ups不间断电源精选(九篇)

第1篇：ups不间断电源范文

【关键词】电源 UPS系统 安装 应用

不间断电源UPS技术就是在输入电源中断时能够供应电力，当电源处于输入正常状态时，可以对品质差的电源实施稳压、稳频等操作，在工业领域广泛应用。

乌鲁木齐国际机场分公司网络信息部的主机房安装了2台50KVA大型的在线式UPS，其它机房、配线间有二十几台中、小型UPS。笔者在对这些设备的改造、大修、维护等各方面的应用具有一定的经验。

1 不间断电源UPS主要类型及各自的工作原理

1.1 UPS工作原理

UPS是一种以蓄电池为储能装置，采用逆变器作为主要单元，确保电压处于稳定状态的电源保护装置。如果外电处以正常输入状态，把外电稳压后供给负载使用，并对机内蓄电池实施充电，将能量储存至电池内。如果外电发生中断或输入故障，UPS把机内电源能量转换为交流电继续使用，促使负载处于正常工作状态。系统仍能正常向负载供电。离线式UPS系统容量的增大，不要对各负载进行供电。

1.2 不间断电源UPS主要分类

现阶段，市场所用的UPS电源设备种类多种多样，根据其工作模式主要划分为离线式、在线互动式和在线式。在线式UPS不管外电是否处于正常工作状态，其输出电压一直由UPS逆变器供给，当外电输入后被UPS转变为直流电压，其逆变器把直流电压转换为交流电压输出，其变压器不管外电是否正常时刻处于工作状态。

在线互动式属于智能化的UPS，是指当输入市电处于正常工作状态，UPS的逆变器为整流工作状态，对电池组进行充电。如果市电发生异常，逆变器即可调整为逆变工作状态，所以，在线互动式UPS也有相应的转换时间。必须注意，在线互动式UPS具有较强的保护功能、能够远程控制并实现智能化管理。在线互动式UPS集中离线式UPS、在线式UPS的优点，但这种UPS性能不佳，不适合当做常延时的UPS电源。

2 不间断电源UPS安装步骤

2.1 安装准备工作

UPS进行安装前，要认真考虑安装基础承重量，小容量UPS能够直接安装在机房地板上，大容量UPS必须安装相应的底座。敷设电缆过程中，充分考虑走线槽架位置与下进线电缆沟槽位置。同时，UPS要设计合理的输入和输出电柜，并采用专用线路，其输入电缆与保护设备依据标准选用。输入、输出变压器、备用发电机组等设置，用户要依据具体需要进行选择。

2.2 设备安装

将UPS机柜与蓄电池柜依次移动至安装点就位并进行校正，大容量UPS机柜英语安装基础进行紧固处理，防止发生倾斜等情况。将输入、输出变压器案防止预设位置，把外接充电器、发电机组就位并校平，以此减少不必要的振动。

2.3 设备接线

UPS接线前，仔细明确蓄电池回路断路器是否断开。分别连接交流输入母线与旁路输入母线，确保两者保持一致状态。在蓄电池内部进行接线时，必须佩带绝缘手袋，穿绝缘胶靴，以保证操作者的安全。必须注意，不可接错正负极。整个设计所用的交流输入、输出电流、直流输入电缆等尺寸严格根据UPS容量设定，通常不小于表1设定的电缆规格。

2.4 保护接线

部分用电设备对UPS有独特的接地要求，从单相输入、输出UPS，输入与输出之间设有隔离，且输出电压为悬空电压，采用电压表依次策略两个输出端对地的电压为几十伏或几百伏，此时要把任一个输出端接地，确保电力设备安全运行。必须注意，三相大容量UPS自身携带负载多，应将抵押设备规范实施接地，切不可将中性线作为地线，确保线路的安全。同时，UPS交流和旁路输入端必须考虑设计防雷保护回路和电涌保护器，防止雷电损坏UPS系统。

3 不间断电源UPS应用要点

3.1 不宜带载开机、关机

缺少延迟启动功能的UPS，带载开机在启动时，容易烧毁逆变器末级驱动元件。由于刚启动瞬间，控制电路并未达到稳定工作状态，启动瞬间会产生一定的浪涌电流，UPS末级驱动元件也是如此。如果负载中存在电感性负载，带载关机也会导致驱动元件损坏。所以，不可带载开机或关机。

3.2 后备式UPS不宜增加市电输入保险丝容量

后备式UPS处于供电状态时，通常并未设置过载或短路自动保护功能。在市电时，通常依靠输入交流保险承担过载保护任务，因此，用户不要轻易增加市电输入保险丝容量。如果UPS输出出现短路事故，极易发生输入保险烧不断，印制板印制线被烧毁的情况。

3.3 示波器观察控制要点

当UPS逆变器处于正常工作状态。严禁采用示波器观察控制电路波形。逆变器为UPS核心部件，逆变器具体运行过程中，切忌采用示波器或其他测试工具控制电路波形。由于具体测试过程中，虽然特别小心，也不可避免表笔与临近点相互碰撞，无法预防表笔接上后导致电路工作状态改变。如果电路工作发生异常，烧毁末级驱动元件的危险加大。

4 结论

总之，不间断电源UPS在输入电源中断过程中，能够即可供应电力，当电源输入正常时，能够为品质不佳的电源实施稳频、防雷击、滤除噪声等操作，确保使用稳定纯净的电源。文中从UPS工作原理和主要分型入手，重点阐述UPS安装调试、具体应用中的注意要点，对任意场合使用UPS提供重要的指导和借鉴作用。

参考文献

[1]耿亚彬.UPS在民用建筑中的布线[J].建材发展导向（下），2014，13（5）：13-14.

[2]刘明，王颖.不间断电源U PS系统安装应用技术[J].无线互联科技，2014，17（8）：67-67.

第2篇：ups不间断电源范文

【关键词】不间断电源UPS；铅酸免维护蓄电池；维护

0.前言

UPS是不间断电源（uninterruptible power system）的英文简称，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源， 能够提供持续、稳定、不间断的电源供应。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供持续、稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。因此，在广播电视机房，UPS电源有着不可或缺的作用。

在广播电视播出机房，为了保证播出不间断，对供电有一个特殊要求，就是切换主备电源的自动互投的过程中“保零秒”。互投时出现瞬间闪络停电。这对一般照明负荷影响不大，但是对播出微机、服务器、编码器等设备，影响就很大，所以给播音数字化微机设备供电，为防止丢失数据、死机，需要配置应急电源。另外，在外线全部停电时，启动发电机需要时间，所以对于工艺机房内不允许瞬间闪络断电的负荷，必须配置在线式应急电源（UPS），并严禁其他非播出工艺负荷接入应急电源系统。

1.UPS电源基本工作原理

UPS电源可以在市电出现异常时，有效地净化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给设备供电，使你能有充裕的时间应付播出故障。UPS之所以能持续不断的供给稳定电能，主要在于其特定的工作原理。图一为在线式UPS原理框图：

图一

如图一所示，UPS电源由可控整流部分、逆变器部分、逆变交流静态开关、旁路交流静态开关、可充电免维护铅酸电池、电池组开关、主机输入输出开关，逆变器故障旁路开关、应急及检修旁路开关等组成。其中电子电路部分统一受主机微电脑控制器控制。其外电停电时，主要有蓄电池组供电。

（1）可控整流部分：为三相可控整流装置，对输入电压、频率的变化范围，以及三相相序有着严格要求。输入电压、频率偏高或偏低会报警，输入相序错误逆变器将停止工作，因此进线电源或发电机组接入时必须保证相序正确（发电机组接入应保证顺相序）。每相整流元件为两个时，称为六脉冲整流，每相整流元件为四个时，称为十二脉冲整流。十二脉冲整流性能好于六脉冲整流，但是设备价钱较高。由于流过可控整流器的电流波形为非正弦波，其谐波成分将对来电电源产生严重污染，所以进线端一般要加隔离滤波装置，部分减轻污染。整流后分两路输出，一路通过智能化充电控制电路向蓄电池充电，另一路供给逆变器。

（2）三相逆变器部分：平时外线供电时，将整流后的直流转变成50赫兹三相交流电输出，在外电停电时，蓄电池提供电源，依靠逆变来保证不间断供电。这两种情况下，逆变器均具有自动稳压、稳频输出的功能。

（3）逆变交流静态开关、旁路交流静态开关以及几个手动开关的功能：当逆变器正常工作时，微电脑控制器控制逆变交流静态开关导通，向负荷送电。一旦逆变器发生内部故障或过电流，自动切断逆变交流静态开关，切换到旁路交流静态开关回路供电，切换速度为微秒级，不会造成工艺负荷停电。因此这两种静态开关必须是互锁的。当然，在逆变器无故障情况下，如果需要进行计划性检修保养，可以通过主机操作面板的操作，人为的停止逆变器工作，设备自动切断逆变交流静态开关，转换到旁路交流静态开关回路供电，切换速度极快，不会造成负荷停电。此时可以安全的手动合上应急及检修旁路开关S3，再切断S1、S2、S4、S5开关，退出UPS运行，进行检修。整个过程不停电。综上所述，可以看到该设备使用的特殊性，要求电气人员必须熟练掌握本设备的原理、操作、故障应急处理。

（4）蓄电池组：由于蓄电池组是停电后逆变器的唯一能源，所以电池的质量、工作环境和检测保养至关重要。电池组容量配置，应根据设备功率和应急延时要求，一般可以选择应急供电15—30分钟。在这个时间段内，可以从容的进行发电机组投入前的倒闸操作，以及启动后备发电机组等工作。运行中注意蓄电池室的通风问题、温度限制问题。对电池室温度一般要求恒定在20度，特别要防止电池冻坏提前报废。应定期进行放电并检测放电曲线，如发现性能下降、漏液、变形等现象必须及时更换。

2.UPS电源的维护保养

作为应急电源的UPS 设备的保养尤为重要，必须定期对设备内部进行清扫，清除强迫风冷电机带进机内的尘土飞絮，检查元件情况、机内外线路连接情况，调测各项指标。发现可疑问题应提前及时更换元件。

UPS电源中蓄电池是平均无故障时间最短的部件，也是保证不间断供电的关键部件，因此，了解UPS蓄电池在使用中的注意事项，并正确使用和维护它尤为重要。

UPS蓄电池一般可分为铅酸蓄电池，铅酸免维护蓄电池及镍镉电池等。考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本原因，我台发射机房选择使用了铅酸免维护蓄电池。它的主要特点，是在规定的浮充寿命期内不必加水维护，因此又称为免维护铅酸蓄电池。免维护只是与普通蓄电池相比，在使用过程中免去了添加纯净水或蒸馏水的工作，并非免去了一切维护。下面介绍影响UPS电源蓄电池使用寿命的主要因素和注意事项，希望能给大家在蓄电池的使用和维护中提供帮助。

第一，温度对电池的影响；UPS蓄电池最佳使用温度是在15℃到25℃之间，环境温度低，蓄电池容量下降，温度每低一度，容量下降1%。环境温度过高，将加速蓄电池板栅的腐蚀和水分的损失，会使电池过充电产生气体而充电不足，缩短蓄电池的使用寿命。第二：尽量避免深度放电；UPS蓄电池深度放电后会在极板表面生成大颗粒的硫酸铅结晶，久而久之会造成极板硫酸化。放电深度越深，其循环使用次数越少，因此在使用时应避免深度放电。虽然UPS都有低电压（一般单节蓄电池放电至10.5V左右）保护功能，但若UPS电源工作于轻载放电或者空载放电的情况下直至UPS自动关机，就会造成蓄电池的深度放电。因此，在市电中断后就应该注意在UPS电源自动关机前作应急处理，提前关闭UPS。第三，电池存放的影响；电池在存放、运输过程中，会因为自动放电而失去部分容量，因此，在投入使用前，应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量，对容量不足的蓄电池进行补充充电。对搁置备用的蓄电池，每3个月应进行一次补充充电，可以通过测量电池开路电压来判断其状态。以12V电池为例，若开路电压高于12.5V，则表示电池储能还有80%以上；若开路电压低于12.5V，则应该立刻进行补充充电；若开路电压低于12V，则表示电池储能不到20%。第四，定期对蓄电池放电；UPS电源蓄电池长期闲置不用或使蓄电池长期处在浮充状态下（即电网长期不停电），会导致蓄电池中大量的硫酸铅吸附到电池的阴极表面，形成所谓的电池阴极板的硫酸盐化，由于硫酸盐是一种绝缘体，它的形成必将对电池的充放电形成不良影响。阴极板上形成的硫酸盐越多，电池的内阻越大，电池的可充放电性能越差，从而导致电池老化，活性下降，使蓄电池的使用寿命大大缩短。应该每隔3到4个月人为的让UPS中的蓄电池放电，放电时间控制在正常放电时间的1/4-1/3为宜。第五，尽可能将蓄电池组安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方；要避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响。UPS蓄电池应正立放置，不可倾斜。要注意电池的规格和数量的正确性，不同规格、不同批次的UPS电池不能混用。第六，在UPS蓄电池运行中要注意蓄电池连接是否松动，极柱是否锈蚀，外观是否异常，一般情况下可在极柱上涂抹黄油，防止极柱锈蚀。监视蓄电池组的端电压值、浮充电流值、每只蓄电池的电压值，若发现个别蓄电池压差过大，要及时均充。

【参考文献】

[1]刘洪才，李天德等.广播发射与卫星传输理论基础[M].北京：中国广播电视出版社，2002.

第3篇：ups不间断电源范文

关键词：在线式UPS，全桥逆变；SPWM；计算机机房设备

中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）06-0020-02

近年来，随着社会的发展，计算机机房设备系统在全国普遍应用，在生产和学习过程中对于网络的依赖程度越来越高，一旦出现网络故障，将严重影响我们的生产和学习。而事实表明，计算机机房设备系统的故障出现，有55%以上都是计算机电源系统的故障而引起的，例如电厂因故障发生的断电，电网的失压，电源的谐波对计算机设备造成的干扰等。因此，UPS（不间断电源）是预防和解决这些故障的重要设备。

1 UPS的分类以及主要功能

目前UPS的种类繁多，这些UPS除了额定功率的区别以外，按照其基本工作原理，可以分为三大类：第一，离线式（OFF LINE），即UPS处于备用状态，一旦故障发生，立即工作；第二，在线式（ON LINE），即UPS不断处于工作状态并且一般是并网工作；第三，在线互动式（Interactive），这种UPS是实时监控电网，并且更具具体情况在备用和工作之前进行切换。本文主要是讨论第二类在线式UPS的工作原理、方案设计及其在计算机机房中的应用与维护。

2 在线式UPS在供电系统中的工作原理

2.1 输入输出端的配线与空气开关选择

输入输出的配线选择，对于整个UPS工作系统是很重要的。选择的线径太粗会造成一定程度上的浪费；而选择的线径太细，不能够在合理的工作电流之上留有裕量，会导致配线发热，引起无法预料的后果。选择适当的输入输出配线，需要考虑金属导线的电气特性，防火等级，耐温等级等等。一般的，多股铜芯配线的散热量为6 A/mm。在计算机机房设备系统中，我们选用多股铜线配线，如表1所示。

2.2 在线式UPS的工作原理

在计算机机房设备这种重要的应用场合中，在线式UPS是作为供电系统辅助和应用的最佳选择。在线式UPS除非故障状态下，是不断的处于工作状态之下的。电网电源分成两路，一路通过AC-DC充电器对蓄电池组进行充电，以保证蓄电池组后备供电的能力；另一路通过带有功率因素校正的整流器（Power Factor Corrector——PFC），将220 V的市电转换为直流电，然后再通过DC-AC逆变电路，将直流电转换为220 V的交流电，供给计算机机房设备。

当电网电压正常时候，DC-AC的工作电源是由电网电压输入到PFC整流器获得的，然后逆变输出，供给计算机机房。

当电网电压出现异常情况时刻，例如电网电压高于264 V或者低于175 V（220 V+/-20%），或者断电时刻，蓄电池组直接通过DC-AC逆变器将蓄电池组的直流电转换为交流电，供给计算机机房设备。

旁路开关是在UPS的负载过重的情况下或者逆变器出现故障停止工作的时候接通，以保护UPS的主电路部分。当上述故障恢复到正常状态以后，旁路开关立即翻转为正常的工作状态，在线式UPS工作系统如图1所示。

3 在线式UPS的主要电路设计

下面介绍一种单相小型在线式UPS系统，本系统总共分为DC-AC全桥逆变模块、主控制电路模块、隔离驱动模块、信号采样检测模块、滤波系统、辅助电源。

输入滤波部分主要是将经过蓄电池和配线的直流电压和电流进行简单滤波，由于PFC整流器输出的直流电压和电流相对来说较理想，所以UPS的输入滤波部分也并不复杂，通常由电解电容和高频电容组成，加上安规电路后，都能够满足输入电压和电流的纯净。一般根据输出功率的大小和输入蓄电池的电压来确定电解电容和安规器件的选择。

主电路采用大功率IGBT全桥拓扑逆变电路，相比较来说，有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗非常小，具有快速响应的特性。由于采用高频调制限流技术，及快速短路保护技术，使逆变器无论是直流供电电压的瞬变，还是负载迅速变化的冲击，都可以保证UPS安全可靠地工作。

输出滤波LC参数的确定：要求输出为50 Hz的正弦波，系统的SPWM频率设定为18 kHz，采用LC低通滤波器将截至频率设置在400 Hz，根据■计算，综合电感在回路中的分压作用和电容的分流作用的影响，取电感值为1.5 mH，电容取值为1 uF。

4 计算机机房设备中UPS的维护

4.1 蓄电池的维护以及注意事项

蓄电池在整个在线式UPS系统中是至关重要的。UPS之所以能够在电网异常甚至断电的时候提供不间断的电源，正是因为蓄电池源源不断的提供能量。目前，小型UPS大多数使用的是免维护，全密封的铅酸蓄电池。整个蓄电池的成本占据了整个在线式UPS系统的1/3到1/2。维修经验表明，在线式UPS系统的蓄电池失效的主要表现为输出端的电压不够，容量随着时间的使用会降低，或者是瞬间的放电电流不能够满足启动电流的要求等等。通常的，计算机机房系统所使用的在线式UPS系统的寿命在5～7 a年左右。但是在国内维修反馈中，有些在线式UPS系统的蓄电池在投入使用了不到一年就出现了各种问题。出现这样的问题的原因追究起来，一方面是因为部分蓄电池本身的质量问题，另一方面，在系统投入使用之后，没有进行相关必要的维护和检修，使得蓄电池的工作状态不清晰，成为了整个系统的安全隐患，造成不必要的损失。

在新的在在线式UPS系统投入使用后，必须保证系统所处的环境温度以及适度的适宜。更重要的是，需要定期对蓄电池的各个电压，当出现了各个电池的电压不均匀时候，就要对各个电池进行均匀充电；除此之外，需要定期的对蓄电池进行容量测试和深度放电，使得电池组的性能能够得到正确检测，保持电池的活性。

4.2 蓄电池的维护以及注意事项

目前，计算机机房系统使用的在线式UPS系统基本上都是智能型系统。对于环境要求比较高，温度偏高会直接导致UPS系统的过热，引起系统本身的保护，从而停止输出。UPS在使用过程中，各个参数不能够随意更改，以免出现输出的混乱以造成不必要的损失。不能够令UPS系统工作在超负载的情况之下，否则会引起过度发热，轻则自动关机，不再工作，重则使得逆变功率部分发生损坏。在断电时刻，应该先切断负载与UPS系统的连接，等待UPS系统正常开启以后，再启动负载，否则会直接导致多负载的冲击电流和供电流，造成UPS电源瞬时过载，这样的结果也会严重损坏逆变器的功率部分。

5 结 语

在线式UPS 不间断电源对计算机机房设备正常运行非常重要，在对于计算机网络服务系统的工作起着不可替代的作用。正确使用和维护好UPS 能够提高计算机机房设备的数据安全以及设备的安全使用。

参考文献：

[1] 刘少慧.浅析UPS不间断电源的原理及维护[J].福建电脑，2011，（4）.

第4篇：ups不间断电源范文

关键词:UPS 分类 故障 正确使用 维护

中图分类号:TM1文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 05-024-02

不间断电源系统(Uninterruptible Power System),简称UPS,一般由整流器、逆变器、开关、蓄电池4部分组成,每一部分又包括功率部件、驱动电路、控制电路和电源。早期的UPS仅仅作为一种备用电源投入使用。随着技术的发展,设备及负载对电源的安全性、稳定性的要求越来越高,为防止电压瞬间变化或中断,UPS得到广泛应用。一般情况下,市电电源经整流器将交流电变为直流电,该直流电对蓄电池组进行浮充电,同时对逆变器供电(逆变器可在没有交流电的地方,为交流负载提供所需要的电源)。由于蓄电池已处在浮充状态,所以当市电突然中断时,逆变器可以利用其储存的电能为计算机等设备提供稳定的电源。

1 UPS电源的分类

按工作方式可分为后备、在线式和线上互动式三大类。

后备式UPS电源也叫离线式UPS(offline),在正常供电时处于蓄电池充电状态,并通过交流旁路通道再经转换开关直接向负载提供电源,电流中断时逆变器紧急切换到工作状态(正常供电时逆变器处于停止状态),将蓄电池储存的直流电转变为稳定的交流电输出。这种UPS电源的缺点是只有当市电供电中断或低于170V时,由蓄电池对UPS的逆变器供电,并向负载提供稳压、稳频的交流电,但无法改善市电电压的频率不稳、波形畸变等问题,最重要的是这种UPS在瞬间断电紧急切换至逆变器工作状态时需要2至10毫秒的时间,因此不适宜应用在不能中断电流的关键性场所。后备式UPS电源的优点是运行效率高、价格便宜,适用于对供电质量要求不高的设备及场所。

在线式UPS电源(online)在市电正常供电时,输入交流电压不断对电池进行充电,同时通过逆变器将直流电压逆变成交流正弦波电压提供给设备。一旦市电中断,后备电池组开始工作,通过逆变器转换成交流正弦波或方波对负载提供交流电源。可以说,无论是电压处于稳定还是波动状态,在线式UPS电源的逆变器始终运行并对负载提供稳定的电流,因此适用于一些关键场合。在线式UPS电源的优点是从根本上避免了由市电电压波动及干扰带来的不良影响,实现了对负载的不间断以及高质量的输出电源。在线式UPS缺点是从始至终都由逆变器完成电能的转换,不可避免地损失了部分电能。

线上互动式UPS(Line Interactive)集中了后备式的高效率和在线式高质量供电的优点,当市电正常时UPS不作任何转换直接将电压输出至负载;当市电波动时,由稳压电路调节电压,提供比较稳定的正弦波输出电压,此时蓄电池并不工作,直到市电规格超出可调节范围或电压中断时,才转由蓄电池提供电压。在线互动式UPS的优点是可以通过监控软件自动侦测外部输入电压状况,并通过数据接口(如RS-232串口)与电脑进行数据通讯,方便简化管理。在线互动式UPS的缺点是稳频特性不理想,不适合做长延时的UPS。

从事信息技术工作的人员,可以选购一台优质的离线式UPS作为个人计算机的设备,在市电中断时为技术成果的备份提供充裕的时间;如果是银行、电信、民航等对数据安全性有严格要求的企业,就必须要配备智能化网络化程度极高的在线式或线上互动式UPS。

2UPS电源常见故障

2.1蓄电池故障

UPS的正常稳定运行在很大程度上取决于蓄电池组的稳定运行。UPS蓄电池对充电电压有严格的要求:一方面过高的充电电压会导致蓄电池内部发生电解反应,产生大量热量,损坏整个密封蓄电池组。同时电解反应产生的大量气体可能导致蓄电池报废。另一方面充电电压过低,会使蓄电池内部活性物质无法发挥作用,导致UPS无法达到原定的工作时间。

UPS的蓄电池因外部供电系统的波动特别是短时间内多次停电而放电,如果不及时补充,且持续发生,会造成电池容量缩减。另外,在使用一段时间后要对UPS进行电池放电处理。否则,会导致蓄电池活性减弱,储存电量不足。

2.2电瓶过放电

如果逆变器工作时间过长,会使机内电瓶过放电。正常工作的UPS只要进入市电稳压状态,电瓶就进入充电状态。但过放电后的UPS即使接通电源也无法自动进入充电状态,这种故障容易和电瓶老化所表现出的特征相混淆。由于电瓶本身是UPS内控制电路的电源,它无电或损坏都会导致UPS无法运行。

2.3电源保险管和压敏电阻损坏

电源保险管损坏也是常见故障之一,因为电源保险管位于市电的接入处,电压原因损坏的UPS,一般压敏电阻均会烧坏。压敏电阻是一种电压敏感器件,当其两端的电压超过了其额定电压后,压敏电阻被迅速击穿,从而烧坏电源保险管。

3UPS电源的正确使用及维护

(1)UPS电源负载总容量不能大于UPS额定功率,一般按输出功率的二分之一计算其实际负载功率,避免在逆变供电状态下超载使用击穿逆变三极管。

(2)UPS适宜在25℃左右的温度中运行(不宜长期工作在30℃以上的环境中),因此,必须在UPS机房配备空调。如果温度过高会使电池过充产生气体,温度过低会使电池充电不足。另外对UPS放置环境的相对湿度、通风、清洁度等都应综合考虑,这样可以有效减少UPS的故障率。

(3)新购买的UPS要先充足电后再使用;当UPS长期闲置时,应每隔两个月开机一次,在逆变器供电状态下放电三分钟。闲置的UPS重新投入使用时,先不要加负载,让UPS浮充电15个小时左右后再向负载供电,而长期在备用状态的UPS,通常每隔30天就让它处于逆变器状态工作3分钟。

(4)避免UPS电源因过放电而自动关机。因为蓄电池深度放电可能导致电池的内部极板表面硫酸盐化,造成电池损坏。电池过放电越多,其循环使用次数就随之减少。一次放电完毕,一般要保证充电8小时以上。对UPS保障要求很高的地方,最好每三年一次对电池进行成批更换。

(5)频繁启动关闭UPS可能造成内部原件损坏,要尽量减少开关次数,并严格根据开关机步骤执行,在关闭UPS电源后等待片刻再重新启动有助于保护UPS。

(6)UPS只能接纯电阻或较小的电容性负载,不能接入感性负载,如日光灯。同时打印机、冰箱、空调等启动功率较高的日常电器在接通或断开电源的瞬间,产生的电流峰值会远远超出UPS电源所能承受的范围,造成不必要的损失。

(7)注意UPS和负载设备的开、关机顺序。由于UPS在旁路工作时抗冲击能力较强,可以先开UPS,使其处于旁路工作状态,等输出正常后先开冲击电流较大的负载,再开冲击电流较小的负载,最后打开UPS面板。在关机时,先关闭负载再关UPS面板。

(8)UPS不宜由柴油发电机供电,因为柴油机输出电压稳定性较差,而UPS的整流器对功率变化比较敏感。如果受条件限制必须使用柴油机时,一般做法是在柴油机与UPS之间连接稳压器,以保护UPS。

(9)如果UPS在运行过程中电压持续变化或频繁停电,会使UPS电池长期充电不足,影响使用效率;相反,如果UPS的蓄电池长期处于只充电不放电的状态,工作人员需要每3个月放电一次。最好每星期人为放电一次,以检测UPS是否运行正常,避免市电中断时,UPS顶不上来的情况。

(10)定期对UPS蓄电池进行检查并做记录;定期对UPS除灰,检查UPS机房的环境,更换不合格的电池,检查风扇运转情况及检测调节系统参数。

(11)作好实时监控。目前智能UPS电源都具备与微机通讯和程序控制等特性,极大提高了工作人员实时监控的效率。

(12)以人为本,安全操作。在进行UPS维护、维修或改动线路时,最重要的是注意人身安全,防止触电事故的发生。机房应配有紧急断电开关,并且要对工作人员进行系统、定期培训,提高安全操作意识。

随着社会的发展,UPS已成为必不可少的安全保障设备,特别是在一些大型企业,停电、低压甚至是瞬断,都可能造成难以估量的损失。因此,熟悉其分类及工作原理、了解不间断电源系统的常见故障、熟知UPS的正确使用及日常维护的方法,能够充分发挥UPS的作用,有效减少损失,提高工作效率。

参考文献:

第5篇：ups不间断电源范文

【关键词】eps ups

一、eps电源和ups电源性能比较

1.eps电源和ups电源的基本概念

eps(emergency power supply)是应急电源,在市电故障时,能够继续向负载供电,确保不停电,以保护人民生命和财产的安全。eps电源按用途可分为应急照明、动力和动力变频三大类。ups(uninterruptible power system)是不间断电源,在市电出现异常和突然中断时,它能持续一定时间为设备供电,给用户充裕的时间应对工作。ups按工作原理可分为后备式、在线式和在线互动式三大类。

2.eps电源和ups电源的主要用途

eps电源广泛应用于建筑电气领域和应急照明、消防等需要应急供电场合,被称为“城市生命线系统”的重要组成部分。从机关、企业事业单位和民用建筑使用情况来看,仅仅靠公用电网供电还远远不够,必须具备应急供电系统eps。其重要性是在发生事故的情况下确保提供所需的应急电力,以有效降低因为断电而造成的损失,为人们生产和生活安全提供保障。ups广泛地应用于it行业和特殊的精密设备,遍布从信息采集、传送、处理、储存和应用的各个环节,其重要性随着信息应用重要性的日益提高而不断提高。

3.eps电源和ups电源的供电方式

在市电正常时,各类eps电源?V通过旁路直接为负载提供市电。ups电源中的后备式ups和在线互动式ups通过旁路为负载提供经调整、净化的市电,ups电源中的在线式ups则始终为负载提供纯净的与市电同频、同相、误差很小的逆变交流电。

在市电中断时,eps电源和ups电源均为负载提供逆变交流电。为能更好地保护信息和设备,ups电源在市电异常时:包括电涌(power surges)、高压尖脉冲(high voltage spikes)、暂态过电压(switching transients)、电压下陷(power sags)、电线噪声(electrical line noise)、频率偏移(frequency variation)、持续低电压(brownout)等现象,自动转为逆变供电。 eps电源则无此功能。

4.eps电源和ups电源的技术

eps电源中应急照明eps大都采用旧的ups电源技术,只是在市电正常时改为市电直接旁路供电;在市电异常时,当ups电池保护动作,仍可强制放电逆变工作。动力和动力变频eps大都直接采用成品逆变器做为eps的逆变部分(将电池接在逆变器的直流母线上)。ups电源中的后备式、小型在线式和在线互动式ups在高频、智能化和轻、薄、短、小上不断发展和提高;大型ups则在高频、智能化基础上不断向功率更大、n+1冗余和输出直接并机发展和提高。

5.电池充电和管理技术

eps电源大都延用旧ups电源的浮充电技术,也有用充电时间快的充电机。但是,由于eps电源的工作环境较差,对电池管理上要求很严格,配有电池管理和单电池测试系统。ups电源在充电技术上有了很大提高,为进一步提高电池寿命,先进的ups都采用一种abm(advanced battery management)三阶段智能化充电技术,即充电分成初始化充电、浮充电和休息三个阶段:第一阶段是恒流均衡充电,将电池容量充到90%;第二阶段是浮充充电,将电池容量充到100%,然后停止充电;第三阶段是自然放电,在这个阶段里,电池利用自身的漏电流放电,一直到规定的电压下限,再重复上述的三个阶段。这种方式改变了以前那种充满电后,仍使电池处于一天24h的浮充状态,因此延长了电池的寿命。

二、eps电源和ups电源性价比较

1.对于一般用途负载,如照明、plc、监控等设备,高频ups价格要低于eps。

2.对于感性负载设备,如风机,在无电容补偿的条件下,ups比eps价格略高。

3.电池消耗。由于充电技术与机制不同,eps电源电池消耗遥远高于ups,而电池作为消耗材料,在高速的后继运行中会占很大资金比例。

三、ups其他优势

1.响应时间优势。ups要求的转换时间极短,或者为零,而eps最短转换时间在20ms以上(大多数eps的转换时间在秒级以上),对于计算机、网络设备等会造成重启。

2.冗余优势。大部分的ups会支持冗余安装,在1+1冗余模式下,可以将供电故障率由5%下降至1%以下。

3.网络监控优势。ups具有的比较完善的状态监控、电池状态监控、输入输出电压监控、负载变化监控等检测监控数据,并可以轻松并入网络。

四、两点误区

1.ups电池电不能完全放完,到一定量的时候ups自己关机,eps电池可以全放完,而电池不会坏。现阶段无论ups和eps所使用的电池都是一样的,eps完全放完并不比ups自动关机的时间延长多少,而且最长一般在市电停电后一小时内就会启动发电机(考虑人工启动情况下),所长出的微弱时间是没有意义的;

2.ups不能带感性负载。这种说法主要是基于:其一、早期的ups输出地基本是方波,而现在的ups不存在此类问题;其二:高频ups带感性负载会造成很大的浪费,采用低频逆变或者对逆变电路定制改装就可避免此类问题。

参考文献:

[1]贾小云,王建文,陈桦.基于gis 配电网生产管理系统的设计[j].微电子学与计算机,2004,21(8).

第6篇：ups不间断电源范文

一 、 UPS的基本原理及分类

1.1UPS的基本原理

一般来讲，UPS由五大部分组成：整流电路、储能机构、逆变电路、旁路开关电路及测控电路。如图1所示。

整流电路：将交流电变换为直流电，完成对储能机构充电，同时通过逆变器向负载供电。储能机构：储能机构是UPS的核心部分，当市电正常时，储能机构从电网吸收能量储存起来；当市电中断时，储能机构将电能释放出来，供逆变器使用。逆变电路：将整流电路所得的直流电压或者储能机构的电压变换成交流电压。旁路开关：是市电旁路供电和逆变器供电的电气转换器件。测控电路：是UPS的大脑，监测输入电压、电流的水平和控制输出的电压和电流精度；设置和控制整流器、逆变器；控制储能机构的充放电；控制主回路与旁路之间的转换。

1.2 UPS电源的分类

（1）后备式UPS电源在市电正常供电时，市电通过交流旁路通道直接向负载供电，此时主机上的逆变器不工作，只是在市电停电时，才由蓄电池供电，经逆变器驱动负载。它的特点是结构简单，成本较低，转换时间较长。

（2）在线式UPS电源在市电正常时，它首先将交流变成直流电，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电重新变成交流电源向负载供电，并同时给蓄电池充电；一旦市电中断，立即改为蓄电池逆变器对负载供电，保证负载连续不断地稳定工作，因此，在线式UPS电源输出的是与市电网完全隔离的纯净的正弦波电源，大大改善了供电的质量，保护了负载安全、有效的工作。

（3）在线互动式UPS电源是一种介于后备式和在线式之间工作方式的UPS电源。当市电在规定电压范围内时，不作调节直接输出到用电设备，如同一台后备式UPS；当市电高于或低于正常范围时，启动升压或降压功能，并且不使用蓄电池供电，直到市电过低、过高而不可调或市电停电时，才使用蓄电池供电。

二 、UPS电源的使用

1、定期对UPS电源进行维护工作：清除机内的积尘，测量蓄电池组的电压，更换不合格的电池，检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。2、禁止超负载使用，厂家建议：UPS电源的最大启动负载最好控制在80%之内，如果超载使用，在逆变状态下，时常会击穿逆变三极管。实践证明：对于绝大多数UPS电源而言，将其负载控制在30%～60%额定输出功率范围内是最佳工作方式。3、禁止频繁地关闭和开启UPS电源，一般要求在关闭UPS电源后，至少等待6秒钟后才能开启UPS电源，否则，UPS电源可能进入”启动失败”的状态，即UPS电源进入既无市电输出，又无逆变输出的状态。 4、使用UPS电源时，应务必遵守厂家的产品说明书有关规定，保证所接的火线、零线、地线符合要求，用户不得随意改变其相互的顺序。比如，美国某品牌UPS电源的交流输入接线与我国的交流电输入插座的连接方式正好相反。还有例如三相UPS需要注意相序问题，否则会出现相序错误报警，其他品牌也是如此。 5、UPS电源的场所摆放应避免阳光直射，并留有足够的通风空间，同时，禁止在UPS输出端口接带有感性的负载。 6、严格按照正确的开机、关机顺序进行作，避免因负载突然加上或突然减载时，UPS电源的电压输出波动大，而使UPS电源无法正常工作。

三、UPS系统维护

3.1主机的维护及注意事

UPS主机一般是智能型的，它对环境温度要求不高，但要求室内清洁卫生，否则灰尘遇潮湿会引起主机工作紊乱；主机中的参数在使用中不能随意改变；在断电时，应避免带负载启动UPS电源，应先关掉负载，等UPS启动后再开启负载，否则会有多负载的冲击电流和供电电流造成UPS电源瞬间过载，严重时会损坏变换器；不能让UPS电源经常处于满载或过载。

3.2蓄电池的维护及注意事项

（1）它对环境温度要求较高，工作环境一般要求在20℃-25℃之间，低于15℃时，其放电容量下降，温度每降低1℃，其容量下降1%，而温度过高（大于30℃）其寿命就会缩短。（2）要防止电池短路或深度放电，深度放电会造成电池内阻增大或充电电压过低从而导致降低甚至失去充电能力，放电程度越深，循环寿命越短。（3）要避免大电流充放电，否则会造成电池极板膨胀变形，使得极板活性物质脱落，内阻增大，容量下降，寿命缩短。（4）由于组合电池电压很高，存在电击危险，因此装卸导电联接条、输出线时应有安全保障。（5）对于不经常停电的地区，建议用户每隔一个月对UPS进行一次人为的断电，让UPS电源在逆变状态下工作一段时间，防止电解液沉淀，以便让蓄电池维持良好的充放电特性，延长使用寿命。（6）搬运电池时不要触动极柱和安全排气阀。（7）不能用二氧化碳灭火器，一旦发生火灾，可用四氧化碳之类的灭火器。（8）不能把不同容量、不同厂家、不同性能的电池联在一起，否则会影响整组蓄电池的性能。

3.3 UPS蓄电池维护方式

一般UPS电源对电池的要求：满足一定的端电压；电池应具有启动放电瞬间就能输出大电流的特性；满足一定的容量，以保证逆变供电的时间。通常的维护方法有以下几个方面：（1）定期放电以保证蓄电池的活化：电信行业规定蓄电池应每年做一次放电深度为30%～40%放电实验；每三年做一次深度为100%的容量实验，使用年限达六年后每年一次，蓄电池放电期间应每小时测量一次端电压和放电电流。

（2）用万用表测量电池的端电压：万用表测量电池的端电压在离线或在线情况下均可进行，被测电池的端电压为12V左右（对12V电池而言）最低不能低于10.5V，当各电池压差过大时，要进行均充，不足10.5V的电池即为欠压或已经失效的电池，若这种电池在经过充电或激活充电后端电压仍达不到12V，即为失效电池。而用万用表直接测量UPS电池的浮充端电压是无法判定旧电池是否已经失效。

3.4 UPS蓄电池监测方式

目前UPS蓄电池的定期监测主要有“离线”和“在线”两种手段。（1）“在线”维护有两种方式：A.在线放电实验，由于大多是在事先不了解电池组中是否有特别落后，甚至完全失效的单体的情况下进行的。如此贸然地将市电切断，很容易人为导致系统瘫痪，不宜提倡。

第7篇：ups不间断电源范文

[关键词]电力UPS

中图分类号：G25 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）02-0382-01

1 前言

电力UPS电源是保障供电稳定及连续性的重要设备，型钢能源动力厂燃气车间有三套烟台东方电子生产的三相大功率电力UPS电源，三相输出（交流380V），型号分别为DF0523B-80，120，50。电力UPS电源的主要用途有PLC仪表电源、监控电脑电源，干法除尘系统进口DN2100蝶阀、净煤气调节阀电源等。电力UPS电源十分重要，一旦出现问题，直接影响高炉生产及TRT发电量。

2 电力UPS电源系统的组成及工作原理

2.1 电力UPS系统主要包括

整流/充电器，直流系统，逆变器，静态旁路，控制系统等

2.1.1 整流/充电器：整流/充电器将交流电转换成稳定的直流（270VDC±2V）供逆变。

2.1.2 220V直流系统（含电池）：直流系统输出连接在UPS整流器的输出端，加装防反隔离二极管，在停电时供应电源。在正常工作时直流系统及蓄电池处于后备状态。

2.1.3 逆变器：逆变器把整流器或电池的直流电转换成电压频率稳定的交流电。

2.1.4 静态旁路：当逆变器不能提供正常的电源供应时（过载，冲击电流，逆变器故障），o态旁路自动地不间断地将负载转到市电。

2.1.5 控制系统：控制系统的功能是：监测输入/旁路/逆变器/电池电压电流，输入输出频率和温度等信号。控制逆变器和旁路的转换，以及电池测试时的整流输出电压。

2.2 电力UPS工作原理

DF0523C（B）系列电力专用UPS是传统的在线双转换UPS，采用PWM调制技术和微处理器，保证在各种电力故障情况下提供稳定纯净的电压。电力UPS系统工作原理如下图：

3 电力UPS电源的日常维护

3.1 电力UPS电源的日常检查

3.1.1 现场观察电力UPS显示控制面板，确认液晶显示面板上的各项图形显示单元都处于正常运行状态，所有电源的运行参数都处于正常值范围内，在显示的记实内没有泛起任何故障和报警信息。

3.1.2 听电力UPS的输入、输出隔离变压器的响声，当泛起异常的“吱吱声”时，则可能存在接触不良或匝间绕组绝缘不良。当有低频的“钹钹声”可能变压器有偏磁现象。

3.1.3 确保位于机柜上的风扇的排空气的过滤网没有任何堵塞物，做纸片试验，将纸片放在电力UPS电源风扇上部，纸片能被吹起且每个风扇上部吹起高度大致相同。

3.1.4 每年对电力UPS进行一次彻底的清扫去垢，将负载从电力UPS逆变器供电通道上切换到维修旁路供电，拆掉逆变器的底部风扇和电力UPS柜顶部风扇，对电力UPS电路板，逆变及整流散热板进行彻底清扫，同时对直流屏整流模块拆盖清灰。

3.2 电力UPS电源的切换试验

3.2.1 电力UPS控制面板切换试验：确认同步灯（SYNC）亮，按控制面板的“INV/BP”键两次，切换至旁路供电；确认同步灯（SYNC）亮，按“INV/BP”键一次切换至逆变供电。

3.2.2 电力UPS分断开关切换试验：断开电力UPS主输入开关，整流/充电器工作（CHARGER）指示灯灭，电力UPS几乎无缝隙切换至220V直流系统供电；确认同步灯（SYNC）亮，断开电力UPS直流开关，逆变器工作正常（INVERTER）指示灯灭，输出在逆变器（INV）指示灯灭，输出在旁路（B/P）指示灯亮，电力UPS切换至旁路供电。

3.2.3 电池放电及核对试验：断开直流屏两路交流输入开关，断开电力UPS主输入开关，由直流系统的蓄电池供电，电池电压不低于189V，

4 电力UPS电源的故障分析

4.1 若电力UPS停止运行，红色指示灯闪烁，蜂鸣器会响。下面的某个信息会显示在屏幕上（表1）：

4.2 电力UPS电源切换至旁路供电时，发出“咔咔”的声音并且无法切换至旁路供电。

原因分析：电力UPS旁路接触器有故障，旁路至主控板的电压信号线压接不紧。

解决措施：更换电力UPS旁路接触器，并将旁路电压信号采集线压接结实。

4.3 电力UPS电源突然停止供电，并且无法切换至旁路供电，控制面板显示“INPUTFAULT”，检查发现输入电源无异常。

原因分析：电力UPS电源长期处于潮湿的环境中，主控板损坏，当主输入电压采集信号排线接触不良时，电力UPS电源关机。

解决措施：更换电力UPS电源的主控板PC801T，更换主输入电压采集信号排线，制定电力UPS主控板及其他电路板的更换周期。配电室空气湿度大时，及时将空调切换至除湿模式。

第8篇：ups不间断电源范文

【关键词】煤矿安全监控；不间断供电系统；UPS

煤矿安全监控系统是煤矿安全高效生产的重要保障。煤矿安全监控系统分井下和地面两部分。井下主要是各种传感器通过矿用分站完成数据采集，实现对生产场所的安全监测与控制。地面设备是信息采集处理中心：由传输接口、监测管理软件、监控主机、备用机、打印机、监视器以及信号避雷器等组成，主要把井下上传的监测控制信息及时传输，对井下环境进行综合分析和科学判断，确保煤矿生产的安全。

监控地面中心站就是地面设备安装的要害位置，对电器设备的管理也有统一的标准。中华人民共和国安全生产行业标准AQ1029-2007中明确要求了当电网停电时，备用电源保证监控系统监控时间不小于2小时，为实现这一目标，地面中心站安装了不间断供电系统。

一、UPS对监控机房设备的重要性

对于机房中的服务器来说正常工作需要正常的电力供应，尤其是内存系统，对电源的要求更高，内存系统是一种依赖电能的存储设备，需要不断地刷新动作来保持存储内容。一旦断电，所保存的内容立即消失。如果非正常断电，导致内存中的信息来不及保存到硬盘等存储设备上，就会造成数据因完全丢失或变得不完整而失去价值，从而浪费大量的工作精力、时间、甚至造成巨大的经济损失。电脑电源是一种整流电源，过高的电压可能会造成整流器烧毁。而电压尖脉冲和暂态过电压以及电源杂讯等干扰都可能通过整流器进入主机板，影响机器的正常工作，甚至烧毁主机线路。对于机房设备而言，可靠稳定的电力供应是应当首要解决的重要问题。UPS不间断电源为机房设备提供了稳定可靠地电源，能在断电后能够提供可靠稳定的后备电源，对不稳定的电网实时监控，机房设备安全性得到了可靠保障。机房采用供电系统如下图所示：

我矿安装了不间断供电系统是由不间断电源UPS和电池供电箱组成，UPS是型号EA-DF 831000和电池型号是EAST NP120-12，是一种免维护铅酸电池单进单出在线式UPS，每次充电时间8-10小时就能完成90%的容量，它采用的是在线式拓扑构架设计，对交流输入电源不断进行跟踪，当电中断时，会无间断的转换为电池供电模式。在过载和故障情况下，UPS会无间断地自动转换到旁路模式，由旁路电源供电。若过载情况消除，UPS还会无间断地自动转回到逆变供电模式。

二、不间断电源的工作原理

UPS系统架构框图：

UPS正常运转运行流程：

当UPS运转正常时，电源经滤波器除高频谐波噪声，一路经由充电器对电池组充电，保持电池电力处于满电位，另一路经由整流器，变换成直流电，经逆变器转换成纯净的正弦波电源，再经由静态开关、滤波器送至机房设备使用。如下图：

UPS断电运行流程：

当断电时，由电池迅速供电给逆变器，经逆变器转换成纯净的正弦波电源，再经静态开关、滤波器送至机房设备使用，不至造成机房设备有断电发生。如下图：

三、使用说明

3.1开机前准备工作

断开所有负载，把交流输入开关、电池输入开关置于OFF状态，用万用表检查交流输入、电池输入电压、极性是否符合UPS要求，并确保UPS的输出电压符合所有负载设别的额定电压。

3.2开机操作步骤

先闭合UPS的电力开关，观察交流输入指示灯与旁路指示灯是否同时亮起，电经旁路向负载供电。持续按开机键1秒以上，UPS开机，此时LED显示屏亮起。经过20秒后，旁路状态指示灯熄灭，UPS逆变模式指示灯常亮，此时UPS由逆变器向负载供电。切断UPS交流输入开关，交流输入指示灯熄灭，电池模式指示灯常亮，UPS由电池逆变输出向负载供电。

3.3日常操作方法

UPS日常关机时，持续按UPS关机按钮1秒以上即关闭UPS逆变器。此时UP处于旁路状态，电经旁路供电，电池处于充电状态。如果要使UPS完全无输入，切断UPS的交流输入和直流输入开关。

参考文献

[1]赵延明，高军.煤矿安全监控系统的现状与发展[J].煤矿机电，2007（3）.

[2]冯卫，胡发中.搞好矿井安全监测监控系统确保煤矿安全[J].山东煤炭科技，2008（3）.

第9篇：ups不间断电源范文

关键词：UPS不间断电源工作原理选用系统维护

中图分类号： TG434.1文献标识码： A

近年来，随着城镇污水处理厂的快速发展，其生产装置的自动化水平也大幅度提高，因此，对企业供电质量提出了更高的要求。为保证生产装置自控系统（PLC、DCS系统）、计算机网络系统以及其他电子设备在电网中断的情况下能正常工作，采用了UPS不间断电源，它是一种含有储能装置，以蓄电池-逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。

UPS不间断电源的工作原理

UPS（Uninterrupted Power Supply）即不间断电源，一般由整流器，逆变器，静态切换开关、旁路系统及与其配套的蓄电池组等元器件组成。按工作方式来划分，UPS可以简单的分为后备式和在线式两种。

后备式UPS

在市电正常供电时，UPS的任务主要是对蓄电池进行充电，其输出电压基本上就是输入电网的电压。其不能抑制和隔离电网中的各种噪声和干扰，输出的电压不是稳压稳频的，最多是进行简单的调压，且需要一定的转换时间（通常小于10ms）。

1.2在线式UPS

在线式UPS在原理上却有所不同。在市电正常时，交流输入经AC/DC转换成直流，一方面为蓄电池充电，另一方面给逆变器供电，逆变器一直处于工作状态，将直流电再经过DC/AC逆变成交流电为用电设备供电；当市电中断时，立即改为蓄电池经逆变器向负载提供交流电。因此，在线式UPS输出的是稳定的，纯洁的，高品质的交流电源。它可完全消除在输入电源中可能出现的任何电源问题(电压波动，频率波动，谐波失真和各种干扰)，大大改善了供电的品质，保护负载安全，有效地工作。所以，目前城镇污水处理厂通常采用的是在线式UPS。其工作原理框图如图1所示。

图1在线式UPS工作原理图

UPS的选用

正确合理地选用UPS, 不仅能延长其使用寿命, 还能使用电设备得到稳定、安全、可靠的不间断电源，那么UPS如何选用？下面就分几方面介绍一下UPS选用时应确定的参数和注意的问题。

2.1UPS容量计算

UPS的额定容量通常是指逆变器交流输出的视在功率(kVA)。

在选择UPS额定容量时,除要按负荷的视在功率计算外，还要计及动态（按负荷从0~100%突变）稳压和稳频精度的要求，以及温度变化、蓄电池端电压下降和设计冗余要求等因数的影响。一般采用式(1)计算UPS的容量

SC=KiKdKtKaP∑/COSφ 式（1）

式中SC-----UPS计算容量（kVA）;

Ki-----动态稳定系数，取1.1~1.15;

Kd-----直流电压下降系数，取1.1；

Kt-----温度补偿系数，取1.05~1.1；

Ka-----设备老化系数及设计裕度系数，取1.05~1.1；

P∑-----全部负荷的计算功率(kW);

COSφ-----负载的功率因数，为0.7~0.8（滞后）。

则可靠系数Krel=KiKdKtKa=1.33~1.53

取可靠系数平均值Krel=1.43和COSφ=0.7,则由式（1）得到式（2）

SC=KrelP∑/COSφ=2.04 P∑式（2）

其中，容量计算要求负荷统计准确。

2.2UPS的输入要求

通常，UPS对输入电压的要求为380V（-10%~+15%），输入电压频率为50Hz（-5%~+5%）。当市电输入处于过低或过高时，应考虑配置参数稳压器。由于UPS的输入功率因数通常为0.7~0.8，所以配置参数稳压器时，应考虑其容量为UPS标称容量的2~3倍，且稳压器应有来电自投功能，以便市电恢复时，UPS自动转换到正常的工作状态。

2.3UPS应急供电时间

为保证用电设备按照操作顺序进行停机，其蓄电池的额定放电时间可按停机所需最长时间来确定，一般可取8~15min。当有备用电源时，为保证用电设备供电连续性，其蓄电池额定放电时间按等待备用电源投入考虑，一般可取10~30min。设有应急发电机时，UPS应急时间可以短一些。如有特殊要求，其蓄电池额定放电时间应根据负荷特性来确定。

2.4UPS系统设计的注意事项：

(1)供电系统应相对稳定，符合国标要求(电源质量)；

(2)供电系统采用双回路供电系统，即双路自投电源；

(3)UPS输入回路必须加装报警回路，UPS本身报警声响不够，操作人员无法监听；

(4)UPS电源系统输入、输出须经专用电源盘。

3. UPS系统的维护

3.1 UPS主机的维护

UPS主机一般是智能型的，它对环境温度要求不高，一般来说，保持适当的机房温度和湿度，并保持机房的清洁卫生即可。否则，UPS长期工作后，在主机内所积蓄的灰尘，一旦受潮将可能使主机产生故障。另外，注意在UPS关机后需要重启时，应避免带负载启动UPS。否则，大负载的冲击电流会引起UPS瞬间过载，严重时会损坏逆变器。最后，注意UPS正常工作时，不能让UPS经常处于满载或过载状态，以延长主机的寿命。

3.2 蓄电池的维护

蓄电池是UPS的心脏，不管UPS电路多么先进，其性能最终取决于它的蓄电池，蓄电池的稳定性和在放电过程中能够提供给负载的实际容量对确保电力设备的安全运行具有十分重要的意义。

一般人可能认为，UPS使用的是全密封免维护铝酸电池，既然是“免维护”，为什么还要强调对电池的维护？实际上，虽然现在一般较好的电池寿命可长达5年，有的更是10年甚至更长，但如果维护不到位，实际寿命很有可能只有1到2年。所以要想延长电池的寿命，使它保证在一个良好的状态并确保用电的安全，定期做一些维护工作还是很有必要的。主要的维护工作和注意事项有以下几个方面：

电池对环境温度要求较高，工作环境一般要在20℃~25℃之间，低于15℃时，其放电容量下降，温度每降低1℃，容量下降1%，而温度过高（大于30℃）其寿命就会缩短。

要防止电池短路或深度放电，深度放电会造成电池内阻增大或充电电压过低，从而导致降低甚至失去充电能力，放电程度越深，循环寿命越短。因为电池每被“深度放电”一次就会导致实际保存容量（Ah）下降一次，所以这很容易造成电池过早地报废失效。因此，在设计UPS容量时，应保证负载为UPS总容量的50%至70%之间为好，这样，在今后做放电维护或市电停电时，就可避免电池在低放电速率下进入深度放电状态。

在不经常停电的地区，建议每隔两至三个月对UPS进行一次人为断电，让UPS工作一段时间，防止电解液沉淀，以便让电池维持良好的充放电特性，延长使用寿命。

要定期对电池进行检查、测量、并做好记录。检查项目包括：电池组的浮充电压、每块电池的浮充电压。在测量单块电池电压时，应使用专用电池测量仪表来测量，而且应在断开市电的状态（即电池处于放电状态）下进行，否则，所测得的电池电压是虚电压，测得单块电池的电压不能低于标称值的70%。

定期检查电池是否损坏，有无泄漏，表面是否有灰尘等杂物，电池架、连接线、端子是否有松动或锈蚀等。一旦当发现电池电压有异常、损伤、电解液泄漏、温度异常等现象，应及时更换有故障的电池。

4.结束语

综上所述，UPS作为保障电力供应和优化配电质量的有效手段，已经在城镇污水处理工程中得到了广泛的应用，并逐渐发展成为质量稳定，性能可靠的供电中心。同时，随着低功耗、高效率、高可靠性的UPS的出现，它的使用量会越来越多。由此可见，在污水处理工程中，UPS不间断电源具有广阔的应用前景。

参考文献：［1］工业与民用配电设计手册/中国航空工业规划设计研究院等编—3版北京：中国电力出版社，2005