淺談科士達UPS的維護經驗

韋家湖

摘要：本文主要介紹科士達UPS基本原理，側重日常實際操作，維護檢修，助力保障安全播出工作。

關鍵詞：UPS;安全播出;維護檢修;技術保障

一、引言

UPS在廣播電視無線臺站中得到廣泛應用，由最初只負責信號源機柜供電的小功率UPS，到現在全臺性大功率UPS，是臺站中常見設備，也是安全播出工作中電力系統的技術保障，重要性不言而喻，維護好它是我們廣電人的職責。

二、在線式科士達UPS的基本原理

UPS，俗稱交流不問斷電源。在線式UPS原理框圖如圖1所示，其工作原理為：市電正常時，整流器將交流市電AC整流成直流穩壓電Dc，向逆變器供給直流電，逆變器再將直流穩壓電Dc逆變成電壓穩定、頻率穩定、諧波含量少、干凈再生正弦波Ac電源供給負載，直流穩壓電Dc同時對蓄電池組充電，將能量存儲在電池中;當市電異常時，蓄電池組放電向逆變器供給直流電，通過逆變器逆變成交流電后向負載提供潔凈的平穩的交流電。

在線式UPS原理框圖如圖1所示

臺站實際應用框圖如圖2所示，其工作原理為：市電正常時，市電先經過穩壓器穩壓，穩壓電通過ATS倒換柜送到UPS主機，再供給負載，此時機房用的是市電;無市電時，油機啟動，油機電通過ATS倒換柜送到UPS主機，再給負載供電，此時機房用的是油機電供電;當市電和油機電異常時，蓄電池組直流電通過逆變器逆變戊交流電向負載供電，此時機房用的是電池供電。

三、科士達UPS工作模式

1.市電逆變工作模式市電正常時，UPS一方面通過整流器、逆變器給負載在線提供高品質交流電源;另一方面通過整流器整流為直流電給電池充電，將能量存儲在電池中，工作原理框圖如圖3所示。

2.電池逆變工作模式

市電掉電或異常時，系統智能無間斷地切換到電池工作模式，由電池逆變出用戶所需的三相四線交流電源向負載供電。市電恢復后系統自動無間斷地恢復到正常工作模式。工作原理框圖如圖4所示。

3.靜態旁路工作模式

旁路工作方式有兩種，一種智能化恢復到正常工作模式;另一種需人工調整才能回到正常工作模式。在逆變器過載延時時間到、逆變器受大負載沖擊等情況下，系統則會利用智能化、自動化無間斷切換到靜態旁路電源向負載供電。在UPS恢復正常后，系統自動恢復正常供電方式。

當用戶關機，或主路市電掉電（或不正常）且電池儲能耗盡，或發生嚴重故障等情況下，逆變器關閉，系統會停留在旁路工作模式。此后若需恢復到正常工作模式，則需要人工重新開機如圖5所示

4.維修工作模式

在日常維護檢修UPS電源和電池時，可以通過閉合維護開關，將負載轉向維修旁路直接供電，以實現對UPS不停電維護。維修需要斷開UPS內部的主路、旁路輸入電源和電池輸入開關以及輸出開關，實現UPS內部不帶電而對負載仍然維持供電的維修工作模式如圖6所示

四、UPS電池容量的配置

放電電流=（UPS容量VAXUPS輸出功率因數）÷（電池組電壓VX電池逆變效率），根據放電時間要求查表確認容量系數（單位：小時）

電池容量Q=放電電流I×容量系數c

例如：

現有6kVA UPS，100%載，延時4小時，配多大電池？

放電電流=（6000VAX0.7X 100%）÷（12VX20X0.85）=20.59A

查表：4小時對應系數時間5.06小時

電池容量Q=20.59X5.06=104.18AH，故選100AH電池。

五、科士達UPS狀態識別

科士達在日常應用中可通過面板顯示識別其工作狀態，最常見有三種工作狀態。

（一）當主機的面板整流指示燈、逆變器指示燈、負載指示燈同時亮綠燈，表示機器在市電逆變工作模式。

（二）當主機的面板電池指示燈、逆變器指示燈、負載指示燈同時亮綠燈，表示機器在電池逆變工作模式。（三）當主機的面板整流指示燈、旁路指示燈、負載指示燈同時亮綠燈，表示機器在旁路工作模式。

六、科士達UPS日常操作

1.面板按鍵說明

由于面板標注是英文，其對應中文涵義如圖

2.開機操作流程

3.關機操作流程

七、科士達UPS維護檢修

1.日常維護

（1）正常開機時，目測主機面板，指示燈亮綠，如有亮紅色，則對應項有故障，檢查對應項。

（2）檢查主機SPD（電涌保護器）、風扇（風從背板吹出）是否正常。

（3）檢查主機各接線柱接觸是否良好，有無打火現象。

（4）量主機輸入電壓是否在可控范圍380V10%（在主控面板可設置輸入電壓范圍）

（5）查電池有無漏液，接線柱狀況，測量電壓值。

2.測試

（1）電與油機電的切換。人為斷電，看UPS主機是否切換到油機供電，切換正常后，恢復市電，應切回市電供電。

（2）路供電試驗。按關機鍵（INVERTER OFF）看UPS主機是否切換到旁路，切換正常后，按開機鍵（INVERTERON）恢復常態。

（3）供電測試，關UPS主機輸入開關（SWIN）看UPS主機是否切換到電池供電，切換正常后恢復市電供電。

（4）池放電試驗。由于臺站電池充多用少，三個月放電一次，每次不超過30分鐘，電池供電實際也相當于電池放電。注意點：電池放電時負載量不低于UPS標稱容量的30%。

3.故障排除

（1）入電壓過壓或欠壓，UPS不能正常工作。處理辦法：實測UPS的輸入電壓是否在允許范圍，如是可在面板重新設置輸入電壓范圍即可;不是調節外電輸入電壓如調節市電的高壓變器檔位。

（2）入電壓逆相，UPS不能正常工作。處置辦法：調整輸入電壓相位即可。

八、結論

科士達UPS在無線臺站中應用較多，它具有不問斷供電、穩壓等功能，保證了臺站用電安全，實用性強，文中介紹了它原理，日常操作、維護檢修方法，由于UPS原理是一樣的，期望對不同臺站使用不同品牌的UPS維護有借鑒作用，直接助力廣播電視安全播出工作。