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[摘 要]在整个系统断电的情况下，UPS（不间断电源） 电源系统可以及时有效的填补电源缺口，为工艺生产装置的连续平稳运行提供可靠保证。本文介绍了UPS的基本组成，原理，使用及注意事项，并对常见故障及如何对其全面、完善维护做了详细的阐述。
[关键词]UPS；使用；故障；注意事项
中图分类号：TU985 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0353-01
持续良好的电源供应对于石油化工生产装置起到很关键的作用，电源中断甚至微小的波动都会影响到整个工艺生产链条，严重时可能会造成系统装置停车。因此，UPS（不间断电源）系统的最重要功能就是保障那些不能承受电源中断冲击或轻微电压扰动的装置的电源供应。
一、UPS电源系统
UPS电源系统由4部分组成：开关控制、整流、储能和变换。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流电能的功能外，对整流器来说就像接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。
二、电源工作原理
2.1 AC-DC变换：将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压，供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路，可避免开机时对电网的冲击。
2.2 DC-AC逆变电路：采用大功率IGBT模块全桥逆变电路，具有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗特别小，具有快速响应特性。
2.3 控制驱动：控制驱动是完成整机功能控制的核心，它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外，还完成SPWM正弦脉宽调制的控制，由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。
三、UPS电源系统的使用
3.1 UPS电源系统开、关机
3.1.1 第一次开机
（1）按以下顺序合闸：储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于"ON"。
（2）按UPS启动面板"开"键，UPS电源系统将徐徐启动，"逆变"指示灯亮，延时1分钟后，"旁路"灯熄灭，UPS转为逆变供电，完成开机。
经空载运行约10分钟后，按照负载功率由小到大的开机顺序启动负载。
3.1.2 日常开机
只需按UPS面板"开"键，约20分钟后，即可开启电脑或其它仪器使用。通常等UPS启动进入稳定工作后，方可打开负载设备电源开关（注：手动维护开关在UPS正常运行时，呈"OFF"状态）。
3.1.3 关机
先将电脑或其它仪器关闭，让UPS空载运行10分钟，待机内热量排出后，再按面板"关"键。
3.2 UPS电源系统使用注意事项
UPS电源主机对环境温度要求不高，+5℃～40℃都能正常工作，但要求室内清洁，少尘，否则灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。储能蓄电池则对溫度要求较高，标准使用温度为25℃，平时不能超过+15℃～+30℃。温度太低，会使储电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1%。其放电容量会随温度升高而增加，但寿命降低。如果在高温下长期使用，温度每高10℃，电池寿命约降低一半。
四、UPS的日常故障
不间断电源UPS的日常故障基本可以分为知识性故障、操作性故障、延误性故障、维护性故障、经验性故障、环境性故障等几类。
4.1 知识性故障
这类情况的出现主要是由于维护人员缺乏基本的理论知识所致。
4.2 操作性故障
因为不间断电源UPS所带负载的重要性，为了保证不间断电源UPS安全可靠地运行，各种产品都有自己的一套安全操作程序，并写进说明书以供用户参照执行。但有个别维护人员却对此不以为然，并不按照既定程序操作，而是按照自己的理解随意操作，结果有时就出了问题；也有无意识的操作故障，
4.3 延误性故障
由于维护人员的疏忽未及时发现故障隐患，或发现了却未及时采取相应措施而导致的不间断电源UPS故障。
4.4 维护性故障
不间断电源UPS的周期性维护内容虽然较少，但这些内容却是非常必要的，而且这些维护要有一套严格的程序。不按要求定期地维护电气设备是导致故障的重要原因。如有的不间断电源UPS长期不维护不保养，一旦发现电气设备工作不稳定，只好请求维修。
4.5 经验性故障
即使是由几次处理故障经历得到的经验，也不能死搬硬套。当然，对一些简单故障的判断和排除，经验是有用的，不过要灵活运用，具体情况具体对待。
五、日常维护与检修
UPS电源在正常使用情况下，主机的维护工作很少，主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区，空气中的灰粒较多，机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，大量灰尘也会造成器件散热不好。一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时，检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。
六、结束语
UPS凭借其安全、可靠、及时等特点在石油化工、冶金、金融、铁路等等行业得到广泛应用，但在UPS的使用过程中注意，再好的设备也有寿命，也会出现各类故障，不要因为高智能、免维护而忽略了本应进行的维护工作，预防在任何时候都是安全运行的重要保障。
[关键词]UPS；使用；故障；注意事项
中图分类号：TU985 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0353-01
持续良好的电源供应对于石油化工生产装置起到很关键的作用，电源中断甚至微小的波动都会影响到整个工艺生产链条，严重时可能会造成系统装置停车。因此，UPS（不间断电源）系统的最重要功能就是保障那些不能承受电源中断冲击或轻微电压扰动的装置的电源供应。
一、UPS电源系统
UPS电源系统由4部分组成：开关控制、整流、储能和变换。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流电能的功能外，对整流器来说就像接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。
二、电源工作原理
2.1 AC-DC变换：将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压，供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路，可避免开机时对电网的冲击。
2.2 DC-AC逆变电路：采用大功率IGBT模块全桥逆变电路，具有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗特别小，具有快速响应特性。
2.3 控制驱动：控制驱动是完成整机功能控制的核心，它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外，还完成SPWM正弦脉宽调制的控制，由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。
三、UPS电源系统的使用
3.1 UPS电源系统开、关机
3.1.1 第一次开机
（1）按以下顺序合闸：储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于"ON"。
（2）按UPS启动面板"开"键，UPS电源系统将徐徐启动，"逆变"指示灯亮，延时1分钟后，"旁路"灯熄灭，UPS转为逆变供电，完成开机。
经空载运行约10分钟后，按照负载功率由小到大的开机顺序启动负载。
3.1.2 日常开机
只需按UPS面板"开"键，约20分钟后，即可开启电脑或其它仪器使用。通常等UPS启动进入稳定工作后，方可打开负载设备电源开关（注：手动维护开关在UPS正常运行时，呈"OFF"状态）。
3.1.3 关机
先将电脑或其它仪器关闭，让UPS空载运行10分钟，待机内热量排出后，再按面板"关"键。
3.2 UPS电源系统使用注意事项
UPS电源主机对环境温度要求不高，+5℃～40℃都能正常工作，但要求室内清洁，少尘，否则灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。储能蓄电池则对溫度要求较高，标准使用温度为25℃，平时不能超过+15℃～+30℃。温度太低，会使储电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1%。其放电容量会随温度升高而增加，但寿命降低。如果在高温下长期使用，温度每高10℃，电池寿命约降低一半。
四、UPS的日常故障
不间断电源UPS的日常故障基本可以分为知识性故障、操作性故障、延误性故障、维护性故障、经验性故障、环境性故障等几类。
4.1 知识性故障
这类情况的出现主要是由于维护人员缺乏基本的理论知识所致。
4.2 操作性故障
因为不间断电源UPS所带负载的重要性，为了保证不间断电源UPS安全可靠地运行，各种产品都有自己的一套安全操作程序，并写进说明书以供用户参照执行。但有个别维护人员却对此不以为然，并不按照既定程序操作，而是按照自己的理解随意操作，结果有时就出了问题；也有无意识的操作故障，
4.3 延误性故障
由于维护人员的疏忽未及时发现故障隐患，或发现了却未及时采取相应措施而导致的不间断电源UPS故障。
4.4 维护性故障
不间断电源UPS的周期性维护内容虽然较少，但这些内容却是非常必要的，而且这些维护要有一套严格的程序。不按要求定期地维护电气设备是导致故障的重要原因。如有的不间断电源UPS长期不维护不保养，一旦发现电气设备工作不稳定，只好请求维修。
4.5 经验性故障
即使是由几次处理故障经历得到的经验，也不能死搬硬套。当然，对一些简单故障的判断和排除，经验是有用的，不过要灵活运用，具体情况具体对待。
五、日常维护与检修
UPS电源在正常使用情况下，主机的维护工作很少，主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区，空气中的灰粒较多，机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，大量灰尘也会造成器件散热不好。一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时，检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。
六、结束语
UPS凭借其安全、可靠、及时等特点在石油化工、冶金、金融、铁路等等行业得到广泛应用，但在UPS的使用过程中注意，再好的设备也有寿命，也会出现各类故障，不要因为高智能、免维护而忽略了本应进行的维护工作，预防在任何时候都是安全运行的重要保障。