大型综合医院UPS的日常维护与管理

郭诚刚 管德赛 王宝姣 刘国圣

大型医院是供电系统的一级负荷，为了保障大型医院的用电安全，除必须提供两路电源供电外，对于大型医院中特别的重要部门与设备等必须配备不间断电源UPS。我院目前共有28台大型UPS，主要分布在手术部、ICU、CCU、信息中心等重要部门，日常维护与管理介绍如下。

1 UPS简介与结构

UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)，即不间断电源，是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)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。

UPS的结构主要由充电部分、整流/升压部分、逆变部分及电子转换开关部分组成，见图1:

图1 UPS结构组成图

UPS的基本工作原理是，当市电正常时，由市电供电，市电经整流器整流为直流，再逆变为50赫兹恒频恒压的交流电向负载供电。同时整流器输出的直流电给蓄电池充电，可保证蓄电池的电量充足。此时负载得到的交流电压比市电电压质量高，即使市电发生质量问题(如电压波动、频率波动、波形畸变和瞬时停电等)时，也能获得正常的恒压恒频的正弦波交流输出，并且具有稳压、稳频的性能，因此也称为稳压稳频电源。一旦市电异常乃至停电，即由蓄电池自动代替整流器向逆变器供电，蓄电池的直流电经逆变器变换为恒频恒压交流电继续向负载供电，因此供电不受市电停电影响。

2 UPS的日常维护

根据UPS的结构与其工作特性，日常维护工作主要为风扇维护、外接电池维护、系统目检、UPS状态检查、功能检测。

2．1 风扇维护 UPS的主板是UPS的核心部分，充电、整流/升压、逆变及旁路自动转换的功能均由主板的电子元件完成。UPS的风扇主要作用是在设备运行过程中给UPS的主板进行降温，从而保证主板电子元件正常工作。风扇在连续运转下的预期工作时间近似为20 000至40 000小时，在开机运行使用中应定期检查所有风机是否运行正常，一定要以有风从机内吹出为准。

2．2 外接电池维护 电池是UPS的蓄能装置，应急状况下UPS主机将电池中储存的电量逆变后供负载应急使用，所以日常维护工作中对于电池的保养工作至关重要。电池的寿命取决于环境温度和充放电次数，高温下使用或者深度放电时会缩短电池的使用寿命。为确保电池的使用寿命，必须定期对电池进行维护保养:(1)尽量保持环境温度在15℃到25℃之间(建议在机房内安装空调)。(2)定期进行充放电试验。当电池连续3个月未充放电时需充电1次，每次充电不得少于12小时。在高温环境下，当电池连续两个月未充放电时就需充电1次，每次不得少于12小时。(3)必须经常检查接线端子，必要时对其进行清洁。

2．3 系统目检 (1)定期清洁系统，特别是进气和排气后，确保气流在机箱内自由流通，必要时使用吸尘器进行清理。(2)检查确认没有任何东西阻挡前、后、侧面板的通风口。

2．4 UPS状态检查 (1)检查UPS有无故障:故障灯是否亮?是否有故障报警?(2)是否工作于旁路:UPS正常的工作状态是市电逆变，如果工作于旁路，需确认原因，如:人为动作、过载、内部故障等。(3)电池是否在放电:在正常市电情况下，电池不应放电，如果工作于电池逆变，需确认原因，如:市电停电、缺相、电池自检、人为动作等。

2．5 功能检测 目的是检测UPS的各项按键功能是否完好。UPS的功能检测需半年做1次。

3 UPS的日常管理

在日常UPS的管理工作中需重视对使用人员与维护人员的技术培训。一线的使用人员必须掌握如何正确使用设备，对于维护人员必须加强技术培训，提高维护人员的技术能力与责任心。

建立完善的巡视制度，定期检查和调节UPS的系统参数，保持各项指标运转在设定范围内，并做好相应的记录。

4 UPS常见故障的应急处理方案

当UPS出现故障或UPS的负载出现问题时，必须在最短的时间内处理，保证供电安全，所以提前做好UPS的应急处理方案非常重要。UPS的应急处理方案主要由以下几点组成:

4．1 过载保护后的应急处理方案 当UPS的负载超过额定值及规定时间后，UPS将从逆变输出模式转为旁路供电模式，为防止市电断电后UPS无法工作，应根据UPS负载的重要程度，选择性地断开一些负载，使UPS恢复逆变输出模式。

4．2 输出短路保护时的应急处理方案 如果UPS负载出现短路，UPS将切断输出，在此情况下，应及时排查短路负载，断开短路负载，将UPS故障清除后重新运行工作。

4．3 UPS主机出现故障无法自动切换旁路时的应急处理方案 应迅速断开市电开关、旁路开关、电池开关后再合上维修开关，优先保证ICU的用电，并请厂商专业的工程师对UPS进行维修，处理好故障后，再断开维修开关，依次合上市电开关、旁路开关、电池开关。

4．4 应急处理过程中的误区 少数维护人员专业知识不够扎实，紧急情况下误判断误操作，不仅影响供电安全，而且极易造成设备损坏。例如一些类型的UPS检修开关在正常情况下分断并被用锁扣锁住，当UPS出现故障且无法自动切换到旁路的情况时，一些维护人员在紧急情况下极易在慌乱中将检修开关先行合上再将其他开关分断，这种操作易造成UPS输出端短路，导致不必要的损失。所以加强维护人员专业知识培训非常重要。

保障供电安全是大型医院后勤工作中的重中之重，只有在日常工作中精心做好UPS的维护与管理工作，才能有效提高供电稳定性和可靠性，保障医疗一线的供电安全。