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UPS及蓄電池的運行管理、維護操作和常見(jiàn)故障處理

一、UPS維護的一般要求


  • UPS主機現場(chǎng)應放置操作指南,指導現場(chǎng)操作。

  • UPS的各項參數設置信息應全面記錄、妥善歸檔保存并及時(shí)更新。

  • 檢查各種自動(dòng)、告警和保護功能是否正常。

  • 定期進(jìn)行UPS各項功能測試。

  • 定期檢查主機、電池及配電部分引線(xiàn)及端子的接觸情況,檢查饋電母線(xiàn)、電纜及軟連接頭等各連接部位的連接是否可靠,并測量壓降和溫升。

  • 經(jīng)常檢查設備的工作和故障指示是否正常。定期查看UPS內部的元器件的外觀(guān),發(fā)現異常及時(shí)處理。

  • 定期檢查UPS各主要模塊和風(fēng)扇電機的運行溫度有無(wú)異常。

  • 保持機器清潔,定期清潔散熱風(fēng)口、風(fēng)扇及濾網(wǎng)。

  • 定期進(jìn)行UPS電池組帶載測試。

  • 各地應根據當地市電頻率的變化情況,選擇合適的跟蹤速率。

  • 當輸入頻率波動(dòng)頻繁且速率較高,超出UPS跟蹤范圍時(shí),嚴禁進(jìn)行逆變/旁路切換操作。

  • 在油機供電時(shí),尤其應注意避免該情況的發(fā)生。UPS應使用開(kāi)放式電池架,以利于蓄電池的運行及維護。


二、UPS維護項目及周期表


2.1    UPS日檢項目:

主要內容有:檢查控制面板,確認所有指示正常,所有指示參數正常,面板上沒(méi)有報警;檢查有無(wú)明顯的高溫、有無(wú)異常噪聲;確信通風(fēng)柵無(wú)阻塞;調出測量的參數,觀(guān)察有無(wú)與正常值不符等。


2.2    UPS周檢項目:

周檢的主要內容有:測量并記錄電池充電電壓、電池充電電流、 UPS三相輸出電壓、UPS輸出線(xiàn)電流。如果測量值與以前明顯不同,應記錄下新增負荷的大小、種類(lèi)和位置等。


2.3    UPS月、季、年維護項目

圖片


三、UPS的電池管理


電池是UPS的重要組成部分,在UPS的諸多故障中,有很大比例是由于電池問(wèn)題引起的,電池性能的好壞直接影響到系統的可靠性。為了保證電池的服務(wù)壽命,除了維持正常溫度和日常的維護外,電池的自動(dòng)管理是至關(guān)重要的因素。


UPS電源對電池自動(dòng)管理包括自動(dòng)均浮充轉換控制、電池預告警關(guān)機、定期自動(dòng)維護、手動(dòng)電池自檢等多項可提高電池使用壽命的先進(jìn)功能,同時(shí)還具備電池故障檢測、電池放電后備時(shí)間預測及電池特征曲線(xiàn)管理。


3.1    自動(dòng)均、浮充轉換

電池充電過(guò)程能自動(dòng)根據電池電流實(shí)現均充、浮充自動(dòng)轉換,設定的均充轉浮充判據為:I≤0.01C。


3.2    電池浮充電壓溫度補償:(以2V電池為例)

電池在浮充狀態(tài)下,浮充電壓可以根據溫度進(jìn)行補償,溫度補償以20℃為中心點(diǎn),在10℃-40℃內全補償,計算公式:

  • 溫度T>40,T=40;若T<10,T=10

  • 電池平均單體電壓應調節為:V=V0+(20-T)×0.003

其中,V0為電池廠(chǎng)家給定的在20℃下的單體浮充電壓,可以根據不同電池在初次上電時(shí)進(jìn)行設置,默認為2.23V。對均充電壓不補償,默認的單體均充電壓為2.35V。


3.3    均充限時(shí)

如果連續12小時(shí)處于均充狀態(tài),控制系統將強制轉浮充狀態(tài),此設置的條件是均充時(shí)間達到設定值時(shí),自動(dòng)轉為轉浮充狀態(tài)。


3.4    放電管理

設置電池放電的截止電壓為每單體電池1.8V,實(shí)際截止電壓會(huì )隨電池老化程度不同而在此值附近向下浮動(dòng),截止電壓為每單體電池1.8V的選取,已經(jīng)考慮到了大功率放電情況下電池容量的衰減。


3.5    UPS電池自動(dòng)測試

UPS蓄電池的容量測試可人工測試或利用UPS的電池自動(dòng)測試功能實(shí)現。人工測試的方法可參考直流供電系統中蓄電池的容量測試方法進(jìn)行。下面對UPS的自動(dòng)測試功能進(jìn)行介紹。


該測試只有在以下情況下才能進(jìn)行:

  • 逆變器在運行;

  • 逆變器不超載;

  • 備用電源(旁路供電)存在并且符合要求;

  • 逆變器與旁路電源同步;

  • 電池必須充足電。

 

UPS電池自動(dòng)測試功能根據以下三點(diǎn)設置:

  • 時(shí)間間距(測試周期可設定為10天―150天)

  • 電池自動(dòng)測試的日期和時(shí)間

  • 電池有問(wèn)題時(shí)默認的報警方式


啟動(dòng)電池測試時(shí),整流器電壓將下降到電池組額定電壓以下,而在逆變器關(guān)機電壓以上,如果電池在規定負載和規定時(shí)間內可以按要求放電,UPS就給出一個(gè)肯定的信號,表明電池是好的;如果電池在規定負載和規定時(shí)間內不能按要求放電,UPS就給出一個(gè)否定的信號,表明電池需要更換。但這時(shí)由于整流/充電器電壓大于逆變器關(guān)機電壓值,故整流/充電器電壓仍然向逆變器供電,使輸出電壓并不間斷。

四、UPS常見(jiàn)故障處理


4.1    市電有電時(shí),UPS出現市電斷電告警

可能原因:

  • 市電輸入空開(kāi)跳閘;

  • 輸入交流線(xiàn)接觸不良;

  • 市電輸入電壓過(guò)高、過(guò)低或頻率異常;

  • UPS輸入空開(kāi)或開(kāi)關(guān)損壞或保險絲熔斷;

  • UPS內部市電檢測電路故障。


處理方法

  • 檢查輸入空開(kāi)。檢查輸入線(xiàn)路;

  • 如市電異??刹惶幚砘騿?dòng)發(fā)電機供電;

  • 更換損壞的空開(kāi)、開(kāi)關(guān)或保險絲;

  • 檢查UPS市電檢測回路。


4.2    市電正常時(shí),UPS輸出正常;市電斷電后,負載也跟著(zhù)斷電

可能原因

  • 由于市電經(jīng)常低壓,電池處于欠壓狀態(tài);

  • UPS充電器損壞,電池無(wú)法充電;

  • 電池老化、損壞;

  • 負載過(guò)載,UPS旁路輸出;

  • 負載未接到UPS輸出;

  • 長(cháng)延時(shí)機型的電池組未連接或接觸不良;

  • UPS逆變器未啟動(dòng)(UPS面板控制開(kāi)關(guān)未打開(kāi)),負載由市電旁路供電;

  • 逆變器損壞,UPS旁路輸出。


處理方法

  • 在市電電壓正常時(shí)對電池充足電;啟動(dòng)發(fā)電機對電池充電;在UPS輸入端加穩壓器;


  • 檢查充電器。更換電池;

  • 減少負載。將負載接到UPS的輸出;

  • 檢查電池組是否接對、接好;

  • 啟動(dòng)逆變器對負載供電(打開(kāi)面板控制開(kāi)關(guān));

  • 檢查逆變器。


4.3    UPS無(wú)法啟動(dòng)

可能原因

  • 電池長(cháng)期放置不用,電壓低;

  • 輸入交流、直流電源線(xiàn)未連接好;

  • UPS內部開(kāi)機電路故障;

  • UPS內部電源電路故障或電源短路;

  • UPS內部功率器件損壞。


處理方法

  • 將電池充足電;

  • 檢查輸入交流、直流線(xiàn)是否接觸良好;

  • 檢查UPS開(kāi)機電路;

  • 檢查UPS電源電路;

  • 檢查UPS內部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞。


4.4    UPS開(kāi)機時(shí),輸入空開(kāi)跳閘

可能原因

  • 輸入空開(kāi)容量太??;

  • UPS內部短路;

  • UPS內部功率器件損壞;

  • 用戶(hù)的市電空開(kāi)有漏電保護。


處理方法

  • 更換輸入空開(kāi);

  • 檢查UPS內部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞;

  • 檢查UPS內部整流、升壓、逆變等部分的器件是否損壞;

  • 更換為無(wú)漏電保護的空開(kāi)。


4.5    UPS在正常使用時(shí)突然出現蜂鳴器長(cháng)鳴告警

可能原因

  • 用戶(hù)有大負載或大沖擊負載啟動(dòng);

  • 輸出端突然短路;

  • UPS內部逆變回路故障;

  • UPS保護、檢測電路誤動(dòng)作。


處理方法

  • 負載投入時(shí)按先大后小的順序;增大UPS的功率容量;

  • 檢查UPS的輸出是否短路;

  • 檢查UPS逆變器。檢查UPS內部控制電路。


4.6    UPS工作正常但負載設備異常

可能原因

  • UPS輸出零地電壓過(guò)高;

  • UPS地線(xiàn)與負載設備地線(xiàn)沒(méi)接在同一點(diǎn)上;

  • 負載設備受到異常干擾。

     

處理方法

  • 檢查UPS接地,必要時(shí)可在UPS的輸出端零地間并一個(gè)1-3KΩ電阻;

  • 將UPS地與負載地接到同一個(gè)點(diǎn)上;

  • 重新啟動(dòng)負載設備。