自动气象站UPS电源的选用浅析

李雪梅，卜银军，魏荣源，林丽华

（1.福建省三明市梅列区气象局，福建 三明365000;2.福建省三明市气象局，福建三明3650003.福建省宁化县气象局，福建 宁化 365400）

0 引言

自动气象观测系统是一种能自动地观测和存储气象观测数据的设备，又叫自动气象站。伴随气象现代化建设的快速发展，自动气象站已遍布各地气象地面观测站点，作为保障自动气象站连续运行和稳定的重要附属设备，UPS(Uninterruptable Power System)已经成为气象台站之中不可或缺的重要设备。然而大部分县、区级台站因为没有相应的专业技术人员，对UPS的选择和使用并不了解，不具备维修保障能力，导致对UPS设备运行状态正常与否判断不清，UPS出现问题后不能得到及时解决，影响了台站数据的到报率和设备稳定运行率。因此，做好自动气象站 UPS的选择、使用和维护，延长其供电时间和使用寿命，才能更好地发挥UPS对自动气象站气象业务的保障作用。

1 自动气象站UPS电源的选择

1.1 选择信誉好、质量有保证的厂家

UPS作为电子信息系统的供电、安全保护设备，其本身的质量、安全性很重要，UPS的任何故障都可能造成用户设备、数据的损失。在选用时，除了货比三家外，主要注意供应商的信誉度、专业性。最好要选择稳压功能较好的UPS，同时须注意供应商提供的电池与主机是否配套，是否为正牌电池。

1.2 科学合理地确定UPS的容量

(1)按负载大小确定容量

在确定UPS容量时应考虑增加设备后的扩容，应以现在负载为基数增加15%～20%的裕量。避免因负载过重或工作不正常损坏UPS的逆变器。UPS长期处于超载使用时，将严重缩短电子组件及UPS的寿命。

(2)合理选择后备供电时间

对于双路市电加UPS电源系统，考虑UPS实际负载在60%左右，每台后备供电时间可选项为30 min～60 min。当停电时，两台UPS可确保系统工作时间为1 h～2 h。

(3)选择合适的技术参数

输入侧参数:要选择对环境适应能力较强的UPS，其输入电压为220 V±15% ，频率范围50 Hz±5% 。输入功率因数越高，UPS对电网的干扰越小。当市电输入经常处于过高或过低电压时，应考虑配置稳压器。

输出侧参数:输出侧参数有输出电流峰值、输出电流浪涌、输出功率因数、过载能力、切换时间、输出隔离变压器的选择、UPS蓄电池等，具体选择输出侧参数时，要视实际需要，科学合理地选择参数，保证整个UPS及其所在系统的安全运行。

(4)根据实际需要选择合适的电池供电时间

在电池已充满的情况下，根据负载功率大小的不同，对于象自动气象站一类专业领域的局域网络系统，建议选择支持外接电池组的长效型 UPS，它们的供电时间长达1～8 h。但是延长供电时间需要更大容量的蓄电池，这不仅会显著增加 UPS的重量和体积，而且会大幅提升采购成本，应该根据具体需要来进行选择。

2 自动气象站UPS电源的使用和维护

2.1 减少UPS开、关机次数，避免带载启动

为了避免带负载启动时形成的电流冲击，在打开负载前应该确认 UPS处于开机状态且市电处于正常供电状态(即旁路工作状态)，最好不要在市电中断、UPS处于电池供电模式时启动电脑。如果 UPS处于关闭状态，那么在打开 UPS之前，必须确认所接负载的电源同样处于关闭状态。带负载开机是 UPS的使用大忌。另外，处于使用状态的UPS电源应尽可能减少开机和关机次数，频繁的关闭和开启UPS或者开关机时间间隔太短容易烧坏机内元器件。

2.2 切忌过度超载和轻载运行UPS

一般地，UPS应选取额定功率的60% ～80%作为其负载量，比如一台额定功率为1000 VA的APCSMART UPS，所连接的负载最大不超过800 VA。各气象台站应根据实际情况确定UPS的负载和连接方案，做到既保障了自动气象站业务和网络的正常运行，又避免过低轻载和超载。

2.3 UPS蓄电池应定期充放电

UPS的免维修铅酸蓄电池需要定期充放电，UPS在初次使用或放置一段时间(3个月或以上)后再使用时，必须先进行8 h以上的充电;一般情况下每个月应进行一次充放电，这样便于保持蓄电池的活性。应尽量选在供电高峰期(夜间)对UPS的蓄电池充电，以保证蓄电池在每次放电后都有足够的充电时间。

2.4 UPS电源不应连接电感性负载

如果UPS接了感性负载(包括激光打印机和日光灯等)，那么就会产生因为负载的启动电流较大引起UPS瞬时过载，这会严重影响UPS的使用寿命。

2.5 不宜长期在高温环境下运行

UPS不宜长期在30℃以上的环境中工作，高温环境会大大缩短UPS内置电池的供电时间，而且UPS本身也会发热，因此，UPS应该放置在通风处，还应避免阳光直射和雨淋。另外，不要把磁性介质放在UPS上，否则易导致UPS机内数据丢失而损坏机器;UPS外壳上不要压放书报之类的杂物，便于散热。

2.6 要重视防范雷击

尽管自动气象站电源保护器配备了用于防护沿电源通道侵入机内的感应雷电和其他瞬时过电压对设备的损害，同时也具有消除电源噪声干扰的作用。但是其防雷性能只能对雷击感应电压小于5 kV，雷击感应电流小于1700 A，响应时间小于10～12 s的雷电流起到保护作用。但是作为其前段供电和保护电源UPS来说，由于UPS中采用了大量的CMOS集成电路和控制模块等微电子器件，对雷击电磁脉冲非常敏感，很容易被损坏。所以在安装UPS时应做好相关的防雷接地，电源线路、通信线路的防雷，过电压、过电流保护等措施。

2.7 应做好平时清洁

定期清除机内的灰尘，特别是控制单元部分，因为灰尘在气候干燥时可以带静电，在气候潮湿时又可以放电，时间久了，会影响UPS电源的性能。

3 结束语

科学地选择和正确地使用UPS电源是一项需要丰富专业知识的工作。业务保障人员只有不断地钻研技术，积累经验，才能更好地做好这项工作。随着UPS技术的不断发展，必将对UPS电源的选择和使用提出更高的要求。

［1］吴 亮，杜少佳，岳鹏宇.如何选用自动气象站不间断电源 UPS［J］.山西气象，2007，80(3):43-44.

［2］王 辉，李永增，何 迪，等.自动气象站UPS电源的使用及维护［J］.气象水文海洋仪器，2009，(4):110-112.

［3］程保安，魏卫国.浅谈UPS的维护［J］.华南金融电脑，2004，(3):67.

［4］邹 斌，甄 晴，封心充.浅析自动气象站UPS电源的常见故障及解决办法［J］.电脑知识与技术，2008，(3):446-449.

［5］金 岩，王从卯.自动气象站常见安全隐患及对策［J］.山东气象，2009，119(3):61-62.

［6］卜银军，李雪梅，王征虎.浅析UPS电源的雷电防护［J］.中国电子商情－防雷技术，2009，685(44):63-66.

［7］胡玉峰.自动气象站原理与测量方法［M］.北京:气象出版社，2004.