UPS中国移动

中国移动浙江公司综合维护员动力专业培训教材六、UPSUPS电源基础1.1 什么是UPS1.2 UPS的功能1.3 常见UPS种类介绍1.4 UPS基本原理1.5 UPS高可靠性方案1.6 UPS技术发展趋势1.7 UPS和电池容量计算UPS的四大功能•高可靠性不间断供电－－保证动力的连续性•电网稳压、净化功能－－消除电网波动、污染•电池管理功能－－延长电池使用寿命•智能监控功能－－有效解决UPS维护问题常见UPS种类介绍按工作原理不同，UPS分为：离线式（后备式UPS、互动式UPS）在线式UPS按供电体系不同，UPS分为：单进单出UPS三进单出UPS三进三出UPS按输出功率不同，UPS分为：小功率（<10kVA）中等功率（10至30kVA）大功率（>30kVA）常见UPS种类介绍（续一）按多机运行方式不同，UPS分为：串联热备份UPS（用于中小功率机器）交替串联热备份UPS（安圣UPS)直接并联UPS(用于中大功率）按变压器特点不同，UPS分为：高频UPS（高频机）工频UPS（工频机）按输出波形不同，UPS分为：方波输出UPS阶梯波（准正弦波）UPS正弦波输出UPSUPS主要技术参数输入特性：1、输入电压范围输入电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。

2、输入功率因数功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，影响干扰其它设备。

3、主电源频率允许范围。

4、输入电流谐波分量。

（PFC、6/12脉冲变压器）输出特性：1、静态稳定度。

大型为1%，中小型为2%。

2、输出瞬态特性。

大型5%，中小型8%。

3、输出过载能力。

（如：过载125% 5MIN;150% 10S)4、输出功率因数。

（0.6、0.7、0.8）5、输出电压谐波失真度。

典型3%以内。

UPS主要技术参数•VA（伏安）与W（瓦特）的区别VA----视在功率＝实际使用功率+无用功率W----实际使用功率UPS容量单位----VA 负载容量单位----W、VA注意：对UPS而言，输出功率因数并不是越高越好。

VA（伏安）与W（瓦特）的换算关系典型计算机负载：1 W＝1.25VAUPS的容量配置•考虑到用户负载启动时的冲击，一般情况下最佳负载容量应为UPS容量的70%~80%。

•VA（伏安）与W（瓦特）的区别VA----视在功率W----实际使用功率＝实际使用功率+无用功率UPS容量单位----VA 负载容量单位----W、VA VA（伏安）与W（瓦特）的换算关系典型计算机负载：1 W＝1.5VA6000VA×0.7 ×100%放电电流= =20. 59A12V ×20×0.85查表：4小时对应系数时间5.06小时电池容量Q=20.59×5.06=104.18AH，故选100AH电池电池简单而比较准确的配置方法（4）、举例：用户要求：6kVA，100%载，延时4小时，配多大电池？日常维护: UPS维护内容1、备件要求易损件（防雷器，风扇、熔丝等）2、维护形式主要有日常维护、定期例行维护、应急维护3、维护主要内容易损件日常维护进行安全维护、功能/性能维护故障时应急维护4、维护的最高原则保障交流输出不断电日常维护: UPS的日常维护1、易损件日常维护：①易损件日常维护；②环境检查；③UPS状态检查。

主要易损件：风扇、防雷器风扇，定期检查UPS风扇运转情况，是否有风从背板吹出，对温度高的地方尤其重要；防雷器，检查防雷箱指示状态、防雷器外形是否正常，是否失效，接触是否良好。

日常维护: UPS的日常维护2、环境检查1）观察机房的空调运行是否正常，机房温度是否较高，如果温度超过40度，请立即设法解决；2）观察机房是否潮湿，如果湿度超过90%，或身体明显感觉到湿度大，应启动抽湿设备；3）观察机房的灰尘等情况，如果有不利于安全运行的因素，应及时排除；4）检查交流供电情况，看是否有超压超频的迹象。

日常维护: 定期例行维护1、定期例行安全维护水浸检查防锈检查电气检查电气性能检查2、定期例行功能、性能维护根据厂家的用户手册，对系统性能、功能测试，看系统是否可正常工作，检查外电池组的电池电压。

日常维护: 定期例行维护3、功能验证的步骤（1）、“市电逆变”和“市电旁路”的切换：首先确认设备工作于“市电逆变”，做好负载的数据备份等；再按“关机”键，使设备由“市电逆变”转到“市电旁路”；如果正常，再按“开机”键，使设备由“市电旁路”切回“市电逆变”；（2）、“市电逆变”和“电池逆变”的切换：首先确认设备工作于“市电逆变”；再切断设备的市电交流输入，观察设备能否切换到“电池逆变”；如果正常再加上市电，使设备切回到“市电逆变”。

日常维护: 定期例行维护4、电池的放电检查对电池放电检查一定要保证负载安全性的前提下进行。

进行电池放电检查前，要确认电池已经充满，且负载量不低于UPS 标称容量的30%。

1)、自动检测通过后台监控发出电池自检命令，进行自检。

2）手动检测对于中小容量UPS，采用关断UPS交流输入电源，测量电池组端电压与放电时间的曲线。

测量每节电池端电压的变化，评估单节电池的健康状况。

日常维护－日检、周检、年检日常维护－日检、周检、年检日检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，面板上没有报警；2）有无异常噪声；3）检查风扇是否运行正常，周检1）测量并记录输入电压/电流；2）测量并记录电池充电电压/电流；3）测量并记录UPS输出电压/各相电流，并同以前值进行比较。

4）防雷器状态检查日常维护－日检、周检、年检日常维护－日检、周检、年检年检：1）关断UPS，将负载转到维修旁路供电；2）断开UPS的市电输入开关和电池开关；3）确信UPS整流器输入端、电池连接端、输出端和旁路输入端没有电压；4）打开ＵＰＳ门板和内部的保护盖板；5）检查ＵＰＳ功率器件和辅助器件，特别注意以下几部分：电容----检查漏液、变形等磁性元件----检查过温痕迹、紧固程度及有无裂痕电缆和连接端----检查电缆老化、磨损和过温痕迹，检查印刷电路板接头须牢固Array印刷电路板----检查清洁度和完整性日常维护－日检、周检、年检日常维护－日检、周检、年检6）用吸尘器吸去表面杂质，用低压空气吹去外部碎屑；7）重新合上UPS的市电输入，按照UPS启动步骤启动UPS ，将负载转到由逆变器供电；8）如有必要，断开主路输入开关（Q1），检查电池后备时间，当电池电压下降至比放电终止电压高5V时合上整流器输入开关（Q1），（注意：电池放电终止电压为300Vdc，当电池电压到达放电终止电压时电池输入接触器将会断开、负载将会转至旁路），记录下UPS的后备时间。

常见故障原因分析l UPS供电系统故障的主要原因：l元器件老化l使用维护不当l干扰l环境条件差l负载问题故障分析步骤1、状态记录：UPS出现故障后，在操作任何开关以前，应立即记录下液晶显示器指示，蜂鸣器鸣叫声音，指示灯状态和UPS各个开关的位置。

2、故障类型识别：记录完所有指示以后，参看故障信息说明表，查看不正常的指示灯，以确定故障的类型。

3、故障记录：故障类型识别后，将结果报送给技术支持工程师。

故障处理表故障位置：处理：处理结果实测数据记录可能引发故障原因：故障分析1、条线图状态：2、操作面板当前告警内容：故障现象描述故障处理表系统名称：设备配置：一般问题常见的UPS故障及对策l UPS不能正常起动l机器内部因素/输入电压是否正常: 火线与零线接线接反、缺相、相序。

l UPS不能正常旁路转换l旁路电压超出其允许范围：UPS主输入允许范围较宽，但旁路电压要求较高。

l其内部控制电路的某些参数调整l UPS频繁地转换到旁路供电方式l负载比较重，再起动其它的负载。

（频繁切换对UPS很不利）。

l UPS逆变器开关管损坏l负载问题/电池问题/切换问题/发热问题l UPS当市电中断时，蓄电池不能维持供电l通常由于蓄电池失效或其性能严重变坏，7200显示面板指示灯1、逆变指示2、旁路供电3、逆变供电4、电池故障5、负载量指示6、电池电量指示7、过载指示8、电池告警9、故障告警/消音7200故障信息的LED 指示系统故障告警灯本机过载负载灯逆变器故障逆变灯电池异常电池灯整流器故障整流灯旁路输入超出保护范围旁路灯UPS 上各LED 亮红灯，分别表示故障7200故障信息表29旁路过流超时负载过大导致旁路电流过大，且超出时间限制，导致UPS旁路封锁，逆变器关闭检查负载，确认正常后对UPS进行故障复位，并重新开机10旁路异常关机逆变过载延时到，但旁路异常时，逆变器关闭，导致均不供电修复旁路，减小负载量，然后后重新开机。

建议：不要经常使UPS处于过载状态11电池无电池未接入检查电池及电池接线通路12电池放电终止预报警电池放电至预告警点（电池储备能量已不足），几分钟后系统将关闭及时关闭负载13电池接反电池正负极性接反通知UPS安装人员调整电池接入极性14旁路输入反序旁路三相输入相序反通知UPS安装人员，确认并调整旁路的输入相序15整流器故障整流器异常，严重故障通知维修部门维修16整流散热器过温整流散热器温度过高能自动恢复，需检查UPS 的环境温度及通风条件7200故障信息表317整流风扇故障整流侧风扇异常及时更换风扇，能自动恢复18逆变不同步逆变尚未跟踪上旁路检查旁路是否正常。

旁路正常后告警信息会自动消失19逆变器故障逆变器输出故障，逆变器关闭并死锁通知维修部门维修20逆变散热器过温逆变散热器温度过高能自动恢复，需检查UPS的环境温度及通风条件21逆变风扇故障逆变侧风扇异常及时更换坏风扇22逆变晶闸管坏逆变输出晶闸管坏，输出被禁止，UPS供电中止通知维修部门维修23辅助电源二故障辅助电源板二异常通知维修部门维修24逆变模块过流逆变模块IGBT瞬时电流过大，导致逆变器关闭通知维修部门维修，之前可尝试清除故障，并重新开启逆变器25母线电压低关机直流母线电压过低，导致逆变器关机检查整流侧是否有故障发生。

如没有再检查负载是否过大。

查明原因并消除后，请重新开机7200故障信息表426输出变压器过温输出变压器温度过高能自动恢复，需检查UPS的环境温度及通风条件。

27本机输出过载本机输出负载过大建议卸除不必要的负载，保证重要设备供电的安全性28本机过载超时本机逆变供电，且过载时间限制已到，并转旁路工作逆变过载超时转旁路工作，5分钟后若负载变小，会重新转回逆变供电29输出熔断器坏输出快速熔断器烧坏，输出停止供电通知维修部门维修30交流输出过压输出电压过高，输出被封锁通知维修部门维修31输出冲击过流在旁路输出状态下受大电流冲击，导致系统输出封锁尽量避免突加大负载或短路，或通知维修部门检修32负载冲击转旁路在逆变供电状态下，突加冲击性负载，系统将转旁路供电，躲过冲击后，重新转回逆变供电建议避免对UPS造成过大冲击。