調度自動化系統中UPS電源的安全運行分析

董巧玲

（國網河南宜陽縣供電公司，河南 洛陽 471600）

調度自動化系統中UPS電源的安全運行分析

董巧玲

（國網河南宜陽縣供電公司，河南 洛陽 471600）

隨著電力系統的飛速發展，各地區對電網安全運行都提出了更新更高的要求，這就需要不斷完善和提高電力系統的自動化水平，而為了使調度自動化系統中設備能夠安全可靠地運行，就需要有UPS做保障。UPS電源系統智能化程度高，儲能電池采用了免維護蓄電池，這雖給使用者帶來了許多便利，但在使用過程中還應注意一些問題，才能保證使用安全。筆者就UPS的安全運行闡述一下自已的看法。

調度自動化系統；UPS電源；安全運行

1　UPS開、關機操作及注意事項

UPS在開機之前，首先要確認輸入的市電連線的極性是否正確，以確保人身安全，注意負載總功率不能大于UPS的額定功率，應避免UPS工作在過載狀態下，以保證UPS能夠正常工作；在開機之前，必須確認所有的負載分路開關處于關閉狀態，然后逐路合上，以避免不必要的沖擊。

一般在使用時應首先給UPS供電，使其處于旁路工作狀態，然后再逐個打開負載，避免負載電流對UPS的沖擊，使UPS電源的使用壽命得以延長。關機順序是先逐個關閉負載，再將UPS面板關閉，最后關閉UPS市電開關。

不要頻繁關閉和開啟UPS，一般要求在關閉UPS后，至少要等待6s之后才能再開啟UPS，否則，UPS可能處于啟動失敗狀態，即UPS既無市電輸出又無逆變器輸出的不正常狀態。

UPS系統按使用要求，不宜滿載使用。不要按照UPS的額定功率去使用，不要認為空著的接口不應該閑著，而連接其他電器。長期滿載狀態將直接影響UPS壽命。一般情況下，在線式UPS不間斷電源的負載量應該控制在70%～80%，，而后備式UPS的負載量應該控制在60%～70%。同時，過度輕載也不好。

2　UPS主機的維護

UPS電源在正常使用情況下，主機的維護工作很少，主要是防塵和定期除塵。特別是氣候干燥的地區，空氣中的灰粒較多，機內的風機會將灰塵帶入機內沉積、當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常，并發生不準確告警，大量灰塵也會造成器件散熱不好。一般每季度應徹底清潔一次。在除塵時，要檢查各連接件和插件有無松動和接觸不牢。

對主機出現擊穿、保險燒斷或燒毀器件的故障，一定要查明原因，排除故障后才能重新啟動，否則會接續發生相同故障，UPS所帶電池組分內置和外置兩種，內置電池，UPS使用起來相對較方便，不存在UPS主機和電池組連接的問題。而外置電池，UPS必須注意主機和電池組連接的問題。首先，必須把電池組按正負極性連好，并檢查好電池組的電壓，電壓大小和UPS主機要求符合，才算連接正確。其次打開UPS主機，并測量UPS主機的充電電壓，電壓值是否正確。最后按電池組正負極性和UPS主機連接好。

3　UPS蓄電池的維護

在日常工作中，應從以下幾方面入手，正確地使用與維護蓄電池。

3.1保持適宜的環境溫度

影響蓄電池壽命的重要因素是環境溫度，一般電池生產廠家要求的最佳環境溫度是在20℃～25℃之間。溫度太低，會使儲電池容量下降，溫度每下降1℃，其容量下降1%。其放電容量會隨溫度升高而增加，但壽命降低。環境溫度一旦超過25℃，每升高10℃，電池的壽命就要縮短一半。目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護的密封鉛酸蓄電池，設計壽命普遍是5年，這在電池生產廠家要求的環境下才能達到。達不到規定的環境要求，其壽命的長短就有很大差異。另外，環境溫度的提高，會導致電池內部化學活性增強，產生大量熱能，又會反過來促使周圍環境溫度升高，這種惡性循環，會加速縮短電池壽命。

3.2新電池的初充電

新的蓄電池在安裝完畢后，一般要進行一次較長時間的充電，充電電源要按照說明書中的規定進行充電，待電池組充電完畢后，進行一次放電，放電后再次充電，目的是延長電池的使用壽命，提高電池的活性和充放電特性。

3.3要防止電池短路或深度放電

深度放電會造成電池內阻增大或充電電壓過低從而導致降低或失去充電能力，放電程度越深，循環壽命越短；要避免大電流充放電，否則會造成電池極板膨脹變形，使得極板活性物質脫落，內阻增大，容量下降，壽命縮短。

3.4定期充放電

UPS因長期與市電相連，在供電質量高、很少發生市電停電的使用環境中，蓄電池會長期處于浮充電狀態，日久就會導致電池化學能與電能相互轉化的活性降低，加速老化，縮短使用壽命。因此，一般每隔2～3個月應完全放電一次，放電時間可根據蓄電池的容量和負載大小確定。一次全負荷放電完畢后，按規定再充電8小時以上。

3.5盡量避免過電流充電

過流充電易造成電池內部的正負極板彎曲，使極板表面的活性物質脫落，造成電池可供使用容量下降，嚴重的會造成電池內部極板短路而損壞。

3.6盡量避免蓄電池過壓充電

過壓充電往往會造成蓄電池電解液所含的水被電解分離成氫氣和氧氣而逸出，使電池使用壽命縮短。

3.7及時更換廢/壞電池

目前大中型UPS電源配備的蓄電池數量，從3只到80只不等，甚至更多。這些單個的電池通過電路連接構成電池組，以滿足UPS直流供電的需要。在UPS連續不斷的運行使用中，因性能和質量上的差別，個別電池性能下降、儲電容量達不到要求而損壞是難免的。當電池組中某個/些電池出現損壞時，維護人員應當對每只電池進行檢查測試，排除損壞的電池。更換新的電池時，應力求購買同廠家同型號的電池，禁止防酸電池和密封電池、不同規格的電池混合使用。

在UPS的使用過程中應注意，再好的設備也有壽命，也會出現各類故障，不要因為高智能、免維護而忽略了本應進行的維護工作，預防在任何時候都是安全運行的重要保障。

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.20.110

TN86；TM734

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1673-0194（2015）20-0144-01

2015-08-27