大连地铁UPS设备维修技术分析

王一桥

（大连地铁运营有限公司，辽宁 大连 116000）

1 设备基本组成

UL33系列UPS主要包含整流模块和逆变模块，上述模块构成了UPS基本的交流-直流-交流电流回路，如图1所示。此外，如静态开关，输出隔离变压器、逆变开关以及蓄电池组等也是UPS的重要组成设备。UL33系列UPS的基本工作方式就是外部供电通过整流器作用在UPS蓄电池组，给UPS蓄电池组进行供电。同时，整流器还有对电流进行稳压的作用，稳压后的电流直接作用到外部负载设备上。所谓旁路输出，就是人工进行设备的模式转换，将整个UPS甩出，由外部供电直接向设备供电。在外部供电出现故障时，UPS会通过逆变器将蓄电池组由供电转为放电，从而直接给外部负载设备供电。总而言之，UL33系列的UPS设备稳定性较好，设备可以根据不同的情况为外部负载供电，满足供电需求[1]。

图1 系统组成图

2 工作原理

UL33系列的UPS设备工作原理相对比较简单，而且集成度比较高，如图2所示。主路输入电源将电流输入，整流器对电流进行稳定，同时将稳定的电流输出到蓄电池中，然后再将稳定的电流输出到外部负载设备。蓄电池得到稳定的电流，可以降低充电纹波，对于长时间处于充电的蓄电池可以延长其寿命。

图2 工作原理图

对于接受稳定电流的蓄电池组来说，在正常情况下蓄电池会进行稳定充电，基本上保持一种均充的状态，直到外部供电故障或者UPS工作模式改变，才会打破这种平衡导致蓄电池由充电变为放电。对于蓄电池组来说，基本上长期处于充电状态，蓄电池组工作状态比较稳定[2]。

当外部供电出现故障时，UPS内部的逆变器开始工作，迅速将蓄电池的状态由充电转为放电，将蓄电池放出的电量进行稳压，从而输出给外部的负载设备。旁路工作模式、维修工作模式也会改变蓄电池组的充放电情况，UPS工作模式可以根据外部供电来及时调整，改变蓄电池组的充电、放电状态，及时为外部负载供电。

UL33系列UPS设备主要采用全数字的技术模式，将各个模块进行整合，集成度较高，内部可以实现冗余配置，主备机切换不需要任何的辅助设备[3]。

3 维护指南

3.1 日常维护内容

目前大连地铁对于UPS设备的日常维护主要采用维检修和故障修的方式。所谓维检修就是针对UPS设备制定详实的日检、月检以及年检计划，根据这些计划进行日常的维检修工作，每日、每月或每年对UPS设备进行维检修，从而确保设备稳定运行。故障修则是在UPS设备出现故障时进行返厂维修，利用的厂家专业能力对故障UPS进行维修，从而确保设备的稳定输出[4]。

首先，日检需要对UPS设备的外部状态进行检查，如设备的LED显示情况、设备液晶显示屏的参数情况以及设备面板上的报警情况，同时对设备风扇的转速以及设备运行中是否存在噪声进行全方位把控，只有LED显示正常、液晶显示屏参数正常、设备面板无报警、设备风扇转速正常且设备运行无噪声，才能确保UPS日检内容正常[5]。

其次，月检内容包括UPS三相输出电压正常、电池充电电压和充电电流都在可控范围内，对于设备的所有参数都要确认无误。记录UPS设备的正常负载，如果增加或减少负载，那么就要重新设定UPS设备的参数。

最后，年检内容主要包括对设备进行彻底的除尘和检查、切换UPS模式对设备进行切换试验。对于UPS内部的易损易耗件，比如电容或磁性元器件等进行全面检测，同时更换已经无法使用的元器件[6]。除此之外，对UPS设备的线缆进行必要检查，更换有磨损的线缆，保持设备的清洁程度，对防雷设备进行仔细检查，尤其是在多雷和潮湿的季节进行额外检查，以便及时发现问题并进行维护[7]。

3.2 电池维护内容

由于地铁蓄电池长期处于地下潮湿的环境，其使用寿命相对较短，因此对电池的日常维护保养非常重要。具体的维护内容包括定期检查蓄电池的状态，尤其是电池表面的清洁程度，全面检查电池相互连接的线缆、紧固电池的螺丝以及在蓄电池的连接处涂抹凡士林和黄油等[8]。

对于准备停用的蓄电池，一定要保证在停用之后每隔一个月充电一次，不要长时间停用，防止蓄电池的停用导致蓄电池再也无法使用。另外，在日常使用的过程中对于故障蓄电池组，UPS液晶显示器会直接显示“电池需要更换”，在这种情况下需要更换蓄电池组，确保更好的为设备提供后备电量。蓄电池组是地铁UPS设备的重要组成部分，是维持后备电量的重要设备内容，只有确保蓄电池组没有问题，才能更好的为UPS设备服务[9]。

3.3 停机维护内容

对于UPS设备需要定期进行停机维护。大连地铁一般会每年进行UPS设备停机维护，三年对设备进行全面检测，十年对设备进行必要更换。在设备进行停机维护时，需要将设备切换到旁路供电模式，使外部供电直接作用在设备上。此外，对于UPS设备的停机维护，应该做好全面应急处置方案，确保设备在应急情况下的必要供电[10]。

4 结 论

通信电源系统是为通信设备提供稳定后备电源的重要系统，如果通信电源系统存在故障，那么通信设备和地铁的稳定运行都会受到严重影响。对于通信电源系统来说，需要进一步把控，确保做好通信电源系统日常的维检修工作，对于故障设备也要及时维修，从而更好地保障通信电源系统的稳定运行，为整个大连地铁的安全运行和乘客的安全出行提供帮助。