关于大型UPS故障处理与运行维护的分析

沈国斌

（中国民用航空西南地区空中交通管理局云南分局技保部，云南 昆明 650200）

UPS作为一种储能装置，即电力通信网络中的电池，在使用过程中具有稳定性高及不间断能源提供等特点，由蓄电池、逆变器、整流模块及静态开关等组件构成。

UPS在实际的使用过程中，受自身设计结构、元器件等多方面因素的影响，各种故障频频出现，引发故障最直接的原因是使用不当以及维护不及时。因此，相关维修人员要及时处理UPS故障，并在日常工作中加强对UPS的运行维护，延长UPS的使用寿命。

1 UPS故障类型及处理方法

1.1 UPS风扇故障

目前，大功率的UPS电源在散热时主要采用轴流风扇的方式，利用空气循环来将机房内的冷空气与UPS内部的热空气进行交换，以此来达到散热的目的。由于风扇长期处于高速运转状态，风扇损坏的概率增大。在发生故障前，风扇的运行声音会出现变化，维护人员应注意去听风扇的运行声音，结合声音来判断故障。当风扇坏掉时，UPS设备通常会出现由于温度过高而停机的现象。从并机角度来看，当单机负载不超过40%时，单机的运行就不会超过80%，不会对系统造成较大的威胁。在对UPS风扇故障进行维护时，应结合风扇能带电更换的特点，定期对风扇进行检查，一旦发现异常现象立即更换，以确保设备的正常运行[1]。

1.2 个别UPS蓄电池落后故障

个别UPS蓄电池落后故障主要是指在放电1 h后会出现个别蓄电池放电达到下限的情况，正常的蓄电池会放电9 h，该种现象的出现与蓄电池中内阻变大有直接关系。蓄电池中会出现个别蓄电池落后的情况，当恒电流充电时，会导致电压快速升高。当电池尚未充足电时，失效的蓄电池也会处于过充电状态，蓄电池的温度会持续升高，失水的速度会逐渐加快，使得整组蓄电池充电电压升高。另外，个别蓄电池落后的情况还会引发整组蓄电池充电电流下降，充电时间增加。单体电池落后现象严重，会直接影响整组电池的使用效果，导致电池组容量下降，电池组使用寿命缩短。针对此故障，需要先对电池组进行均充，再做放电试验。当发现个别单体电池出现故障时，需要将出现故障的电池摘除掉，避免新旧电池混合使用出现故障问题。

1.3 交流屏A相电流突然降低

交流屏A相电流突然降低故障，是指在监视屏中所显示出来的电压、电流值、通信整流屏出现异常的现象。在维修时，维修人员需对输入的电流进行测量，找出出现故障的UPS设备。该种故障的出现与设备的容量偏小、无备品备件、单机负载比过高有直接关系。因此，需要加大对系统的巡视力度，对出现问题的UPS设备及时进行更换。

1.4 电容故障，UPS烧毁

由于设备长期处于带电、高温的状态，其电容极易出现故障，进而导致UPS烧毁。当出现电容故障时，UPS电源房内会出现烟感告警，但是不会对正常的供电造成较大的影响。针对该项故障，维护人员需将出现故障的UPS人工切换至旁路状态，然后再将设备的外壳拆开检查。同时，当出现电容故障时，UPS逆变器C相输出滤波电容爆裂，迸发出来的高温液体会烧坏PCB及通信扁平信号电缆线。

1.5 主控板故障

如果电网系统出现旁路告警，可以判断该种故障为主控板故障。为了防止出现故障的模块影响其他模块正常运行，需要将该模块关闭。系统维护人员在对该模块进行检查时发现，UPS并机系统的其余模块也同时出现通信错误告警，并且自动向旁路运行方向转换。相关的系统维护人员通过检查判定，出现该种故障是由于已关闭的故障模块对其他模块造成干扰所致，为了确保系统的正常运行，需要将所有的模块均跳转到旁路运行状态，更换故障模块控制板，确保UPS系统能够恢复正常运行[3]。

2 UPS故障运行维护方法

2.1 主机维护

在对UPS的主机进行维护时，应该充分考虑到其遭受到危害的直接因素，将环境及卫生作为维护的重点内容，应及时清除掉主机上的灰尘，降低灰尘腐蚀的发生概率。同时，为了确保使用人员能够正确使用主机，应在主机上贴好显示功能及告警指标等内容，观察主机的实际使用情况并做好相关的记录工作，认真核对设备的相关指标，将其制作成数据曲线图，以此来预防主机可能会出现的问题。同时，在对主机进行维护时，应考虑到负荷水平、输出电压、运行噪声及淡季负载等方面的因素，并做好日常的检查、记录及观察工作，严格按照日常维护要求，定期对设备中的器件进行更换。另外，还应该制定出主机的大修时间，集中对主机进行检修和维护，确保主机能够处于良好的运行状态，降低事故发生的概率，以免对主机的正常使用造成较大的影响。

2.2 蓄电池维护

在对蓄电池进行维护时，应制定出合理的维修规范，严格按照维修规范要求开展各项维修工作。例如，将蓄电池维护的时间控制在3～6个月一次，对蓄电池内部的内阻及电压进行检查，对于出现问题的应及时进行更换。每6个月至1年进行间隔检查，完成放电试验。对所测内阻、电池电压进行比对。蓄电池的日常维护包括连接处短期间隔检查及温度检查等，应每周检查一次，观察蓄电池是否发生漏液、变形及腐蚀现象，确保设备的正常运行。另外，在对蓄电池进行检查时，应按照严格更换原则，以提升蓄电池能力，降低潜在事故的发生概率。

3 结论

通过上述分析了解到，UPS是电网中的重要电源，为电网的安全、稳定运行提供了持续的动力源。故障维护效果直接关系到UPS电源的正常运行，加强运行维护有助于降低UPS故障的发生概率。要想提升UPS的维护水平，要求故障处理人员自身要具备较强的设备故障鉴别及诊断能力，能够快速处理发生的故障，为UPS提供可靠的运行条件，为重要的、不可中断的供电设备提供持续的电力供应。

［1］李成东.变电运行故障处理中维护技术应用［J］.信息记录材料，2017，18（12）：84-85.

［2］郑丹萍.变电运行故障处理维护技术分析［J］.通讯世界，2017（15）：173-174

［3］谢秉辉.配电线路运行维护和故障处理分析［J］.科技与创新，2017（11）：124，126.