UPS的正确使用及维护方法

郑凌琳，任艳玲，陈建萍

闽侯县气象局，福建 福州 350100

0 引言

随着现代气象事业的不断发展，气象资料的连续性和实时性的要求越来越高，对自动气象站资料的采集和上传的要求也就更加严格，但由于市电的不稳定和线路改造等诸多因素常常造成市电的中断，这就需要这样一个电保姆——UPS供电系统，来保证自动站资料的正常传输。笔者根据使用UPS时积累的经验，介绍UPS电源的使用注意事项和日常维护要求，希望能够让台站观测人员能够更加熟练的使用好UPS。

1 UPS电源系统简介

UPS电源系统由整流、储能、变换和开关控制4个部分组成，原理如图1。

图1

如上图所示，在电网电压工作正常时，给负载供电，同时给储能电池充电；当突发停电时，UPS电源开始工作，由储能电池供给负载所需电源，维持正常的工作（如粗黑→所示）；当由于需要，负载严重过载时，由电网电压经整流直接给负载供电（如虚线所示）。

当我们没有使用UPS的时候，采集器、PC机及打印机等终端设备是直接使用市电的，用了UPS，就将终端设备接到UPS上 (相对于UPS而言，我们将这些终端设备称为负载)，而UPS再接入市电。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向自己的内置电池充电；当市电中断(例如停电)时，UPS立即将内置电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载的软、硬件系统不受损坏。

2 UPS蓄电池的安装环境

目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸电池，设计寿命普遍是5年。UPS电源安装环境直接影响到UPS系统的运行情况及使用寿命。因此，合理选择安装位置尤为重要。

1）UPS设备应安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方，否则灰尘加上潮湿会对其内部器件造成腐蚀或短路，引起主机工作紊乱从而影响UPS的正常工作，严重的可能会损坏UPS。同时要避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响；

2）UPS的电源主机对使用环境的温度要求不是很高，一般情况下+5℃～40℃都可以正常运行。然而它的储能蓄电池对温度的则较高，标准使用温度为25℃，在平时不能超过+15℃～+30℃；

3）将UPS接到专用的带有过电流保护装置的插座上时，所用电源插座应接保护地端，一般接地电阻小于5Ω较为理想；另外无论输入电源线是否插入市电插座，UPS输出都可能带电；

4）UPS不间断电源不宜侧放，每个电池之间的连接要牢固，应保持进风孔与出风孔通畅。

3 使用UPS的注意事项

3.1 正确使用UPS

1）使用前要认真阅读操作说明书，熟练掌握各种开关，按钮的作用，明白每个警示信息，警示代码及指示灯的含义，及产生问题的原因和解决办法；

2）掌握正确的开、关机步骤。开机时，应该先开启UPS的市电开关，再按照负载的冲击电流从大到小的顺序逐个打开负载开关。切忌将所有负载同时开启，更不能带载开机。关机时，则先逐个关闭负载，再关闭UPS开关，最后关闭UPS市电开关。当然同样也不能进行带载关机的操作；

3）加强日常检查和维护，确保小问题能够早发现早处理。检查内容包括设备指示是否正常，有无告警提示或异常声响，各种接头有无松动或发热等。

3.2 UPS电池的保养

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，大量保养工作主要在电池部分。据有关数字表明，因电池故障而导致 UPS不能正常工作的比例达30%。只有做到运行、日常管理的周到、细致和规范性，UPS才能保持良好的运行状况，从而延长使用年限。

1）UPS电源在初次使用或长时间没有使用后重新启用时，要接入市电对UPS蓄电池进行补充充电。待蓄电池容量达到饱和后方可投入正常使用；

2）适当的放电，有助于电池的激活，如长期不停市电，每隔3个月应人为断掉市电用UPS带负载放电一次，这样可以延长电池的使用寿命；

3）要给UPS电池带合适的负载，尽量避免蓄电池过度轻载或超载运行。一般情况下，UPS的输出负载控制在60%～80%，可靠性最高。因此，一台1000VA的UPS，其最大负载应是1000 VA×80%=800VA；

4）及时更换废/坏电池。在UPS连续不断的运行使用中，因性能和质量上的差别，个别电池性能下降、储电容量达不到要求而损坏是难免的。当电池组中某个/些电池出现损坏时，应当对每只电池进行检查测试，排除损坏的电池。更换新的电池时，应该力求购买同厂家同型号的电池，禁止不同规格的电池混合使用。

3.3 UPS的防雷

雷击损害主要是积雨云云中、云间或云地间放电所引起的一系列反应造成的。当云层放电时，附近架空电源线和通信线路因电磁感应现象会产生感应高电位脉冲。由于UPS电源是安装在设备与市电之间的，可以滤除电网中的电磁干扰，因此，给人造成一种假象，UPS电源可以阻挡包括雷电在内的所有的电磁脉冲的侵入，事实上并非如此。这些高电位脉冲同样会通过电源线或通信线进入到UPS内，而UPS采用了大量的CMOS集成电路模块和控制用的CPU等微电子器件，这些元件对雷电的电磁脉冲十分敏感，所以对UPS电源系统及通信端口的雷电防护，应根据国家规定的有关规范，并根据应用环境的具体情况，因地制宜制定出切实可行的解决方案，建立有效的、科学的、经济的防雷系统，保证网络数据的安全与畅通，也避免遭受雷击损害造成不必要的损失。

4 结论

UPS电源在使用过程中无法避免会出现各种突发故障而影响正常运作，但是只要使用者能够讲求科学的使用方法，加强日常保养和维护，就会大大降低故障发生率，从而延长使用寿命，更好地发挥UPS的作用，保障自动气象站的正常运行。

[1]李成章.电源（中小型UPS不间断电源及直流稳压电源）[M].北京：电子工业出版社，1990.

[2]周明德.微型计算机硬件及应用[M].北京：清华大学出版社，1983.