UPS在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用與維護(hù)

鄭秋云+劉涵+張曉燕+李默+何時(shí)秋

摘 要：UPS不間斷電源，用于提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。電力通信系統(tǒng)中各種通信設(shè)備需采用UPS設(shè)備保障在市電中斷后提供不間斷的電力，本文主要闡述UPS在電力通信系統(tǒng)的應(yīng)用及日常維護(hù)要求。

關(guān)鍵詞：不間斷電源、電力通信系統(tǒng)、應(yīng)用、維護(hù)

電力通信系統(tǒng)是為滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行、維修和管理的需要而提供信息的傳輸與交換。電力系統(tǒng)為了安全、經(jīng)濟(jì)的發(fā)供電、合理地分配電能，保證電力質(zhì)量指標(biāo)，及時(shí)地處理和防止系統(tǒng)事故，就要求集中管理、統(tǒng)一調(diào)度，建立與之相適應(yīng)的通信系統(tǒng)。電力通信系統(tǒng)包括行政電話、調(diào)度電話、遠(yuǎn)動(dòng)和數(shù)據(jù)信號(hào)、保護(hù)信號(hào)等電力系統(tǒng)重要通信業(yè)務(wù)。因此電力通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，是電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化和管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，是確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)調(diào)度的重要技術(shù)手段。因此電力通信設(shè)備可靠運(yùn)行尤為重要，電力通信設(shè)備的的供電可靠性也要求越來越高。

UPS供電系統(tǒng)給電力通信系統(tǒng)用電設(shè)備提供高質(zhì)量的、不間斷電源，來保證通信設(shè)備正常工作，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一、UPS簡介

UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply），即不間斷電源，用于提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。是將蓄電池（多為鉛酸免維護(hù)蓄電池）與主機(jī)相連接，通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。

工作過程：當(dāng)市電正常為380/220VAC時(shí)，直流主回路有直流電壓，供給DC-AC交流逆變器，輸出穩(wěn)定的220V或380V交流電壓，同時(shí)市電經(jīng)整流后對(duì)電池充電。當(dāng)任何時(shí)候市電欠壓或突然掉電，則由電池組通過隔離二極管開關(guān)向直流回路饋送電能。從電網(wǎng)供電到電池供電沒有切換時(shí)間。當(dāng)電池能量即將耗盡時(shí)，不間斷電源發(fā)出聲光報(bào)警，并在電池放電下限點(diǎn)停止逆變器工作，長鳴告警。

二、UPS系統(tǒng)在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用

UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動(dòng)式三大類：

后備式：也稱非在線式UPS，平時(shí)處于蓄電池充電狀態(tài)，在停電時(shí)逆變器緊急切換到工作狀態(tài)，將電池提供的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的交流電輸出，因此后備式UPS也被稱為離線式UPS。這種UPS存在一個(gè)切換時(shí)間問題，因此不適合用在關(guān)鍵性的供電不能中斷的場(chǎng)所。

在線式：這種UPS一直使其逆變器處于工作狀態(tài)，它首先通過電路將外部交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡偻ㄟ^高質(zhì)量的逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量的正弦波交流電輸出。在線式UPS在供電狀況下的主要功能是穩(wěn)壓及防止電波干擾；在停電時(shí)則使用備用直流電源（蓄電池組）給逆變器供電。由于逆變器一直在工作，因此不存在切換時(shí)間問題，適用于對(duì)電源有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合。

在線互動(dòng)式：輸入市電正常時(shí)，UPS 逆變器處于反向工作給電池組充電，在市電異常時(shí)逆變器立刻投入逆變工作，將電池組電壓轉(zhuǎn)換為交流電輸出，因此在線互動(dòng)式 UPS 有轉(zhuǎn)換時(shí)間。

電力通信系統(tǒng)多采用在線式UPS，在市電正常情況下向設(shè)備提供可靠穩(wěn)定的交流電，在市電故障時(shí)通過逆變蓄電池電源為設(shè)備提供穩(wěn)定的交流電，從而保證通信設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

三、UPS系統(tǒng)的日常維護(hù)

UPS系統(tǒng)作為電力通信系統(tǒng)的備用電源系統(tǒng)，其安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，應(yīng)重視系統(tǒng)的日常維護(hù)。

1）UPS的使用環(huán)境：要求通風(fēng)良好，環(huán)境清潔。

2）UPS的帶30%-70%的負(fù)載比較合理，。負(fù)載過高，可能存在啟動(dòng)電流過大情況，導(dǎo)致UPS宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。負(fù)載過輕，有可能造成電池的深度放電，會(huì)降低電池的使用壽命，應(yīng)盡量避免。

4）UPS開光機(jī)步驟必須正確。UPS內(nèi)部的功率原件都有一定的額定工作電流，沖擊電流過大，會(huì)使功率元件壽命縮短甚至燒毀。因此，開機(jī)時(shí)因逐一打開負(fù)載，先開啟動(dòng)電流大的負(fù)載，決不能將所有負(fù)載同時(shí)開啟，更不能帶載開機(jī)。關(guān)機(jī)時(shí)，應(yīng)逐個(gè)關(guān)閉負(fù)載，不能帶載關(guān)機(jī)。

4）定期充電放電。UPS電源中的浮充電壓和放電電壓，UPS因長期與市電相連，在供電質(zhì)量高、很少發(fā)生市電停電的使用環(huán)境中，蓄電池會(huì)長期處于浮充電狀態(tài)，日久就會(huì)導(dǎo)致電池化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的活性降低，加速老化而縮短使用壽命。因此應(yīng)每隔三個(gè)月人為斷掉市電用UPS帶負(fù)載放電一次，這樣可以延長電池的使用壽命。

5）UPS放電后應(yīng)及時(shí)充電，避免電池因過度自放電而損壞。

6）及時(shí)更換廢/壞電池。24節(jié)電池通過電路連接構(gòu)成通信電源蓄電池組，以滿足UPS直流供電的需要。在UPS連續(xù)不斷的運(yùn)行使用中，因性能和質(zhì)量上的差別，個(gè)別電池性能下降、儲(chǔ)電容量達(dá)不到要求而損壞是難免的。當(dāng)電池組中某個(gè)/些電池出現(xiàn)損壞時(shí)，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)每只電池進(jìn)行檢查測(cè)試，排除損壞的電池。更換新的電池時(shí)，應(yīng)該力求購買同廠家同型號(hào)的電池，禁止防酸電池和密封電池、不同規(guī)格的電池混合使用。

結(jié)束語：隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，通信系統(tǒng)的重要性與日俱增，通信系統(tǒng)的供電可靠性要求越來越高，UPS將在電力通信系統(tǒng)中發(fā)揮更重要的作用。

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[4]百度百科