广播电视传输系统中UPS电源的使用与维护保养
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摘 要 为保证供电质量，在广播电视传输领域UPS电源被广泛使用，它为设备不间断高质量的运行提供了有力保障，UPS电源的使用与维护保养非常重要，本文将向大家介绍UPS电源的工作原理以及如何正确使用和维护保养UPS电源，以便更好地延长UPS的使用寿命，提高设备供电的可靠性。
关键词 UPS；原理；使用；维护保养
中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）136-0075-02
1 UPS电源的分类及原理特点
根据不同的工作原理，UPS电源可分为后备式、在线式和在线互动式三种。
1）后备式UPS电源的工作原理及特点。
图1 后备式UPS电源的工作原理框图
市电正常时，经滤波稳压后直接向负载供电，同时经充电器对蓄电池充电。当市电超出规定范围或断电时，转为蓄电池逆变供电。主要特点为：（1）输入电压范围小，输出电压稳定度、精度差，输出波形差且输出波形一般为方波。（2）切换时间约4-10ms。（3）电路简单，体积小，价格低，保护性能较差。（4）电能转换效率高。
2）在线式UPS电源的工作原理及特点。
图2 在线式UPS电源的工作原理框图
在线式UPS电源的逆变器始终处在工作状态，负载供电由逆变器提供。市电正常时，经整流器转换为直流电，分为两路，一路对电池充电，另一路供给逆变器为负载供电。当市电异常或中断时，电池的直流电供给逆变器为负载供电。主要特点为：（1）输入电压范围宽，输出电压频率稳定、精度高、波形好、失真系数小。（2）无转换时间。（3）结构复杂，成本高，效率低。（4）带载能力好，保护性能好，可靠性高，故障率低，噪音低。
3）在线互动式UPS电源的工作原理及特点。
图3 在线互动式UPS电源的工作原理框图
在线互动式UPS的逆变器一直处于工作中，具有双向转换功能。市电正常时，经滤波后直接向负载供电，此时逆变器处于反向工作给蓄电池充电；当市电偏高或偏低时，经滤波、调压后向负载供电；当市电超出规定范围或中断时，转为电池逆变供电。主要特点为：（1）逆变器双向转换设计，对电池充电效果差，不适宜做长延时UPS。（2）有较宽的输入电压范围，输出电压稳定度、精度较差，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波。
（3）切换时间约为4ms左右。（4）保护性能比后备式UPS好，体积小、成本低、结构简单、效率高。
2 使用注意事项
1）根据UPS的容量合理配置负载，禁止超载或轻载使用UPS电源，避免负载突然增加或减少。
2）根据后备时间合理配备蓄电池组的容量。
3）确保UPS电源的工作环境符合要求。
4）严格按正确的顺序开关机，避免带负载开机和关机。
5）UPS运行过程中应禁止频繁开关机， 避免把感性负载连接到UPS电源上。
6）定期检查更换后备电池（蓄电池使用寿命可达3～5年）。
7）主机中设置的参数在使用中不能随意改变，以免影响使用。
3 维护保养
1）UPS电源负载的选择。
（1）考虑到UPS电源负载波动、启动冲击等因数以及今后扩容的需要，UPS电源最大启动负载应控制在额定输出功率的80%以内较为合理。
（2）避免UPS带载过轻（低于10%负载）。
UPS负载过轻有可能造成停电时电池的深度放电，从而降低电池的使用寿命，应避免。
2）日常巡检。
（1）UPS运行环境的检查。
工作环境温度应保持在+15℃～25℃之间为宜；湿度控制在30%--80%以内；周边环境保持良好通风、散热；确保运行环境清洁、无尘、无污染、无有害气体。
（2）检查UPS操作面板各指示灯显示是否正常，UPS系统运行状态、参数是否正常。
（3）检查有否可疑的震动、声响，机柜有否过热。
（4）检查UPS的冷却排风扇是否正常，过滤网是否有灰尘或堵塞。
3）每月例检 。
（1）对UPS电源的所有线缆绝缘层进行检查，是否有老化、破损和断裂。
（2）检查冷却风扇是否正常、排风口有无被堵塞、过滤网是否完好。
（3）检查所有的指示灯状态、运行参数是否正常，与显示的工作状态是否一致。
（4）打开后备电池箱检查电池有无漏液、变形，端子连接有无松动，用万用表检测每个电池的电压是否一致，如发现电池损坏立即更换同型号电池。
4）定期（每三个月）对蓄电池放电、充电UPS与市电长期相连，在供电质量高、停电少的使用环境中，蓄电池长期浮充电，导致电池活性降低，为此每三个月人为启动逆变器工作，让蓄电池组带50%以上负载放电一次，时间为1/4-1/3后备时间，然后重新充电，以增加蓄电池的活性，延长使用寿命。
5）定期（每半年）对UPS电源进行维护。
（1）清除主机与后备电池箱内的灰尘，检查风扇运转情况及清除过滤网灰尘。
（2）测量蓄电池组的电压，检查每个电池工作状态，如发现不合格电池立即更换。
（3）检查UPS各断路器、接触器接触面是否良好，检查UPS柜内二次接线是否良好。
（4）检查UPS柜内大容量电解电容有无漏液、变形、温度过高。
（5）测试各项指标，检测调节UPS的系统参数。
6）做好UPS电源的雨季防雷工作UPS对雷击非常敏感，因此一定要做好UPS电源的雷电隔离屏蔽与接地保护，并做好电源线及UPS远端监控信号线的防雷过压保护。
参考文献
[1]曹保国.UPS应用技术[M].化学工业出版社，2007.
[2]张颖超.UPS原理与维修[M].化学工业出版社，2011.
[3]徐国家.UPS电源维修手册[M].电子工业出版社，2008.
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