浅谈Ups供电稳定性的相关对策

蔡旭军/中国民用航空中南地区空中交通管理局

浅谈Ups供电稳定性的相关对策

蔡旭军/中国民用航空中南地区空中交通管理局

随着Ups的出现，人类的生产生活发生了极大变化，生活简单方便，企业生产效率提高。但是任何事物都是双刃剑，Ups供电的稳定性问题一直有待提高，本人将简单介绍它的发展现状及优缺点，再讲一讲我关于提高其供电稳定性的对策。

Ups；发展现状；优缺点；稳定性对策

一、 Ups的发展现状

全称为UninterruptiblePowerSystem或者UninterruptiblePowerSupply。即不间断，是将与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台、计算机网络系统或其它如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。不间断电源以逆变器、整流器为主要组成部分，以电池为储能装置，不仅可以为用户提供备用电源以防止重要设备因电能中断而遭受损坏，还可以提高电能质量，使设备免受高低电压、突波、杂讯、频率不稳及电磁的干扰，满足用户对于电能质量的需求。

根据市场调查显示，国内UPS生产企业众多，规模较大。截至2012年有近3000家，按企业的销售规模统计，销售规模在500万-2500万元的UPS企业数量最多，有1380多家，而销售规模超过1亿的企业最少，仅十几家。2013年UPS企业实现产值73.12亿元，而截止到2015年，产值已突破100亿元。

资料来源：前瞻产业研究院整理

从UPS的国内市场规模来看，近年来国内UPS市场销售额逐年增长。2009年为57亿元，2010年达到64亿元，2013年为73多亿元，而且根据最新资料显示2014年已超过80亿元，2015年更是突破100亿大关，前景一片大好。

二、 Ups供电原理

Ups由整流器、逆变器、交流静态开关和蓄电池组组成。平时，市电经整流器变为直流，对蓄电池浮充电，同时经逆变器输出高质量的交流纯净的电源供重要负载，使其不受市电的电压、频率、谐波干扰。当市电因故停电时，系统自动切换到蓄电池组，蓄电池放电，经逆变器对重要设备供电。

Ups的不间断特性，体现在其转换时间工作程序上，当市电与逆变器进行切换时，其控制系统会适时地检测市电的同步范围，在市电不超限时，逆变器实现“先通后断”的供电，从而保证了供电系统的“不间断切换”。

三、 Ups优缺点

（一）优点

1.防雷电：由于UPS不间断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，其原理是在UPS的输入端增加一个避雷模块。UPS电源可以阻挡包括雷电在内的所有的电磁脉冲的侵入，增加了UPS电源避雷功能。

2.抗干扰：不间断电源解决了很多电源干扰问题，如瞬间停电时立即由UPS将电池直流电源转换成交流电继续供电；.高低电压保护；波形失真处理等等

3.持续性供电：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，能够提供持续、稳定、不间断的电源。UPS可以在市电出现异常时，有效地净化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电。

（二）缺点

1.一般来说大部分的UPS电源系统都为单机系统，也就是说当UPS系统出现问题时，负载只能通过旁路供电。而对于某些要求严格的用电设备，显然这种方案是不能完全解决这个问题的。

2.供电的不稳定性：Ups供电不稳定有很多原因。

（1）蓄电池电压较低，为其充电十多个小时后，电压指数没有变高。首先检查充电电路输入输出电压是否正常，如果输入正常，就检测输出是否正常，断开蓄电池再测，若输出方面也没有问题则为充电电路故障。若断开蓄电池后充电电路输入、输出均正常，则说明蓄电池是因为很久没有充电、超额放电或者是寿命期已到等原因所致。

（2）在接入市电时每次打开UPS，就会听到继电器反复的动作声，UPS面板电池电压显示过低并且蜂鸣器不停发出声音。这是因为蓄电池电压过低，导致UPS启动不成功造成的。此时要拆下蓄电池，先进行均衡充电（所有蓄电池并联进行充电），若仍不成功，则只有更换蓄电池。

（3）在市电供电正常时启动UPS，如果逆变器工作指示灯发亮，蜂鸣器发出不连续声音，UPS只能在逆变状态下运转，不能在市电状态下工作。这说明逆变供电向市电供电转换部分发生了故障，要检查市电输入保险丝是否完好，如果市电输入保险丝没有问题，则检查市电整流滤波电路输出是否正常，若市电整流滤波电路输出正常，就检查市电检测电路是否正常，若市电检测电路正常，再检查逆变供电向市电供电转换控制输出是否正常。

四、 解决供电稳定性对策

（一）注意开关机的顺序：开机时先开UPS，稍后(最好是滞后1-2分钟，让UPS充分进入工作状态)再开通负载的电源开关，而且负载的电源开关要一个一个依次去开通：关机时顺序正好相反，先一个一个地关掉负载的电源开关，再关掉UPS。UPS要长期处于开机状态，而计算机等负载则每次要使用时才开机，用完后只要关掉计算机等负载的电源开关即可。这样有利于延长它的使用寿命，当然间接的对它的供电稳定性产生积极影响。

（二）匹配关系要对：UPS高频机仅适合贸易场合使用，产业领域的UPS配用需选用工频机。EPS配用于灯具照明时，必需参考各种详细灯具的功率因数：荧光灯为0.6-0.8，白炽灯及卤钨灯为1（如1KW照明型EPS最大仅能配带800W的电子式荧光灯或600W电感式荧光灯或1000W白炽灯）。UPS/EPS机器长期运行的最佳带载率为70％以下，这对机器及负载均有好处，也有利于供电稳定性。

（三）Ups电池维护：正常时，电池每四到六个月充、放电一次，放电至关机后充电，且标准机充电时间不得少于12小时。在高温地区，电池每隔两个月充、放电一次，标准机充电每次不得少于12小时。留意：同一组蓄电池中新旧是不能混用的而且容量和型号不同的也不能混用。旧蓄电池容量低于标定容量60％的不能在本机器上使用，应及时更换，否则会加大损坏本机的风险。

（四）控制好温度：UPS是精密的电气设备，内部温控非常重要，所以安装UPS时要选在通风条件好而且散热也好的地方，不间断电源工作环境应该与计算机的工作环境相同，温度应控制在5℃以上，22℃以下；相对湿度控制在50％以下，上下幅度不超过10％。保证不间断电源在适宜的环境中工作，不仅能使机器稳定的工作，还能更好的延长机器寿命。

（五）遵守厂家的产品说明书有关规定：使用ups时应严格按照使用说明来操作，保证所接的火线、零线、地线符合要求，用户不得随意改变其相互的顺序。比如，美国某品牌UPS电源的交流输入接线与我国的交流电输入插座的连接方式正好相反。还有例如三相UPS需要注意相序问题，否则会出现相序错误报警，其他品牌也是如此。按照说明书操作是最安全的也是对ups伤害程度最低的，有利于提高其供电稳定性。

（六）经常性维护：UPS电源的维护与使用是分不开的，有科学的使用方式还应该有正确的维护方法，这样才能达到UPS的高利用率。

1.维护时候，必须在关机的情况下进行，以免内部高压产生电离使带电粒子触发igbt造成设备故障。

2.若具有维修旁路的ups电源可转至维修旁路后再维护，但此时内部仍带电。

3.维护工具使用真空式吹风机即可，千万不能用湿布。

4.不能将金属工具或类似的金属零件放在电池上。

5.在拆电池连接端子前，必须先断开连接在电池上的负载。

五、结语

根据在生产生活工作中的经验，介绍了UPS的工作原理，分析了其供电不稳定的原因及对策，希望对于今后蓄电池维护工作具有一定借鉴意义。

[1]李启中.UPS电源技术的发展现状研究[J].科技创新导报,2015,19:37.

[2]孙博.UPS电源设备的原理与使用维护[J].通信电源技术,2010,03:68-70.