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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(jiàn)故障！
來(lái)源：hked.com.cn 發(fā)布時(shí)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(chǎng)景中，UPS及蓄電池的使用越來(lái)越重要，UPS及蓄電池的設(shè)計(jì)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(zhǎng)其使用壽命，反之其使用壽命會(huì)大大縮短。
一、UPS維護(hù)的一般要求
UPS主機(jī)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)放置操作指南，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作。
UPS的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置信息應(yīng)記錄、妥善歸檔保存并及時(shí)更新。
檢查各種自動(dòng)、告警和保護(hù)功能是否正常。
定期進(jìn)行UPS各項(xiàng)功能測(cè)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(cè)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(shí)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(wú)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(cè)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(dòng)頻繁且速率較高，出UPS跟蹤范圍時(shí)，嚴(yán)禁進(jìn)行逆變/旁路切換操作。
在油機(jī)供電時(shí)，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(xiàng)目及周期表
2.1 UPS日檢項(xiàng)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(méi)有報(bào)警；檢查有無(wú)明顯的高溫、有無(wú)異常噪聲；確信通風(fēng)柵無(wú)阻塞；調(diào)出測(cè)量的參數(shù)，觀察有無(wú)與正常值不符等。
2.2 UPS周檢項(xiàng)目：
周檢的主要內(nèi)容有：測(cè)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(cè)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(xiàng)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(wèn)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(dòng)管理是至關(guān)重要的因素。
UPS電源對(duì)電池自動(dòng)管理包括自動(dòng)均浮充轉(zhuǎn)換控制、電池預(yù)告警關(guān)機(jī)、定期自動(dòng)維護(hù)、手動(dòng)電池自檢等多項(xiàng)可提高電池使用壽命的功能，同時(shí)還具備電池故障檢測(cè)、電池放電后備時(shí)間預(yù)測(cè)及電池特征曲線管理。
3.1 自動(dòng)均、浮充轉(zhuǎn)換
電池充電過(guò)程能自動(dòng)根據(jù)電池電流實(shí)現(xiàn)均充、浮充自動(dòng)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(diǎn)，在10℃-40℃內(nèi)全補(bǔ)償，計(jì)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(shí)進(jìn)行設(shè)置，默認(rèn)為2.23V。對(duì)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(shí)
如果連續(xù)12小時(shí)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(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)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(shí)際截止電壓會(huì)隨電池老化程度不同而在此值附近向下浮動(dòng)，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(dòng)測(cè)試
UPS蓄電池的容量測(cè)試可人工測(cè)試或利用UPS的電池自動(dòng)測(cè)試功能實(shí)現(xiàn)。人工測(cè)試的方法可參考直流供電系統(tǒng)中蓄電池的容量測(cè)試方法進(jìn)行。下面對(duì)UPS的自動(dòng)測(cè)試功能進(jìn)行介紹。
該測(cè)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(dòng)測(cè)試功能根據(jù)以下三點(diǎn)設(shè)置：
時(shí)間間距（測(cè)試周期可設(shè)定為10天―150天）
電池自動(dòng)測(cè)試的日期和時(shí)間
電池有問(wèn)題時(shí)默認(rèn)的報(bào)警方式
啟動(dòng)電池測(cè)試時(shí)，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(shí)間內(nèi)可以按要求放電，UPS就給出一個(gè)肯定的信號(hào)，表明電池是好的；如果電池在規(guī)定負(fù)載和規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能按要求放電，UPS就給出一個(gè)否定的信號(hào)，表明電池需要更換。但這時(shí)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(jiàn)的故障處理
4.1 市電有電時(shí)，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(guò)高、過(guò)低或頻率異常；
UPS輸入空開或開關(guān)損壞或保險(xiǎn)絲熔斷；
UPS內(nèi)部市電檢測(cè)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?dòng)發(fā)電機(jī)供電；
更換損壞的空開、開關(guān)或保險(xiǎn)絲；
檢查UPS市電檢測(cè)回路。
4.2 市電正常時(shí)，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(guò)載，UPS旁路輸出；
負(fù)載未接到UPS輸出；
長(zhǎng)延時(shí)機(jī)型的電池組未連接或接觸不良；
UPS逆變器未啟動(dòng)（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(shí)對(duì)電池充足電；啟動(dòng)發(fā)電機(jī)對(duì)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(duì)、接好；
啟動(dòng)逆變器對(duì)負(fù)載供電（打開面板控制開關(guān)）；
檢查逆變器。
4.3 UPS無(wú)法啟動(dòng)
可能原因
電池長(zhǎng)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(shí)，輸入空開跳閘
可能原因
輸入空開容量太??；
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(wú)漏電保護(hù)的空開。
4.5 UPS在正常使用時(shí)突然出現(xiàn)蜂鳴器長(zhǎng)鳴告警
可能原因
用戶有大負(fù)載或大沖擊負(fù)載啟動(dòng)；
輸出端突然短路；
UPS內(nèi)部逆變回路故障；
UPS保護(hù)、檢測(cè)電路誤動(dòng)作。
處理方法
負(fù)載投入時(shí)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(guò)高；
UPS地線與負(fù)載設(shè)備地線沒(méi)接在同一點(diǎn)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(shí)可在UPS的輸出端零地間并一個(gè)1-3KΩ電阻；
將UPS地與負(fù)載地接到同一個(gè)點(diǎn)上；
重新啟動(dòng)負(fù)載設(shè)備。
0.1%RG
在數(shù)據(jù)中心及其他應(yīng)用場(chǎng)景中，UPS及蓄電池的使用越來(lái)越重要，UPS及蓄電池的設(shè)計(jì)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(zhǎng)其使用壽命，反之其使用壽命會(huì)大大縮短。
一、UPS維護(hù)的一般要求
UPS主機(jī)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)放置操作指南，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作。
UPS的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置信息應(yīng)記錄、妥善歸檔保存并及時(shí)更新。
檢查各種自動(dòng)、告警和保護(hù)功能是否正常。
定期進(jìn)行UPS各項(xiàng)功能測(cè)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(cè)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(shí)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(wú)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(cè)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(dòng)頻繁且速率較高，出UPS跟蹤范圍時(shí)，嚴(yán)禁進(jìn)行逆變/旁路切換操作。
在油機(jī)供電時(shí)，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(xiàng)目及周期表
2.1 UPS日檢項(xiàng)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(méi)有報(bào)警；檢查有無(wú)明顯的高溫、有無(wú)異常噪聲；確信通風(fēng)柵無(wú)阻塞；調(diào)出測(cè)量的參數(shù)，觀察有無(wú)與正常值不符等。
2.2 UPS周檢項(xiàng)目：
周檢的主要內(nèi)容有：測(cè)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(cè)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(xiàng)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(wèn)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(dòng)管理是至關(guān)重要的因素。
UPS電源對(duì)電池自動(dòng)管理包括自動(dòng)均浮充轉(zhuǎn)換控制、電池預(yù)告警關(guān)機(jī)、定期自動(dòng)維護(hù)、手動(dòng)電池自檢等多項(xiàng)可提高電池使用壽命的功能，同時(shí)還具備電池故障檢測(cè)、電池放電后備時(shí)間預(yù)測(cè)及電池特征曲線管理。
3.1 自動(dòng)均、浮充轉(zhuǎn)換
電池充電過(guò)程能自動(dòng)根據(jù)電池電流實(shí)現(xiàn)均充、浮充自動(dòng)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(diǎn)，在10℃-40℃內(nèi)全補(bǔ)償，計(jì)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(shí)進(jìn)行設(shè)置，默認(rèn)為2.23V。對(duì)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(shí)
如果連續(xù)12小時(shí)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(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)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(shí)際截止電壓會(huì)隨電池老化程度不同而在此值附近向下浮動(dòng)，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(dòng)測(cè)試
UPS蓄電池的容量測(cè)試可人工測(cè)試或利用UPS的電池自動(dòng)測(cè)試功能實(shí)現(xiàn)。人工測(cè)試的方法可參考直流供電系統(tǒng)中蓄電池的容量測(cè)試方法進(jìn)行。下面對(duì)UPS的自動(dòng)測(cè)試功能進(jìn)行介紹。
該測(cè)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(dòng)測(cè)試功能根據(jù)以下三點(diǎn)設(shè)置：
時(shí)間間距（測(cè)試周期可設(shè)定為10天―150天）
電池自動(dòng)測(cè)試的日期和時(shí)間
電池有問(wèn)題時(shí)默認(rèn)的報(bào)警方式
啟動(dòng)電池測(cè)試時(shí)，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(shí)間內(nèi)可以按要求放電，UPS就給出一個(gè)肯定的信號(hào)，表明電池是好的；如果電池在規(guī)定負(fù)載和規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能按要求放電，UPS就給出一個(gè)否定的信號(hào)，表明電池需要更換。但這時(shí)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(jiàn)的故障處理
4.1 市電有電時(shí)，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(guò)高、過(guò)低或頻率異常；
UPS輸入空開或開關(guān)損壞或保險(xiǎn)絲熔斷；
UPS內(nèi)部市電檢測(cè)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?dòng)發(fā)電機(jī)供電；
更換損壞的空開、開關(guān)或保險(xiǎn)絲；
檢查UPS市電檢測(cè)回路。
4.2 市電正常時(shí)，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(guò)載，UPS旁路輸出；
負(fù)載未接到UPS輸出；
長(zhǎng)延時(shí)機(jī)型的電池組未連接或接觸不良；
UPS逆變器未啟動(dòng)（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(shí)對(duì)電池充足電；啟動(dòng)發(fā)電機(jī)對(duì)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(duì)、接好；
啟動(dòng)逆變器對(duì)負(fù)載供電（打開面板控制開關(guān)）；
檢查逆變器。
4.3 UPS無(wú)法啟動(dòng)
可能原因
電池長(zhǎng)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(shí)，輸入空開跳閘
可能原因
輸入空開容量太??；
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(wú)漏電保護(hù)的空開。
4.5 UPS在正常使用時(shí)突然出現(xiàn)蜂鳴器長(zhǎng)鳴告警
可能原因
用戶有大負(fù)載或大沖擊負(fù)載啟動(dòng)；
輸出端突然短路；
UPS內(nèi)部逆變回路故障；
UPS保護(hù)、檢測(cè)電路誤動(dòng)作。
處理方法
負(fù)載投入時(shí)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(guò)高；
UPS地線與負(fù)載設(shè)備地線沒(méi)接在同一點(diǎn)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(shí)可在UPS的輸出端零地間并一個(gè)1-3KΩ電阻；
將UPS地與負(fù)載地接到同一個(gè)點(diǎn)上；
重新啟動(dòng)負(fù)載設(shè)備。
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