浅谈科士达UPS的维护经验

韦家湖

摘要：本文主要介绍科士达UPS基本原理，侧重日常实际操作，维护检修，助力保障安全播出工作。

关键词：UPS;安全播出;维护检修;技术保障

一、引言

UPS在广播电视无线台站中得到广泛应用，由最初只负责信号源机柜供电的小功率UPS，到现在全台性大功率UPS，是台站中常见设备，也是安全播出工作中电力系统的技术保障，重要性不言而喻，维护好它是我們广电人的职责。

二、在线式科士达UPS的基本原理

UPS，俗称交流不问断电源。在线式UPS原理框图如图1所示，其工作原理为：市电正常时，整流器将交流市电AC整流成直流稳压电Dc，向逆变器供给直流电，逆变器再将直流稳压电Dc逆变成电压稳定、频率稳定、谐波含量少、干净再生正弦波Ac电源供给负载，直流稳压电Dc同时对蓄电池组充电，将能量存储在电池中;当市电异常时，蓄电池组放电向逆变器供给直流电，通过逆变器逆变成交流电后向负载提供洁净的平稳的交流电。

在线式UPS原理框图如图1所示

台站实际应用框图如图2所示，其工作原理为：市电正常时，市电先经过稳压器稳压，稳压电通过ATS倒换柜送到UPS主机，再供给负载，此时机房用的是市电;无市电时，油机启动，油机电通过ATS倒换柜送到UPS主机，再给负载供电，此时机房用的是油机电供电;当市电和油机电异常时，蓄电池组直流电通过逆变器逆变戊交流电向负载供电，此时机房用的是电池供电。

三、科士达UPS工作模式

1.市电逆变工作模式市电正常时，UPS一方面通过整流器、逆变器给负载在线提供高品质交流电源;另一方面通过整流器整流为直流电给电池充电，将能量存储在电池中，工作原理框图如图3所示。

2.电池逆变工作模式

市电掉电或异常时，系统智能无间断地切换到电池工作模式，由电池逆变出用户所需的三相四线交流电源向负载供电。市电恢复后系统自动无间断地恢复到正常工作模式。工作原理框图如图4所示。

3.静态旁路工作模式

旁路工作方式有两种，一种智能化恢复到正常工作模式;另一种需人工调整才能回到正常工作模式。在逆变器过载延时时间到、逆变器受大负载冲击等情况下，系统则会利用智能化、自动化无间断切换到静态旁路电源向负载供电。在UPS恢复正常后，系统自动恢复正常供电方式。

当用户关机，或主路市电掉电（或不正常）且电池储能耗尽，或发生严重故障等情况下，逆变器关闭，系统会停留在旁路工作模式。此后若需恢复到正常工作模式，则需要人工重新开机如图5所示

4.维修工作模式

在日常维护检修UPS电源和电池时，可以通过闭合维护开关，将负载转向维修旁路直接供电，以实现对UPS不停电维护。维修需要断开UPS内部的主路、旁路输入电源和电池输入开关以及输出开关，实现UPS内部不带电而对负载仍然维持供电的维修工作模式如图6所示

四、UPS电池容量的配置

放电电流=（UPS容量VAXUPS输出功率因数）÷（电池组电压VX电池逆变效率），根据放电时间要求查表确认容量系数（单位：小时）

电池容量Q=放电电流I×容量系数c

例如：

现有6kVA UPS，100%载，延时4小时，配多大电池？

放电电流=（6000VAX0.7X 100%）÷（12VX20X0.85）=20.59A

查表：4小时对应系数时间5.06小时

电池容量Q=20.59X5.06=104.18AH，故选100AH电池。

五、科士达UPS状态识别

科士达在日常应用中可通过面板显示识别其工作状态，最常见有三种工作状态。

（一）当主机的面板整流指示灯、逆变器指示灯、负载指示灯同时亮绿灯，表示机器在市电逆变工作模式。

（二）当主机的面板电池指示灯、逆变器指示灯、负载指示灯同时亮绿灯，表示机器在电池逆变工作模式。（三）当主机的面板整流指示灯、旁路指示灯、负载指示灯同时亮绿灯，表示机器在旁路工作模式。

六、科士达UPS日常操作

1.面板按键说明

由于面板标注是英文，其对应中文涵义如图

2.开机操作流程

3.关机操作流程

七、科士达UPS维护检修

1.日常维护

（1）正常开机时，目测主机面板，指示灯亮绿，如有亮红色，则对应项有故障，检查对应项。

（2）检查主机SPD（电涌保护器）、风扇（风从背板吹出）是否正常。

（3）检查主机各接线柱接触是否良好，有无打火现象。

（4）量主机输入电压是否在可控范围380V10%（在主控面板可设置输入电压范围）

（5）查电池有无漏液，接线柱状况，测量电压值。

2.测试

（1）电与油机电的切换。人为断电，看UPS主机是否切换到油机供电，切换正常后，恢复市电，应切回市电供电。

（2）路供电试验。按关机键（INVERTER OFF）看UPS主机是否切换到旁路，切换正常后，按开机键（INVERTERON）恢复常态。

（3）供电测试，关UPS主机输入开关（SWIN）看UPS主机是否切换到电池供电，切换正常后恢复市电供电。

（4）池放电试验。由于台站电池充多用少，三个月放电一次，每次不超过30分钟，电池供电实际也相当于电池放电。注意点：电池放电时负载量不低于UPS标称容量的30%。

3.故障排除

（1）入电压过压或欠压，UPS不能正常工作。处理办法：实测UPS的输入电压是否在允许范围，如是可在面板重新设置输入电压范围即可;不是调节外电输入电压如调节市电的高压变器档位。

（2）入电压逆相，UPS不能正常工作。处置办法：调整输入电压相位即可。

八、结论

科士达UPS在无线台站中应用较多，它具有不问断供电、稳压等功能，保证了台站用电安全，实用性强，文中介绍了它原理，日常操作、维护检修方法，由于UPS原理是一样的，期望对不同台站使用不同品牌的UPS维护有借鉴作用，直接助力广播电视安全播出工作。