正常交换, 从而保证每台UPS内CPU之间的通信。每一控制模块控制其自身功能和运行状态, 并与所有其它模块保持通信, 以便于适应新的情况而做灵活运行。

2.2.4并机同步。并机系统中的所有机组的旁路交流电源必须相同。所有具有相同功能的UPS在并机过程中, 有一台被随机地选取为参考机组, 其它设备与该参考机组进行同步。如果参考机组故障, 并机系统中另外一台机组自动接替其功能, 保证系统运行正常。

3 UPS维护

UPS系统, 像其他电气设备一样, 需要进行定期的预防性维护工作。维护检查工作可以保障UPS电源的高度可靠性, 确保正常使用。维护工作主要包括以下几个方面:

3.1 UPS风扇维护

UPS的IGBT功率模块在工作时产生大量的热量, 为了保障IGBT功率模块的正常工作必须做好风扇的维护工作。UPS风扇一般按照20, 000小时更换一次, 更换时清洁UPS风道及散热间隔。

3.2电池维护

采用蓄电池进行储能的UPS需要定期进行手动电池测试, 以验证在市电故障的情况下, 电池是否能够提供与其的后备储能时间。应该至少每3个月进行一次测试。同时最好爱放电测试时, 将放电时间设定为总后备时间的一半, 达到充分放电的要求。

3.3 UPS机房的温度要求

UPS应该安装在室内温度在-25℃至+55℃之间, 空气干燥、洁净的环境中。使用电池储能方式的最佳电池储存温度为20-25℃。不允许将UPS放置在过于潮湿或水源附近。UPS连接交流输入电源前必须接好地线, 做好接地保护工作。要把UPS安装在气流可以自由通过UPS及附近空间的地方, 确保不要遮挡UPS通风孔。

3.4 UPS维护和检修安全注意事项

在维护UPS时, 只有当UPS完全切断其主路电源、旁路电源、蓄电池组输出电源, 同时放掉UPS内部的高压滤波电容的储存电能, 才能对UPS内部进行检修操作。

3.5加强日常巡视检查

做好日常巡视检查工作是维护好UPS的前提, 要做到每日巡视并做好参数记录工作。检查主要包括UPS运行情况、负载情况、电池外观、风扇是否异响、是否有告警信息、房间温度及湿度情况。

4结束语

UPS原理篇7

为提高运行的安全性、可靠性和经济性,某研究堆应急供电系统进行了两次技术改造。在技术改造中取消了由试验堆的供电系统来供电的方式,在某研究堆上直接采用应急电力设备——UPS电源来提供可靠电力。UPS电源具有体积小、噪声低、可靠性高、寿命长、稳压稳频和操作简单等特点。

1 某研究堆应急供电系统

1.1 系统构成

某研究堆应急供电系统的构成如图1所示。系统中有两路外电源可以对某研究堆提供电力,外电源来自两路不同的输电系统。技术改造后某研究堆运行时的供电方式,由原两路同时供电改为一路供电,并且优选一路供电质量相对较好的线路,另一路备用,以减少各种原因(如雷击)导致外电源的瞬间电压波动引起的停堆事件。

某研究堆的应急供电系统主要由四台UPS电源和一个配电柜组成。系统所用UPS均采用交流220V、单进单出的设备。1、2、3号UPS为纯正弦波在线式,容量分别为6k VA、5.5k VA、5.5k VA,主要用于仪表和控制系统,以及广播、通讯等。4号UPS采用普通输出方波电压的后备式1k VA UPS电源,用于应急照明,此外,在主控室、生产操作间还备有自带蓄电池的应急灯作为辅助应急照明装置。技改时取消了用于辅助冷却系统的应急供电,因为某研究堆在全厂断电事件工况下,只要反应堆能同时停闭,仅靠主泵惯性流量和自然循环冷却就能导出堆芯余热,保证反应堆安全。

1.2 运行方式

用于仪表和控制系统的1、2、3号UPS的运行方式,采用两台投入,另一台备用,轮换使用,既可以保障随时提供所需要的不间断电源,又达到可以延长设备使用寿命的目的。在外电源正常时、经过UPS的整流器、逆变器后输出具有稳压稳频的纯正弦波电源供主控室的各种重要负荷使用。

全厂断电后,应急供电系统满足岷江堆的仪表和控制系统持续供电时间不少于20min,以确保全厂断电情况下的安全停堆,及停堆以后的各种必要的数据指示记录,如棒位、功率、温度、液位等。

2 UPS工作原理

2.1 UPS基本结构

从基本应用原理上讲,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。电能以直流(DC)形式贮存在蓄电池中,这使UPS在外电完全失电的情况下也可向外输出电压。通常,UPS主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。

2.2 UPS的运行模式

UPS主要运行模式有正常运行模式、电池供电模式、旁通模式。

1)正常运行模式。在正常运行时,受干扰的主电源经过滤波、整流电路、逆变、变压,然后通过静态开关输出稳定的正弦波电压,供UPS连接的负载正常工作,同时经过电池开关给蓄电池充电。

2)电池供电模式。当主电源输入因市电电压过高或过低断开时,系统会使用UPS电池贮存的电能继续提供交流电,确保输出供电不间断不延时。当外电为失电状态,UPS内部电池能量耗尽,逆变器将停止工作,此时,UPS将不能再向外接负载供电。当主电源恢复供电时,逆变器将继续经由整流器为外接负载供电工作,同时UPS自动向电池充电。

3)旁通模式。(1)自动旁通模式。当逆变器因过载或过热不能将UPS外接电路所需电压传送时,旁通开关将自动转换由主电源直接供电。如旁通动作是由于过载,当负载小于100%时,UPS将自动跳回到逆变器开关。如果旁通动作是由于过热,当温度降到警戒线下时,UPS跳回到逆变器开关。(2)维修模式(手动旁通模式)。系统可以通过在后置控制板上的手动旁通开关手动旁通UPS。此开关为双向选择开关,可以分别选择正常运行状态。

3 UPS的操作与维护

3.1 UPS的启停操作

在线路熔断开关和旁通保险先行合上的情况下,使用前置控制面板上的“开/关”,开启UPS。当UPS启动后,首先实行自检,LCD液晶屏会显示其自检状态。自检完成后,UPS开始输出电压,液晶屏会显示目前UPS工作模式和实际负载状况。

3.2 信息显示

当UPS为开启状态时,操作前置面板上的按钮,通过LCD液晶屏可以查看UPS系统数据,状态信息,报警信息和设置。具体可以看到主电源的电压,频率以及功率;UPS的输出电压,频率以及负载;观测到UPS电池组附近温度,电池电压和电流甚至电池的剩余放电时间和UPS已运行时间。

3.3 维护

在UPS日常维护工作中,必须注意适当的环境条件,保持通风口开放,并减少灰尘的进入。

对于电池组的维护,UPS要求较高。电池的使用寿命是3~6年,主要依据运行温度和充放电循环的次数。当一块新的电池装入UPS电池组后,UPS的自动电池测试功能将会在安装后的第一次开机时对该电池进行测试,确保安全运行。当电池老化或故障时,报警信息会出现,提示电池组需尽快更换。

4 结论

由于在某研究堆的应急供电系统的设计选型时采用了高品质的UPS电源设备,并在使用中注意了正确操作和维护保养,至今未出现任何故障。最早的两台UPS至今已使用了15年,最近的一台也已经使用了9年。另外,UPS电池的更换年限为5年,优于常规的3年左右的寿命。

经过多年来的运行情况表明,技术改造后的某研究堆应急供电系统,在充分利用某研究堆所具有的良好固有安全性这一特点的基础上,以UPS电源装置组成了静止式新型应急电源系统,从而大大地减化了系统、降低了投资,在使用时操作简单,维护方便,并显著地提高了系统的安全性和可靠性,大幅度减少了运行成本。

摘要：本文描述了某研究堆应急电力系统的组成和功能,以及应急供电系统的核心设备——UPS电源装置的原理、运行方式和特性,并介绍了UPS在使用中的相关操作知识、维护时的注意事项,以便于更好地对某研究堆应急供电系统进行合理利用,确保反应堆运行的安全。