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UPS及蓄電池的運行管理、維護操作和常見故障處理

一、UPS維護的一般要求


  • UPS主機現(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)全面記錄、妥善歸檔保存并及時更新。

  • 檢查各種自動、告警和保護功能是否正常。

  • 定期進行UPS各項功能測試。

  • 定期檢查主機、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可靠,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)扇電機的運行溫度有無異常。

  • 保持機器清潔,定期清潔散熱風(fēng)口、風(fēng)扇及濾網(wǎng)。

  • 定期進行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,超出UPS跟蹤范圍時,嚴(yán)禁進行逆變/旁路切換操作。

  • 在油機供電時,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,以利于蓄電池的運行及維護。


二、UPS維護項目及周期表


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、年維護項目

圖片


三、UPS的電池管理


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)的可靠性。為了保證電池的服務(wù)壽命,除了維持正常溫度和日常的維護外,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、定期自動維護、手動電池自檢等多項可提高電池使用壽命的先進功能,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)溫度進行補償,溫度補償以20℃為中心點,在10℃-40℃內(nèi)全補償,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行設(shè)置,默認(rèn)為2.23V。對均充電壓不補償,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)將強制轉(zhuǎn)浮充狀態(tài),此設(shè)置的條件是均充時間達到設(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行。下面對UPS的自動測試功能進行介紹。


該測試只有在以下情況下才能進行:

  • 逆變器在運行;

  • 逆變器不超載;

  • 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??刹惶幚砘騿影l(fā)電機供電;

  • 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開機時,輸入空開跳閘

可能原因

  • 輸入空開容量太?。?/p>

  • 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。


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、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。