UPS放电维护方案解析
灯光站UPS维护作业计划
西安咸阳国际机场
二O 一一年度
目录
1 UPS维护细则 (1)
2 9395/9390操作步骤 (4)
3 UPS年检维护步骤 (6)
4 UPS年度放电须知 (7)
5 UPS主要部件维护内容及周期 (9)
6 UPS维护推荐用仪表 (10)
7 UPS电池测量表（浮充） (11)
8 UPS_____年___半年电池放电测量表 (12)
9 UPS_____年___半年维护记录表 (13)
1 UPS维护细则
一、配置说明：
现阶段咸阳机场单跑道运行下，现跑道东、西灯光站各配置UPS组一台，容量根据实际带载负荷情况配置。西站型号：Eaton PW9395，容量250KV A，配置3组*37块电池，共计111块，电池为12V180Ah；东站型号：Eaton PW9390，容量120KV A，配置2组*40块电池，共计80块，电池为12V100Ah。
二、环境要求：
1.UPS系统应安装在具有足够通风量、凉爽、湿度不高和具有无尘条件的清洁空气的运行环境中，室内温度20℃—25℃左右，相对湿度在50%左右；
2.室内不能存放易燃易爆或具有腐蚀性气体或液体的物品；
3.严禁安装在具有金属导电性尘埃的工作环境中。
三、电气参数：
1.输入交流电压的变化范围应在额定值的-15%—+10%内，（或设备的允许输入范围内）。电压波动过大的地方应安装自动稳压或调压装置。
2.输入交流频率的变化范围应在额定值的±10%。
3.工作电流应不超过额定值，但也尽量避免工作在不到额定值的10%的状态下，以保障UPS工作在线性范围（负载率10%—70%范围内），并且各种自动、告警和保护功能均应正常，定期检查自动旁路性能，工作和故障指示灯。
四、电气连接：
1.要保持布线整齐，各种开关、熔断器、接插件、接线端子等部件应接触良好、无电蚀现象。
2.机壳应有良好的接地，接地电阻达到正常范围，无松动现象。
3.输出端及分路严禁短路，开关、熔丝的规格选择要合理。
五、运行状态：
1.定期检查输出电流是否平衡，三相输出电压、充电电压和电池电压是否正常，所有UPS运行参数是否都处于正常范围。
2.平常应采用逆变器工作方式。
3.听风扇和主机噪音是否异常。
4.检查UPS是否有明显过热的痕迹，进、出空气过滤网是否有堵塞物。
六、安全注意事项
用户在维护UPS时，应随时记住：除非UPS已完全切断了同市电电源、交流旁路电源和蓄电池组之间的输入通道，以及切断同用户其它系统总线相连的输出通道，并且放掉了机器内的各种高压滤波电容内储藏电能。否则，在UPS中总是存在有致命的高压电源。维修人员至少应等待5分钟，让电容器放完电，然后再接近UPS模块内部。
七、定期维护
1.日检内容
（1）检查控制面板：确认所有LED指示正常，液晶屏显示的所有参数正常，面板上无告警；
（2）检查机柜内各风扇输出无明显的高温；
（3）有无异常噪声，特别注意听UPS的输入、输出隔离变压器的响声，当出现异常的“吱吱声”时，则可能存在接触不良或匝间绕组绝缘不良。当出现有低频的“钹钹声”可能变压器有偏磁现象；
（4）确认通风栅格无阻塞；
（5）检查所有风扇是否运行正常，确认有风从机内吹出。风扇在连续运转下的预期工作时间一般为20000-40000小时，在高温环境下使用风扇寿命会缩短。
2.半年检内容
（1）查看输入、输出电压、电流、功率、电池容量、充放电电流，有无告警；（2）检查并记录各项输出电流，如果记录值与以前明显不同，记录新增负载的大小、种类和位置，有利于帮助分析是否会产生故障；
（3）如果发现有任何明显偏离过去所测量到的电源运行参数值，但又找不到合理的原因时，最好同售后服务部门联系，寻求技术支持。
3.年检内容
（1）每年除对UPS进行一次彻底的清扫去垢；
（2）按上述的“半年检”操作方法对UPS进行检查；
（3）将UPS电源置于完全停机状态，还应完全切断市电电源、交流旁路电源和蓄电池等输入电源的供电通道；
（4）打开UPS机柜上的安全门，检查UPS内部部件是否完好；
（5）检查电缆的外皮是否有龟裂、掉渣、擦伤和破损。检查所有位于印刷板电路上的插件是否接触牢固可靠，板间的排线连接有无异常；
（6）检查所有的电源保险丝的完好程度及是否安装牢固。
29395/9390操作步骤
一、UPS启动
1.闭合UPS输入断路开关；
（西站，即0.4KV低压LW9-1柜T4断路器）
（东站，即0.4KV低压LW11-1柜T54断路器）
2.闭合UPS“旁路”输入反馈断路开关；
3.观察UPS控制面板显示启用，指示逻辑电源；（5秒钟后，按一下任意键，显示图形，右下角“红灯灭”）；
4.按下主菜单栏上的“CONTROLS(控制)”按钮，出现“系统控制”屏幕；
5.在“系统控制”屏幕上，电源模块（PM）应显示“SHUTDOWN(关闭)”；
6.按下“系统控制”菜单栏上的“NORMAL(正常)”按钮；（继续观察直到右下角“红灯亮”）；
观察按顺序出现的电源模块(PM)状态行中的信息：DC STARTING(直流电启动)→INVERTER STARTING(逆变器启动)→INVERTER SYNCING(逆变器同步)→READY(准备就绪)→ONLINE(在线)；此过程大约1分钟时间；
7.闭合电池断路器（右下角“红灯灭”）；
8.此时UPS在“正常”模式下运行，“NORMAL(正常)”状态指示灯亮；
9.闭合UPS输出断路开关。
（西站，即0.4KV低压LW11-1柜T4断路器）
（东站，即0.4KV低压LW13-1柜T5断路器）
二、UPS模式转换
（一）“正常”模式到“旁路”模式的转换
1.按下主菜单栏上的“CONTROLS(控制)”按钮，出现“系统控制”屏幕；
2.按下“系统控制”菜单栏上的“BYPASS(旁路)”按钮；
3.此时UPS在“旁路”模式下运行，“BYPASS(旁路)”状态指示灯亮。
（二）“旁路”模式到“正常”模式的转换
1.按下主菜单栏上的“CONTROLS(控制)”按钮，出现“系统控制”屏幕；
2.按下“系统控制”菜单栏上的“NORMAL(正常)”按钮；
3.此时UPS在“正常”模式下运行，“NORMAL(正常)”状态指示灯亮。
三、UPS关闭
1.关闭所有由UPS供电的设备；
2.断开UPS输出断路开关；
3.按下主菜单栏上的“CONTROLS(控制)”按钮，出现“系统控制”屏幕；
4.按下“系统控制”菜单栏上的“LOAD OFF”按钮来启动UPS卸载；
5.选择“LOAD OFF”并保持3秒钟后，直到听见UPS内部接触器断开的声音为止；（确认对应的外部电池开关会自动断开）
6.断开UPS“外部市电输入开关”和“外部旁路输入开关”；
7.UPS关机完成。
3 UPS年检维护步骤
由于在执行“年检”操作时，可能会涉及到UPS机内的高压部件。一般来说，应由能充分理解高压部件工作原理的、并经设备厂家培训过的专业技术人员来执行将负载从UPS逆变器供电通道上切换到维修旁路供电通道上的重要操作。
至关重要的是：应按下述操作步骤执行：
1.首先按“日检”、“半年检”的维护方法对UPS进行检查。
2.按照UPS关机操作程序，将UPS置于关机状态，还应完全切断市电电源、交流旁路电源和蓄电池等输入电源的供电通道。
3.采用检查在市电输入接线端，电池组输入接线端和UPS输入接线端是否有电压的办法来确认UPS已被置于完全的断电状态。
4.由于UPS三相主输入端有滤波电容，断电后端子间有可致命的高压存在，应逐相对地放电，检查确认无电后，在对其进行操作，加固工作。
5.打开UPS机柜上的安全门，检查UPS内部部件是否完好。
（1）仔细检查UPS中各功率驱动元件和印刷电路插件板；
（2）检查电解电容器：是否有漏液，“冒顶”和膨胀等现象；
（3）检查变压器线圈及连接部件和扼流圈：是否有过热色变和分层脱落等现象，（4）检查电缆：确定所有电力电缆紧固连接端都被牢固的连接。
（5）检查接线端子：外皮是否有龟裂、掉渣、擦伤和破损。检查所有位于印刷板电路上的插件是否接触牢固可靠，板间的排线连接有无异常。
（6）检查所有的电源保险丝的完好程度及是否安装牢固。
6.用真空吸尘器清扫UPS机内的各部件或用提供低压空气流的吹风机来清除任何外来的残渣和灰尘。对UPS进行一次彻底的清扫去垢。
7.重新接通电源，按正常的开机操作步骤，把UPS切换到逆变器供电通道上。
8.如果可能把位于UPS输入配电柜中的市电输入开关断开，将UPS 置于带载运行状态下来检查电池组的后备时间是否在规定范围之内。
4 UPS年度放电须知
一、基本放电原则
1.放电负载应为纯阻性，且尽量保证三相平衡；
2.放电电流一般要求在0.1~0.4C内选取；
3.截止电压为1.70VDC（2分钟倒计时），绝不能低于1.60VDC；
4.最佳充电电流为0.1C左右，充电电流决不能大于0.3C。
二、UPS带载情况
地点灯光回路调光器容量接线组别备注
西灯光（120KV A）（40*2块）跑中（一）30KVA AC相滑中（一）20KVA AB相滑中（二）25KVA BC相
东灯光（250KV A）（37*3块）东入口（一）10KVA AC相东入口（二）10KVA BC相侧边（一）15KVA AB相侧边（二）15KVA BC相停止排（一）15KVA AC相停止排（二）15KVA AB相接地带（一）10KVA BC相接地带（二）10KVA AC相跑中（二）25KVA AB相东坡度灯5KV A BC相
三、放电负载的选取原则
1.尽量使用高光级，保证功率因数较高，使负载尽可能接近阻性；
2.合理选择回路，保证三相负载平衡；
3.选取的负载总和大于UPS额定容量的10%，小于40%；
4.由于条件的限制，无法直接获取每块电池在放电过程中的具体参数，所以为了防止深度放电的出现，将截止电压选择为 1.85VDC，即每块电池的截止电压为
1.85*6=11.1VDC。
四、具体放电方案
1.西灯光放电方案
①方案一：
A.选取放电负载：跑中（一）4级光；滑中（一）、滑中（二）3级光；
此时总的视在功率约为43.9KV A，符合大于10%，小于40%；
此时负载平衡率约为L1：42.7%、L2：28.1%、L3：39.2%；
此时总的功率因数约为0.45。
B.选取截止电压：1.85VDC；即当UPS显示的直流电压为11.1*40=444VDC时，停止放电。
C.放电过程中，随时监控UPS显示的剩余时间，确保放电过程的安全性；
理论备用时间为120KV A/43.9KV A=2.73小时。
②方案二：
A.选取放电负载：跑中（一）3级光；滑中（一）、滑中（二）2级光；
此时总的视在功率约为31KV A，符合大于10%，小于40%；
此时负载平衡率约为L1：26.0%、L2：24.6%、L3：28.3%；
此时总的功率因数约为0.29。
B.选取截止电压：1.85VDC；即当UPS显示的直流电压为11.1*40=444VDC时，停止放电。
C.放电过程中，随时监控UPS显示的剩余时间，确保放电过程的安全性；
理论备用时间为120KV A/31KV A=3.87小时。
2.东灯光放电方案
5 UPS主要部件维护内容及周期
维护项目序号维护内容周期
主机1 检查主机显示板日
2 检查主机输入、输出电压日
3 检查主机输出电流、功率日
4 检查蓄电池浮充电电压、电流日
5 检查自动告警和保护功能半年
6 测量零线电流半年
7 检查机壳接地、接地电阻年
8 模拟市电故障，测试不间断供电功能年9
检查UPS正常模式与旁路模式的切换性
能
年10 机组清洁年
蓄电池1 测量单体电池浮充电压半年
2 检查电池外观有无变形、膨胀、漏液半年
3 检查电池电缆连接情况并紧固各端子半年
4 核对性放电测试及内阻测量半年5
容量测试（检查满负载条件下UPS后备时
间）
年
配电柜 1 检查空开、熔断器、接插件、接线端子年
6 UPS维护推荐用仪表
仪表名称数量单位备注数字万用表 1 只
接地电阻测试仪 1 套
交直流钳形表 1 只
扳手、螺丝刀若干只
内阻测试仪 1 台
其他
7 UPS电池测量表（浮充）
测量地点：_____________
1#电池组2#电池组3#电池组
序号电压序号电压序号电压序号电压序号电压序号电压
1 21 1 21 1 21
2 22 2 22 2 22
3 23 3 23 3 23
4 24 4 24 4 24
5 25 5 25 5 25
6 26 6 26 6 26
7 27 7 27 7 27
8 28 8 28 8 28
9 29 9 29 9 29
10 30 10 30 10 30
11 31 11 31 11 31
12 32 12 32 12 32
13 33 13 33 13 33
14 34 14 34 14 34
15 35 15 35 15 35
16 36 16 36 16 36
17 37 17 37 17 37
18 38 18 38 18 38
19 39 19 39 19 39
20 40 20 40 20 40
最高单体电压(V)最高单体电压(V)最高单体电压(V)
最低单体电压(V)最低单体电压(V)最低单体电压(V)
异常电池数量(只) (与平均电压±0.8V)
异常电池数量(只)
(与平均电压±0.8V)
异常电池数量(只)
(与平均电压±0.8V)
UPS直流电压(V) UPS直流电流(A) (浮充电流)
维护人员：___________________ 维护日期：_______________ 审核：___________________
8 UPS_____年___半年电池放电测量表
（放电30%）
测量地点：_____________
1#电池组2#电池组3#电池组
序号电压序号电压序号电压序号电压序号电压序号电压
1 21 1 21 1 21
2 22 2 22 2 22
3 23 3 23 3 23
4 24 4 24 4 24
5 25 5 25 5 25
6 26 6 26 6 26
7 27 7 27 7 27
8 28 8 28 8 28
9 29 9 29 9 29
10 30 10 30 10 30
11 31 11 31 11 31
12 32 12 32 12 32
13 33 13 33 13 33
14 34 14 34 14 34
15 35 15 35 15 35
16 36 16 36 16 36
17 37 17 37 17 37
18 38 18 38 18 38
19 39 19 39 19 39
20 40 20 40 20 40
最高单体电压(V)最高单体电压(V)最高单体电压(V)
最低单体电压(V)最低单体电压(V)最低单体电压(V)
异常电池数量(只) (与平均电压±0.8V)
异常电池数量(只)
(与平均电压±0.8V)
异常电池数量(只)
(与平均电压±0.8V)
负载总容量（KV A）负载功率因数
维护人员：___________________ 维护日期：_______________ 审核：___________________
9 UPS_____年___半年维护记录表
维护地点：_____________
维护人员：___________________ 维护日期：_______________ 审 核：___________________
湿度 %
温度 oC
电池配置
市电
输入
输入电压(V) Ua ： Ub ： Uc ： 频率
输入电流(A) Ia ： Ib ： Ic ： 功率因数
有功(KW) 总功(KV A)
逆变输出 输出电压(V) Ua ： Ub ： Uc ：
频率
输出电流(A) Ia ： Ib ： Ic ： 功率因数
有功(KW) 总功(KV A)
负载平衡率
L1： L2： L3：
电池
直流电压(V)
直流电流(A)
剩余时间
模式转换 模拟市电故障，测试不间断供电功能
检查UPS 正常模式与旁路模式的切换性能
其他
机组硬件
电池外观 电池电缆连接情况
风扇噪声有无异常
开关、熔断器、接线端子接触情况并紧固
机组清洁
告警历史记录
检查自动告警和保护功能
告警时间
告警内容
备注