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摘要：随着广电事业的发展，信号发射传输系统、上下行卫星天线的跟踪伺服系统、大屏幕显示系统、磁盘阵列存储系统，空调设备、消防安全应急系统等安全播出设施对UPS的要求增高，UPS电源技术也将不断完善。值班人员定期做好日常检测工作，正确进行操作应用与维护保养，及时排除小故障、杜绝大故障发生，延长其使用寿命，避免因供电问题引发重大停播事故。鉴于此，本文主要分析UPS不间断电源系统应用及其运行维护措施。
关键词：UPS不间断电源；运行维护；措施
1、UPS不间断电源工作原理
在工作过程中，UPS不间断电源的主电路会将电网中存在的杂波滤出，同时也会阻碍本机产生的杂波向公共电网的反馈行为，然后进行交流电网的处理。这是第一个直流交流电流的变化，然后脉冲宽度调制、滤波，再将直流电源转换为交流电源向负载供电，同时给蓄电池充电，一旦市电中断，将由蓄电池通过逆变器转换成交流电源给负载供电。因此，UPS不间断电源是完全与电网隔离纯净的交流电源，大大提高了供电品质，保护了负载安全有效的工作。
UPS不间断电源目前有单机工作模式和并机工作模式2种，单机工作模式按照工作模式可以分为4种：正常模式、电池模式、旁路模式和手动旁路模式，图1是UPS不间断电源的主架构图以及工作模式。
如图1所示，在正常模式下，由主电源整向流器输入电流，整流器将交流电整流为直流电，给电池充电，直流电经逆变器后给负载供电，逆变器同时起过滤电流中杂波的作用。
2、UPS不间断电源系统组成及应用分析
2.1、整流器
整流器可以将交流电转换为直流电，UPS不间断电源的性能指标会受到后续逆变器和电池供电的影响。它主要起到两个作用：一是交流整流器为直流电，经滤波后供给负载设备或逆变器；另一个作用是提供电池充电电压，类似于充电器。整流装置采用高频开关和可控硅，随外部电源的变化来控制输出幅度，因此当外来突变时可以输出幅度稳定的电压。
2.2、逆变器
当电源电压正常时，逆变器不工作，并且在电源电压异常的情况下，异常电源可以在整流后直流或电池存储直流电转换为相对稳定的交流电波形整流，电压波形有 方波，准方波等多种类型。
2.3、旁路开关
旁路开关可提高UPS不间断电源的可靠性，并可承受负载的过载和短路。由于UPS电源逆变器使用的1GBT管过载能力仅为1.25倍，所以在UPS供电系统出现过载和短路现象时，通过旁路开关的电源可以自动切换到旁路，从而避免电源逆变器和其他部件因过载或短路损坏。当转移到旁路电源时，电源是直接给负载，有足够的时间断开过载和短路断路器，然后通过旁路开关自动切换到逆变电源。旁路开关可分为两类：一种是静态旁路开关，用于非接触式开关，由晶闸管开关器件由一对反向并联的快速晶闸管连接到UPS不间断电源中，将电力转换为逆变器供电组件，快速晶闸管反应时间为微秒级，因此，负载可以实现转换时间为零不间断电源；另一种是动态旁路开关，用于接触开关，由接触器，断路器组成，利用机械动作完成转换，转换过程比非接触式开关慢，会造成几十毫秒的功率中断，所以不适合重要的负载场合。
2.4、蓄电池
电池可用于存储UPS供电系统，容量的大小决定了应急供电时间。在电源电压稳定期间，电能通过充电器转换为化学能并储存在电池中；当主电源异常时，电池中的化学能将转换成电能，为逆变器提供电能。
3、UPS运行维护技术要点
3.1、每天安排人员对UPS运行状态进行检测
在UPS电源系统运行中，必须要对UPS运行状态进行检测。相关管理人员应该安排值班人员对电源运行系统进行检查。检查内容包括有无异物阻塞电路、有无导线裸露或者接触不良，还有对电源系统放置环境温湿度进行检测，以免外界环境因素给UPS电源系统造成干扰。此外，还要做好记录，对每天的UPS运行状态进行详细描述，尤其是出现问题的状态描述，这样一来有利于相关人员做好日后的检查工作，有利于检查工作重点的明确。
3.2、对UPS系统中存在的潜在故障进行一一排查
对UPS系统中存在的潜在故障进行一一排查，比如UPS电源系统运行中会产生大量的热，要及时评估电源系统的温度，避免温度过高熔断电路，或者引发火灾，这将严重威胁到大家的生命安全。因此，对潜在故障的排查要引起高度重视，并聘请专业人员对外界因素进行分析，解除不利因素，以此来满足UPS电源系统高质量运行。
3.3、对UPS电源系统进行内部结构的深度检查
对UPS电源系统进行内部结构的深度检查，有利于早期发现电源设备中存在的结构缺陷，对于一些重要的部件要着重检查，一旦发现有损坏，就必须及时更换，切不可因为损坏程度不大就延迟更换，这样会形成较大的人身安全隐患。
3.4、强化带电端子松紧度检查工作
强化带电端子松紧度检查工作，电源系统中有大量带电端子存在，在运行电力作用下会产生一个力，将带电端子结构分离，造成带电端子松紧不一。在每日都必须要停运电源系统，进行必要的带电端子松紧检查，这样能够保障在电源系统使用过程中能够顺畅，而不发出较大的噪音，如果不及时检查和调整，细小部件可能会掉落在整个电源系统中，一旦运行起来会产生较大的摩擦力，给器械带来极大的损伤，因此相关人员要引起高度重视。
3.5、进行定期全面维修
进行定期全面的维修养护工作极其重要，部分人员认为电源系统运行正常就不需要定期的全面检修，认为是加大成本投入。而事实上，定期的全面维修并不一定进行结构更换，但一定要进行内部结构养护，做好润滑工作，这样才能减缓器械的磨损，延长器械的使用寿命。因此，部分人员一定要纠正错误思想，切不可忽略定期全面维修工作。
3.6、蓄电池组日常保养维护
目前，UPS蓄电池组主要是阀控式铅酸蓄电池。介于此性能，蓄电池对环境温度湿度要求相对很高，高山台站工作环境通常阴冷潮湿，确保UPS蓄电池组工作环境在15℃～24℃之间。按照月检、季检、年检设备计划，对蓄电池进行日常维护保养，用万用表测试每只电池电压、电流，做好测试情况记录。每次蓄电池放电后，为让蓄电池重新置于饱和充电状态，一般需要充电10小时左右。
总之，UPS电源在正常交流电供电中断时，将蓄电池中的直流电变成交流电供机房设备使用的一种电源设备。UPS电源主要避免高压电断电、电压不稳定、交换瞬变及谐波失真等由市电电源质量差减少对设备造成的危害。因此，本文的研究也就显得十分的有意义。
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论文作者:陈志青,朱芳毅
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月下
论文发表时间:2018/8/15
标签：电源论文; 旁路论文; 系统论文; 逆变器论文; 不间断电源论文; 蓄电池论文; 工作论文; 《建筑细部》2018年1月下论文;