UPS电源的维护的探讨

李鑫

摘要：本文介绍了UPS电源工作原理，针对UPS电源在使用中的维护和具有普遍性的故障处理进行了探讨。

关键词：UPS电源;检修

市电系统作为公共电网连接着成千上万个各种各样的负载，一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网获取电能，而且还会反过来对电网造成影响，造成市电电压波形畸变或频率漂移，从而影响负载的正常工作。

一、UPS电源工作原理

UPS即不间断电源，是一种常用蓄电池储能的设备，当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电;当市电停电时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变转换向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

UPS作为保护性的电源设备，性能越好，保护能力越强，其次，影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度，UPS中的蓄电池有效工作温度为20℃～25℃：并且温度每升高或者降低10℃，其性能都会下降一半甚至更多，当环境温度超过25℃之后，温度每升高1℃，蓄电池寿命将缩短一年，尽量将环境温度控制在20℃～25℃之间，以确保在市电停电后能长时间供电。

二、 UPS的维护

UPS是较精密的设备，为了提高UPS供电系统的可靠性，常常会考虑采用并机方式运行，在正确使用的基础上，还需定期地进行维护和保养。

（1）UPS主机的维护。

UPS主机的维护工作主要是定期除尘，同时要检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况，在线检测单体蓄电池参数、确认电池组总电压，单只电池电压。

（2）、UPS放电维护

首先确认UPS设备运行正常并且没有报警状态，排除意外停电可能引起的误操作，然后断掉UPS市电输入空开，时刻观察UPS放电时电池的容量。当放电到70%---80%，就可以停止放电，恢复市电供电，UPS电池放电需要一年4次放电，以保护电池的稳定性。

（3）、蓄电池维护

蓄电池是UPS设备的支柱之一，因此对蓄电池的正确维护显得尤为重要。

要定期（6个月左右）检查UPS电源内电池组的端电压，若电池端电压较低时就需要进行维护。蓄电池深度放电时对电池有很大的影响，一般情况下要避免电池深度放电，蓄电池存放一段时间后要进行充电。对于UPS长期处于市电供电而很少用电池供电的情况，要定期让蓄电池进行充放电。实际上，过高的环境工作温度是导致密封电池服务寿命缩短的首要原因。

此外，UPS最好不要一直处于满载和轻载状态下运行，一般选取额定容量的50%～80%为宜。平时每组电池中应有几只电池作标示电池，作为了解全电池组工作情况的参考，对标示电池应定期测量并做好记录。

三、UPS的常见故障及其排除

（1）有市电时UPS输出正常，而无市电时蜂鸣器长鸣，无输出。

故障分析：从现象判断为蓄电池和逆变器部分故障，可按以下程序检查：

检查蓄电池电压，看蓄电池是否充电不足，若蓄电池充电不足，则要检查是蓄电池本身的故障还是充电电路故障。

若蓄电池工作电压正常，检查逆变器驱动电路工作是否正常，若驱动电路输出正常，说明逆变器损坏。

若保护电路没有工作且工作电压正常，而波形产生电路无PWM波形输出则说明波形产生电路损坏，上述排故顺序也可倒过来进行，有时能更快发现故障。

（2）蓄电池电压偏低，但开机充电十多小时，蓄电池电压仍充不上去。

故障分析：从现象判断为蓄电池或充电电路故障，可按以下步骤检查：

检查充电电路输入输出电压是否正常;若充电电路输入正常，输出不正常，断开蓄电池;再测，若仍不正常则为充电电路故障;若断开蓄电池后充电电路输入、输出均正常，则说明蓄电池已因长期未充电、过放或已到寿命期等原因而损坏。

（3）、UPS开机后，面板上无任何显示，UPS不工作。

故障分析：从故障现象判断，其故障在市电输入、蓄电池及市电检测部分及蓄电池电压检测回路：

检查市电输入保险丝是否烧毁;若市电输入保险丝完好，检查蓄电池保险是否烧毁，当自检不到蓄电池电压时，会将UPS的所有输出及显示关闭;若蓄电池保险完好，检查市电检测电路工作是否正常，若市电检测电路工作不正常且UPS不具備无市电启动功能时，UPS同样会关闭所有输出及显示。

若市检测电路工作正常，再检查蓄电池电压检测电路是否正常。

（4）、在接入市电的情况下，每次打开UPS，便听到继电器反复的动作声，UPS面板电池电压过低指示灯长亮且蜂鸣器长鸣。

根据上述故障现象可以判断：该故障是由蓄电池电压过低，从而导致UPS启动不成功而造成的。拆下蓄电池，所有蓄电池并联进行充电），若仍不成功，则只有更换蓄电池。

（5）、在市电供电正常时开启UPS，逆变器工作指示灯闪烁，蜂鸣器发出间断叫声，UPS只能工作在逆变状态，不能转换到市电工作状态。

故障分析：不能进行逆变供电向市电供电转换，说明逆变供电向市电供电转换部分出现了故障，要重点检测：市电输入保险丝是否损坏;若市电输入保险丝完好，检查整流滤波电路输出是否正常;若市电整流滤波电路输出正常，检查检测电路是否正常;若市电检测电路正常，再检查逆变供电向市电供电转换控制输出是否正常。

（6）、UPS只能由市电供电而不能转为逆变供电。

故障分析：不能进行市电向逆变供电转换，说明市电向逆变供电转换部分出现故障，要重点检测：

蓄电池电压是否过低，蓄电池保险丝是否完好;若蓄电池部分正常，检查蓄电池电压检测电路是否正常;若蓄电池电压检测电路正常，再检查市电向逆变供电转换控制输出是否正常。

四、结束语

综上所述，随着UPS不间断电源技术的不断更新及智能监控系统日益提升，UPS电源对机房设备进行有效的保护，但巡查和维护仍旧是不可或缺的，及时发现设备存在的隐患，减少运行中的故障。

参考文献：

[1]李成章 .智能化UPS供电系统原理与维修.电子工业出版社。2018（1）

[2]张乃国.UPS供电系统应用手册