摘 要:随着通信行业、计算机网络技术的飞速发展,UPS设备得到越来越广泛的应用。本文从UPS的工作原理、选型、主机及蓄电池容量的选择、配线选择、UPS主机及蓄电池维护几方面经验进行阐述。
关键词:UPS;类型;容量;配线;维护
中图分类号:F62 文献标识码:A
1 UPS的选型
1.1 选择正确的UPS类型
UPS供电类型的选择主要考虑两个因素:在线式和并机冗余供电。我公司使用UPS的局所所用交流电基本属于一类供电(月平均停电次数小于1次,每次停电时间小于0.5小时),市电的波动范围较宽,用电高峰与凌晨用电低谷的电压差值达到几十伏。考虑到发电机组启动时间,无人值守局站监控系统的远程控制时间,设备故障时间,我们预留1个小时为基础安全供电时间。为此我们选型基本采用输入宽电压380V(-20%~+15%),1+1并联、在线式UPS方案。
1.2 选择合理容量的UPS系统
1.2.1 UPS主机容量:两台并机的UPS,按每台带载30%~40%为佳,即使一台UPS发生故障时,另一台UPS单机带载量也不会超过60%~80%。如果两台UPS容量均超过50%,如一台UPS故障,另一台UPS因超负荷将转旁路,一旦市电停电,将造成输出中断的后果。
1.2.2 蓄电池容量:合理选择蓄电池的容量是UPS稳定运行的重要保证。目前,通信局站通常采用一路市电配油机或者是两路市电配油机的多重保障方式。市电停电后油机在15分钟内能正常启动,考虑UPS并机冗余供电以及UPS的实际带载量,通常UPS选择电池的后备时间按满载计算1小时考虑。UPS电池容量的经验配置公式为:
1.3 选择合适的UPS配线
在确定了UPS的类型和容量后,就要考虑配线的问题。不考虑设备内部馈线,交流电源线和蓄电池电缆经验配置如下:(1)交流电源线铜缆线径S=最大负载电流/经济电流密度(J)(J为2~4A/mm2)。(2)蓄电池电缆线径S=流过导体的电流*导线长度/导体的电导率*导线压降。(3)对于UPS电源系统的中线截面积应选为相线电缆截面积的1.5~1.7倍;(4)对于UPS电源系统中地线的截面积应选为相线电缆截面积的0.5~1.0倍,但截面积不小于16mm2。
2 UPS的正确使用和维护
2.1 UPS使用注意事项
(1)UPS的主机对环境要求不高,0~40°C都能正常工作。UPS电池组对温度要求则较高,标准使用温度为25℃,平时最好不要超出15℃~30℃这个范围。(2)主机中的参数在使用中不能随意改变;(3)在断电时,应遵循停送电流程,避免带负载启动UPS电源。
2.2 UPS主机维护
UPS主机是UPS的核心部分,由AC-DC-AC变换主回路、旁路静态开关、维修旁路等构成,系统所有的状态都可以通过面板指示灯和液晶显示屏直接显示,同时声光告警提示维护人员,停电、逆变器故障、蓄电池故障都可以一目了然。
(1)经常观察系统的运行情况,面板有无告警信息,有无异常声音、系统负荷情况等。(2)观察UPS内部元器件的物理外观,如电容有无漏液,有无起鼓、发黑现象,电感线圈、风扇电机有无过热现象。(3)检查UPS控制面板中的各项运行参数是否正确,尤其是电池的各种参数。(4)定期测试中性线电流,及时调整三相负荷电流的平衡度。(5)注意散热风口、风扇及滤网的清洁。
2.3 UPS对蓄电池的管理
蓄电池是UPS的重要组成部分。UPS问题中80%都是蓄电池出现容量不足或者出现落后电池导致。(1)为了掌握蓄电池的大致容量,进行核对性放电试验是必要的。a.《动力维护规程》规定UPS蓄电池运行期间,每半年应做一次核对性放电试验,放出额定容量的30%~40%。b.核对性放电试验能够发现故障。我在维护中遇到过这种情况。蓄电池在正常使用时,目测电池外观无任何改变,量测电池电压也正常,就在电池核对性放电过程中,问题出来了,一只单体电池放电开始电压下降很快,由放电前的13.6V下降到12V左右,大概20分钟,电压下降到10.8V,和同组其它电池电压值相差很大,停止放电。之后,用电池内阻测试仪测试,正常的电池内阻都在3.5MΩ左右,而此只电池内阻在40MΩ,通常内阻相差20MΩ就有问题了,该只电池内阻过大,致放电时电压下降过快,为故障电池,经更换并做充放电试验后,整组电池电压、内阻均符合要求。c.两台并机的UPS是如何实现核对性放电试验的呢?操作经验是让单台UPS放电,只需将一台UPS的整流模块开关关断,该台UPS电池放电,通过逆变器逆变向负载供电,而另一台UPS正常工作,整流模块和蓄电池提供的直流电源通过逆变器向负载供电,因两台UPS并机工作,不会因一台UPS放电过深造成负载中断,此种放电方法安全可靠。(2)蓄电池运行期间,经常对蓄电池进行检查的项目如下:a.连接导线,螺栓是否松动或腐蚀污染,松动的螺栓必须及时拧紧,腐蚀污染的接头应及时处理腐蚀部分,同时涂抹凡士林;b.整组及单只电池的浮充电压,测试后与之前测试数据做对比;c.电池壳体有无损伤、漏液和变形,电池及连接处温升有否异常;d.安全阀周围是否有酸雾、酸液逸出;(3)不同厂家、不同型号、不同种类、不同容量、不同性能以及新旧不同的电池严禁连在一起,否则会影响整组蓄电池的性能。(4)UPS蓄电池的电压很高,存在电击的危险,为保证人身及设备的安全,在电池组的维护通道铺设绝缘胶垫,在装卸维护时采用安全保障和绝缘措施很有必要。
结语
UPS是通信电源系统中最重要组成部分之一,供电质量的好坏直接影响到通信网及计算机网络的正常运行。除在选型上选择质优及性价比高的UPS及配套电池外,平时应做好UPS的维护,通过对UPS的预检预修,消除各种隐患在萌芽状态,少一些主观的判断,多一些客观的分析,以确保UPS高质、高效、安全、稳定的运行。
参考文献
[1]动力设备维护规程[S].中国网络通信集团公司,2003.