大连地铁通信UPS设备

汪洪宇

（大连地铁运营有限公司，辽宁 大连 116000）

1 UPS工作模式

1.1 正常工作模式

正常工作模式下，主路电流会通过UPS的整流器和逆变器，一方面为蓄电池组充电，另一方面直接为外部负载设备供电[1]。正常工作模式的UPS电路如图1所示。

图1 正常工作模式UPS电路图

1.2 电池工作模式

当主路电源发生故障时，UPS设备会自动切换成电池工作模式，蓄电池由充电改为放电，为外部负载设备供电。当市电恢复正常后，UPS会自动切换回正常工作模式，确保整个设备的稳定运行[2]。电池工作模式UPS电路如图2所示。

图2 电池工作模式UPS电路图

1.3 旁路工作模式

目前UPS的旁路工作模式主要有两种，一种是正常的旁路工作模式，即只是模式之间的切换，可以自动恢复到正常的工作模式；另一种则是需要人工干预才能回到正常的工作模式。由于旁路工作模式主要是将UPS甩开，由外部供电直接对接设备负载，这种方式下电流会有波动性，会对负载设备产生很大的影响，因此尽量少用或不用。此外，要想使UPS从旁路模式恢复到正常工作模式，需要对其进行重启和开机操作[3]。旁路工作模式UPS电路如图3所示。

图3 旁路工作模式UPS电路图

1.4 ECO工作模式

ECO工作模式是一种节能模式，对于UPS节能降耗有着很大的帮助。对于UPS设备来说，一般正常工作情况下不会启动ECO工作模式，当设备稳定运行而且不需要能耗的时候，则会自动进入ECO工作模式，UPS设备会自动将负载切换到由主路或者逆变器供电[4]。ECO工作模式UPS电路如图4所示。

图4 ECO工作模式UPS电路图

1.5 维修工作模式

维修模式是指UPS设备维修时所采用的的模式，如图5所示。这种模式直接将UPS甩掉，将主路电流直接作用到外部负载设备上。UPS每年都会进行停机检修，在检修过程中可以采用维修工作模式直接对设备进行维修，同时还不会影响机房内其他设备的运行[5]。

图5 维修工作模式UPS电路图

2 使用指南

2.1 开机操作

对于UPS开机来说，市电下的开机按照参数设定完成UPS开机的准备工作，然后闭合旁路开关和输出开关，等待指示灯变绿后，闭合主路的电源输入，从而正式启动UPS设备。此时整个UPS会由市电进行供电，一方面给蓄电池充电，另一方面给外部负载供电，确保外部设备的稳定运行。在UPS开机的同时，蓄电池组也需要激活。在UL33面板上按下“启动”按钮，面板的逆变器工作指示灯变绿后，外部供电会直接向蓄电池组充电。当外部供电出现故障时，UPS逆变器开始启动，蓄电池由充电状态转为放电状态，为外部负载设备供电[6]。

2.2 关机操作

UPS正常工作时需要定期维护检修，而维护检修过程中需要停机，具体的停机操作如下。在液晶面板上按下“逆变停机”按钮，关闭逆变器，将UPS转为旁路供电，然后依次断开负载和蓄电池组，从而对UPS内部进行断电维修。停机过程中要进行断电操作，操作时一定要注意安全，确保关机顺序正确[7]。

2.3 工作模式的切换

UL33设备集成度较高，所有工作模式的切换都可以一键完成。对于正常工作模式下的电池供电，可以在液晶面板上摁下“切换”键，从而触发电池供电模式切换。此外，还可以在液晶显示面板上摁下“逆变停机”按钮，这样设备UPS就可以从正常工作状态转变为旁路供电模式[8]。

2.4 紧急关机及恢复

在负载或者UPS本身发生问题的情况下，可以在UPS的液晶显示屏上摁下“紧急关机”按钮，长摁2 s后系统会关闭整流器和逆变器，同时将UPS内部的电池接触器脱扣。维护检修人员排除设备故障后可以在液晶面板上摁下“故障清除”按钮，使UPS系统退出紧急关机状态回到正常的状态，整流器重新启动，电池的接触器和UPS设备恢复正常工作。外部供电可直接向外部负载设备供电，从而完成UPS的应急故障关机和恢复操作，确保设备稳定运行[9]。

2.5 故障消音

UPS系统出现故障时会发出蜂鸣的报警声，这时用户可以在液晶显示器上摁下“消音“按键，2 s后蜂鸣会消除，然后再重复按下这个按钮，蜂鸣声也会再次响起。在UPS故障已经消音的情况下，新的故障仍会引起UPS重新发出蜂鸣报警声。

2.6 故障消除

UL33系列的UPS具有故障自诊断能力，维检修人员通过液晶显示器可以实时观察故障情况。通过分析故障的具体情况，可以将其归纳成以下4类。

2.6.1 告警类故障

告警类故障可以充分体现UPS内部的某种异常状态，异常状态下设备是不稳定运行的，通过告警类的故障可以充分体现出设备的故障情况，告知维检修人员UPS设备存在问题。

2.6.2 可以自动恢复的故障

可以自动恢复的故障也会出现告警信息，告知检修人员故障的情况，但是这些故障在系统自动检验之后可以自行恢复，如设备温度过高或设备风扇转动问题等。上述故障都是可以自检自查，在发出告警的同时，设备会进行自检，通过自检功能来修复故障。

2.6.3 人为故障

UPS设备发生人为故障时也会出现告警，维修人员在维修的过程中可以将UPS设备设为旁路模式或者维修模式，这种情况下设备就会进行告警。

2.6.4 不可恢复的故障

不可恢复的故障就是设备出现一时无法自行恢复的故障，这个时候设备会进行告警，督促维检修人员及时修复故障。

2.7 电池欠压关机后的处理

根据用户的要求和后台的设置，当市电和旁路掉电时，蓄电池逆变供电，直至电池欠压关机。若电池欠压关机后市电或旁路再次恢复正常，有以下3种处理方法。一是若系统设置为手动选择逆变器输出，则系统将维持输出禁止状态，直至用户开启逆变器；二是若系统设置为旁路自动输出，则在市电或旁路恢复正常一段时间（可设置）后系统将自动解除输出禁止状态，由旁路供电；三是若系统设置为逆变器自动输出，则在市电或旁路恢复正常一段时间（可设置）后系统将自动解除输出禁止状态，并自动开启逆变器[10]。

3 结 论

UPS设备对于地铁通信来说非常重要，也是外部供电故障时后备电源的基本保障，因此相关工作人员对于UPS设备要非常的熟悉，确保UPS设备的维检修水平能够满足实际要求，从而为地铁列车稳定运行提供有力保障。