不间断电源UPS的使用与维护文档格式.docx
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5、逆变器输出指标
（1）额定电压：
220／380V（三相四线）。
（2）输出电压可调范围：
（3）额定频率：
（4）稳压精度：
稳态：
≤±
1％；
瞬态：
（5）瞬态电压恢复时间：
≤50ms。
（6）频率精度：
土0.1％（内同步）。
（7）频率同步范围：
0.5，±
1，±
1.5，±
2Hz（可调）。
（8）频率调节速率：
0.1~l1Hz／s。
（9）电压波形失真度：
单谐波：
≤3％；
总谐波：
（10）三相输出电压不平衡度：
<
1％（平衡负载）；
±
3％（50％不平衡负载）；
<
5％（100％不平衡负载）
（11）三相输出电压相位偏移：
1°
（平衡负载）；
3°
（不平衡负载）。
（12）过载能力：
10min（125％额定电流）；
10s（150％额定电流）。
（13）限流：
100％~110％额定电流可调。
（14）负载功率因数：
0.8（滞后）。
6、噪声：
≤60~70dB（A）（距离设备lm处）
7、效率：
≥90％（满载时）
8、静态开关指标
①过载能力：
l00ms（10倍额定电流）；
②转换时间：
≤lms。
9、蓄电池
①阀控式密封铅酸蓄电池：
每台UPS各接一组；
②浮充电压允差：
③浮充电压：
2.23~2.27V／单体；
④均充电压：
2．3—2．4V／单体；
⑤放电终止电压：
1.67~1.7V／单体；
⑥寿命：
浮充运行情况下不低于10年（25℃）。
10、电磁干扰：
符合GB9254或CISPR22标准要求
11、防雷要求
UPS输入端应提供可靠的雷击浪涌保护装置，在下列模拟雷电波发生时，保护装置应起保护作用，使得设备不被损坏：
电压脉冲10／700μs，5kV；
电流脉冲8／20μs，20kA。
12、UPS应具有遥控、遥信、遥测功能，具有电池监测及保护系统
通信内容包括：
输入电源故障、整流器故障、逆变器故障、工作方式（整流器、逆变器、旁路）、同步方式（内同步、外同步）、直流电压低、直流电压高。
UPS的所有告警信号应通过继电器干节点引至UPS的端子板上。
1.1.2UPS的日常维护及方法
周期
交换局及其他局（站）
基站及光缆无人站
月
清洁设备、现场检查。
1．检查告警指示、显示功能。
2.检查继电器、断路器、风扇是否正常。
3．电压电流显示
4.负载均分性能。
5.测量直流熔断器压降或温升。
季
6．整流器直流母线交流纹波电压。
7．测试中性线电流
8.检查防雷保护。
9．检查接线端子的接触是否良好
10．检查开关、接触器件接触是否良好。
1.检查告警指示、显示功能。
3.电压电流显示
4．负载均分性能。
5.检查自动功能和三遥功能。
6．测试中性电流
7．检查防雷保护。
8.测量直流熔断器压降或温升。
9.清洁设备、现场检查。
年
11.核对性放电试验。
10.核对性放电试验。
维护方法：
项目1：
告警指示、显示功能；
检测标准：
发生故障必须告警，且在相应的设备和监控单元均应有声、光告警。
运行设备应无声、光告警现象，设备表面的各种指示灯点亮应正常，如有告警及时排除；
检测方法：
对现场可试验项抽样检查，可模拟试验项目包括：
1.交流停电；
2.交流输出空开跳闸；
3.防雷器损坏或防雷空开跳闸；
项目2:
检查继电器、断路器、风扇是否正常：
应符合各设备的机械性能和电气性能的要求，风扇转动无异常响声。
处理方法：
当风扇出现异常响声，进行灰尘清理，严重时更换风扇。
清洁、更换风扇时必须关闭UPS，在UPS停机状态下进行清洁更换工作。
（风扇预期工作时间一般2万-4万小时）
项目3:
电压电流显示
输出电压、输出电流、显示屏显示各相输出电压，三相电压不平衡2-3V最大不超过5V，并机电压平衡度为±
0.1-0.5V；
显示单元、读取各相电压、电流值进行判断。
项目4:
负荷均分性能
1+1UPS设备之间的输出电流不平衡度低于±
5%。
通过观察各UPS设备上的输出电流显示值，计算不平衡度，经验计算方法为：
[（最大电流－最小电流）/额定电流]×
100%≦5%
处理方法：
当出现UPS设备之间输出电流分配不均衡时，及时与UPS厂商联系，调查历史记录。
项目5:
测量直流熔断器压降或温升。
温升小于80℃；
压降：
1000A以下，每百安培小于等于5mV，1000A以上，每百安培小于等于3mV。
①通过红外点温仪测量熔断器温升；
②数字万用表的直流毫伏档进行测量。
当出现不正常是应使用直流钳形表测量负载实际的电流值，检查熔断器配置是否符合规程的要求，熔断器接头有无松动等。
项目6:
整流器直流母线交流纹波电压指标
纹波电压不大于3V（六脉冲）
使用数字万用表交流20V档，接在蓄电池组输出保护空气开关正负极两端测量，（检查整流器整流纹波）或通过红外点温仪测量滤波电容的外壳温升，检测电池组的浮充电流是否有异常变化。
当UPS并机系统出现偶发性的“逆变器输出限流”报警/IT设备输入开关出现偶发性的“误操作”时应急时地同UPS厂商联系，调查历史记录。
项目7:
测试中心线电流、零地电压。
检测三相输出平衡度，中心线电流是相电流的1/2，负载越小电流比值越小。
测试方法：
使用三相电力质量分析仪进行测试。
零地/电压测试：
使用数字万用表交流20V档，表笔接交流
地和保护地，测量两地之间环流电压，该电压小于1V。
零对地电位升高易发生IT设备CPU损坏，IT设备死机，主要原因电流谐波分量曾大干扰影响。
检查测试联合接地系统接地电阻，接地电阻小于1Ω。
电流谐波不仅是电源系统产生的干扰，IT设备也是产生。
谐波的来源之一，因它产生的谐波与电源设备谐波相同，产生共摸谐波，为此IT设备与供电设备的距离越短越好，必要时增加电力电缆的截面积，IT设备增配PPC净化接地系统。
项目8:
检查防雷保护。
C级防雷器正常（正常时监视窗口为绿色，损坏时变为红色）、防雷空开在“合”位置；
D级防雷器绿色指示灯亮。
检查防雷器SPD系统（包括SPD阀片、空气开关及相关连接线、接地线等）进行全面检查，发现异常及时进行修复、处理。
当发现SPD的状态显示窗口已显示失效时，应及时更换。
项目10：
检查开关、接触器件接触是否良好。
通过查看节点是否明亮有无松动的情况，检查开关、接触器件接触是否良好。
进行紧固、处理。
项目11：
核对性放电试验。
利用在线容量测试仪或用假负载放电，放出标称容量的30-40%，容量存量80%以上，视为合格电池。
对放电试验过程中的各项参数进行记录储存，发现落后蓄电池进行相应处理。
1.1.3一般故障处理流程
a.消音；
b.观察配电单元的故障指示灯，根据模块的故障指示灯进行故障的初步定位；
c.进入显示屏进行故障信息查询；
d.记录配电单元面板故障指示灯的状态，监控模块所有故障信息及模块面板故障、保护指示灯状态；
e.故障分类。
（直流、交流、逆变器、电池、监控）；
f.根据故障类型分析故障的原因（依次考虑：
参数设置错误—地址错误—通信线连接是否正常—信号采集线连接是否正常—模块故障—板件、器件故障）；
g.进行相应的故障处理；
h.记录下处理的步骤及处理过程中实测的相关数据；
i.再进行一次信息查询，确认所有故障已排除；
1.1.4UPS的开机与关机步骤
（一）开机
检查交流输入的零火线、外接电池的电压大小、方向是否正确；
（2）先合电池输入开关，再合市电输入开关，使UPS工作于旁路供电状态；
（3）在旁路供电情况下逐步切入负载；
（3）按开机键启动逆变器，UPS处于逆变供电状态。
UPS安装完毕后，向负载供电时，一定要按开机键使UPS处于逆变工作状态向负载供电，否则UPS旁路工作在市电掉电后无法切换到电池逆变供电，从而造成负载供电中断。
（二）关机
（1）断开负载，按关机键使UPS处于旁路工作模式；
（2）在旁路工作情况下，切断输入市电关机；
（3）断开外接电池箱输入开关。
1.1.5UPS配置与计算
（一）UPS蓄电池容量计算
蓄电池必须在一段时间内供电给逆变器，并且在额定负载下，其电压不应下降到逆变器所能允许的最低电压以下。
由于蓄电池的实际可供使用容量与放电电流大小、蓄电池工作环境温度、蓄电池存储时间的长短、负载种类和特性（电阻性、电容性、电感性）等因素密切相关，只有在充分考虑这些因素之后，才能正确选择和确定蓄电池可供使用容量与蓄电池标称容量的比率
（二）交流不间断电源（UPS）设备选择
采用交流不间断电源设备时，其容量应按最大负荷功率确定。
备用设备的配置，应根据通信负荷的重要性确定。
主要应考虑以下方面：
1、UPS电源的型号选择
UPS电源的型号选择，应根据实际情况确定。
要得到一个合适的性价比，必须对各种性能的UPS进行比较。
下面对各种型号的UPS功能再进一步叙述：
（1）在线式正弦波输出UPS电源的主要特点
由于在线式UPS电源无论是在市电供电正常时，还是在市电供电中断由机内蓄电池向逆变器供电期间，它对负载（微型计算机）的供电均是由UPS电源的逆变器提供的。
正因为如此，这就从根本上完全消除了来自市电电网的任何电压波动和干扰对负载工作的影响，真正实现了对负载的无干扰稳压供电。
在线式UPS电源输出的正弦波的波形失真系数最小。
目前，一般市售产品的波形失真系数均在<
3％的范围内。
当市电供电中断时，在线式UPS电源能实现对负载的真正的不间断供电。
这是由于只要机内蓄电池能向UPS电源逆变器提供能量，当市电供电中断时，在线式UPS电源如同市电供电正常时一样，它都是由逆变器向负载供电，在UPS电源内部并没有产生任何转换动作。
在线式UPS电源同后备式UPS电源相比，具有优良的输出电压瞬变特性。
一般在100％加载或100％负载减载时，瞬态稳压精度≤±
5％，恢复时间小于50ms。
在线式UPS电源一般都采用20kHz以上的PWM脉冲宽度调制技术工作，所以一般其噪音都比较小且小于50dB。
在线式UPS电源的控制线路设计中，由于采用了输入变压器、输出变压器及光电耦合器件等技术手段，将“强电”驱动部分与“弱电”控制线路部分从电的角度隔离开来，因而线路工作的可靠性得到了极大的提高。
这种UPS电源的故障率一般都很低。
（2）后备式正弦波输出UPS电源的主要特点
由于在后备式正弦波输出UPS电源的线路设计中采用了抗干扰式分级调压稳压技术，因而，当市电供电正常以及外界市电电压在180～250V之间变化时，它都能向微型计算机提供抗电网高频干扰的稳压电源，它的电压稳定度一般在220V±
5％左右。
然而，后备式UPS电源仅仅在由蓄电池供电的时间内（一般为15min），才有可能向负载提供高质量的无干扰的正弦波交流电。
后备式正弦波输出的UPS电源的正弦波波形失真系数可以达到<
一般说来，后备式不间断电源的负载过轻时，其正弦波的波形失真系数要有所增大。
因此，一般希望将UPS电源的负载用到其额定值的30％以上。
后备式正弦波UPS电源在它的控制线路中采用50Hz市电同步技术，因而它在一定程度上解决了当UPS电源在市电供电——逆变器供电之间进行相互转换时出现的交流电同步转换问题。
目前，市售产品的转换时间大约为4ms左右。
也就是说，当这类UPS电源在从市电供电向逆变器供电进行转换时，对负载而言，它大约有4ms左右的中断供电（主要来源于继电器的转换时间），但其中断时间小于微型计算机所允许的10ms要求。
后备式正弦波输出的UPS电源处于由市电供电时，由于市电是直接通过抗干扰滤波器对负载供电的，因此噪音较小。
但当UPS电源处于逆变器工作时，由于其PWM脉宽调制频率一般为8kHz左右，因此噪音偏大。
一般噪音平均为55dB左右。
在后备式正弦波输出UPS电源的产品说明书中，一般没有给出输出电压瞬变特性指标。
（3）后备式方波输出UPS电源特点
后备式方波输出UPS电源一般也采用了抗干扰式分级调压稳压技术，因而在外界市电电压在180~250V之间变化时，它仍能向微型计算机提供抗网干扰的稳压电源，它的电压稳度在220V±
和后备式正弦波输出UPS电源不同，在市电中断时，这种UPS电源向负载提供的交流电是方波而不是正弦波。
一般其方波电压输出的有效值的稳定度仍可达220V土5％的要求。
后备式方波输出UPS电源的逆变器的方波脉冲宽度和峰值是负载电流的函数：
UPS电源的负载越重，方波脉冲的宽度越宽，而方波脉冲的峰值越小。
当UPS电源空载时，方波脉冲的宽度最窄，方波的峰值最大（311V左右）。
因此这种UPS电源在从市电供电刚转换到逆变器供电的瞬间，负载会承受到相当严峻的电压冲击。
同时，由于方波输出中包含有大量的高次谐波分量，所以相对于正弦波输出的UPS电源而言，负载的整流滤波电容将要承受较大的容性电流冲击。
由于后备式方波输出UPS电源造价较低，在线路设计上没有使用50Hz市电同步技术，因此在进行市电供电——逆变器供电转换过程中，有可能出现瞬时的交流电短路问题，有时甚至可能使负载在转换瞬间承受到接近于电源电压2倍的电压冲击。
另外，由于在方波输出时，在它的正、负方波电压脉冲之间有可能出现近5ms的零电压期间，如果再加上继电器的4ms的转换时间，在最坏情况下，方波输出的UPS电源在市电供电——逆变器供电转换过程中，可能出现9ms的供电中断时间。
也就是说，这种类型UPS电源的转换时间的长短带有很大的偶然性，其变化范围为4-9ms之间。
因此，这种电源的供电中断时间的长短是个变量，而且它不是用户所能控制的。
后备式方波输出UPS电源不管是处于市电供电还是逆变器供电状态，它的50Hz市电和脉宽调制方波脉冲的工作频率都是50Hz，所以这种UPS电源的噪音较小。
2、负载容量、负载功率因数和UPS的波峰因数选择
选购UPS时，首先要知道负载的总容量，同时我们还要考虑负载的功率因数，才能确定UPS的标准功率容量。
UPS额定容量一般是在考虑负载功率因数为0.8的情况下制定的，UPS负载中有计算机负载，而计算机负载内部电源大都是采用开关式电源，在这种开关电源负载下，实际功率是各瞬时电压值与瞬时电流值乘积之平均。
因此，瞬时功率（峰值功率）很高，但平均实际功率都很小，故一般UPS在开关电源作负载时，功率因数只能达到0.6~0.65左右，而市场上的各种UPS负载功率因数指标为0.8，若按此指标选购的UPS电源来带动开关电源负载，势必造成UPS损坏。
因此，在选择UPS的容量时，一定要考虑功率因数（或波峰因数）。
由于负载的功率因数很难计算，故在UPS技术规范上，要求UPS有波峰因数比这个极其重要的指标，波峰因数越高，UPS电源承受非线性电流的能力越强。
一般波峰因数比应大于3：
1。
3、电池后备时间选择
在UPS中，大量使用蓄电池作为储存电能的装置，在中小型UPS中被广泛使用的是密封式铅酸电池，它的价格比较贵，一般约占UPS总售价的1/4~1/3左右。
根据有关资料统计，由于蓄电池故障而引起的UPS电源不能正常工作的比例占40％以上，因此我们在选择UPS时，一定要清楚UPS内部所配蓄电池的情况，如满载工作时间、半载工作时间、蓄电池电压、容量、生产厂家、使用寿命、质量保证等。
—般情况下，在选择电池后备时间时，通常选取满载工作时间为10min、15min或30min即可，而长延时UPS则由于大容量蓄电池价格昂贵，一般仅在一些停电时间较长的场合选用，此时最好选择有外接大容量蓄电池功能的UPS电源，以确保在市电停电后能长时间供电。
4、集中与分散供电方案选择
如果有多台负载需要UPS电源，那么是用一台大功率UPS集中供电，还是由多台小功率救供电?
若负载比较集中，为便于管理，一般是用一台大功率UPS电源集中供电；
如果要增加可靠性，还可考虑用两台大功率UPS电源双机冗余并联供电；
若负载比较分散，且各负载之间比较独立，对供电质量要求较高，要互不干扰，此时可考虑用多台小功率UPS电源分散供电。
5．大中型UPS静态开关的选择
UPS的主备用倒换、旁路倒换、运行测试倒换等动作都是通过控制开关来实现的。
这些开关从动作特点上分为动态开关和静态开关。
大多数UPS电源的静态开关是由两个反向并联的晶闸管组成的。
动态开关为有触点开关，由接触器和断路器等电磁器件构成，靠机械动作完成转换，动态开关转换过程会有几十毫秒的瞬时供电中断，故不能应用于对UPS要求较高的场合。
静态开关为无触点开关，有时也成为固态继电器，由晶闸管开关器件构成。
由于快速晶闸管的接通时间为微秒级，同小型继电器毫秒级的转换时间相比，它只是小型继电器的千分之一左右。
在线式UPS电源做为主电源为负载设备供电时，UPS电源中的逆变器要长时间为负荷载设备提供高质量供电。
而市电或柴油发电机组作为备用电源，只有逆变器发生故障时才通过检测控制电路，驱动UPS电源输出端的静态开关使负载切换到市电供电。
当两台或两台以上的UPS电源以并联输出方式为负载设备供电时，同样是通过各自输出端的静态开关为负载供电。
如并联供电中的某台UPS发生故障时其输出端的静态开关将断开，以避免影响其他UPS和负载设备的正常工作。
所以静态开关的质量、切换性能的优劣以及在UPS电源整机中的工作环境（主要指散热）是否能满足其要求，将直接影响UPS的可靠性。
所以静态开关是UPS电源中的重要部件。
6、三相UPS中性线的截面选择
由于非线性负载，因而流过中线的电流不为零，即使在三相负载完全平衡时中线电流也可达三相电流的1.8倍，负载功率因数越小，倍数越大。
因此在UPS电源中，其中线截面不得小于相线截面。
对用户而言，在选择UPS时应考虑这一点，并在安装UPS时决不可施放中线截面小于相线截面的三相四线电缆（包括UPS进线电缆及负荷电缆），如已经放好，则应另加一根中线，并接在原中线上，否则将造成中线发热甚至烧掉电缆的危险，引起严重后果。
1.1.6UPS使用中应当注意的问题
（一）UPS的功率问题
UPS的输出功率与功率因素关系密切，在容性负载条件下，UPS的输出功率可以达到标称功率，在感性负载条件下，UPS的输出功率则大大下降。
即使在功率因素为0.8（感性）时，其输出功率也只能达到标称功率的50%。
UPS的负载，一般都是计算机负载，而计算机负载内部电源大都是开关电源，在开关电源负载条件下，瞬时功率很高，但平均实际功率却很小。
故一般UPS在开关电源作负载时，其功率因素只能达到0.65左右，而UPS的负载功率因素指标，一般为0.8，按此指标来带动开关电源负载，就有损坏UPS设备的可能。
因此选择UPS的功率时，一定要考虑负载的功率因素。
UPS不宜带感性负载，有的单位在验收机器时，想用大功率风机、空调机来检验UPS的性能与输出功率，这是不适宜的。
有的单位将风扇、马达等加到小功率的方波输出的UPS上，这是不行的。
后备式方波输出的UPS不能带电感性负载，而且负载量在额定负载的50%左右最好。
因为在这种负载条件下，可以消除50Hz方波输出波形中的3次谐波（150Hz正弦波）分量，减轻开关电源中，流过直流滤波电容中的电流，防止滤波电容因长期过流工作而损坏。
后备式UPS在逆变器供电时，一般都设有过载和短路自动保护功能，但在市电供电时，一般就靠输入交流保险来担当过载保护的任务，所以用户不可轻易地加大市电输入保险丝的容量。
否则，一旦UPS输出发生短路事故时，有可能出现输入保险烧不断，印制板上的印制线却被烧毁的危险现象。
（二）蓄电池的使用问题
蓄电池在UPS中占有相当重要的地位，有人说，蓄电池是“UPS的心脏”，我们看并不过分。
因为蓄电池在UPS的生产成本中占有相当大的比例，而在实际使用中，因蓄电池问题造成UPS不能正常工作的比例，却比它在生产成本中占的比例更大。
在实际维修中，人们不重视它，忽视它的现象则更为严重。
有的单位，费了九年二虎之力才申请到几台UPS，却舍不得使用，在仓库一放就是1年，无人过问。
有的单位的备用UPS，长期备用，连蓄电池的充电器输出给停掉了，半年不给蓄电池充一次电。
1年、2年，甚至4年、5年都不检查一次蓄电池的端电压现象更是存在着。
然而，只要真心、用心对待蓄电池，蓄电池是会加倍回报给人们的。
因为它不仅向你提供足够的容量，保证市电断电后能维持足够长时间的供电，而且还会延长服役年限，更多地为您服务。
蓄电池在使用中一般要注意以下问题：
1、严禁蓄电池过度放电，如小电流放电至自动关机，人为调低蓄电池最低保护值等，均可能造成电池过度放电。
2、对于频繁停电，使蓄电池频繁放电的地区，要采取措施，保证蓄电池在每次放电后有足够的充电时间，防止蓄电池长期充电不足。
3、对于很少停电，蓄电池很少放电的UPS，则要每隔2～3个月人为地断市电一次，让蓄电池放电一段时间，防止蓄电池“储存老化”。
4、要定期检查蓄电池的端电压和内阻，及时发现“落后”电池，进行个别处理。
（三）UPS轻载运行问题
大多数UPS在50%～100%负载时，其效率最高，当负载低于50%时，其效率急剧下降，因此，当UPS过度轻载运行时，从经济角度讲是不合算的。
另外，有的用户总认为，负载越轻，机器运行可靠性就越高，故障率就越低，其实，这种概念并不全面，因为负载轻，虽然可以降低末级功率管被损坏的概率，但对蓄电池却极其有害。
因为过度轻载运行时，一旦市电停电以后，如果UPS没有深放电保护系统，就可能造成蓄电池过度深放电，造成蓄电池永久性地损坏。
蓄电池过度深放电的原因一般有：
1、长时间的小电流放电。
大家都知道，蓄电池所使用的容量与放电电流的大小关系密切，放电电流越小，实际放掉的容量就越多。
一般来说，蓄电池的放电容量，必须控制在80%的额定容量以内。
也就是说，当蓄电池放出额定容量的80%时，就不允许继续放电。
如果继续放电，就会造成蓄电池的深放电，如不及时采取补救措施，就可能造成蓄电池永久性的损坏。
2、长时间的频繁放电。
有的单位和地区，由于市电停电比较频繁，就有可能造成蓄电池频繁放电。
如果在蓄电池放完电后，没有足够的时间（一般在10h以上）来进行充电，第二次又马上放电，这样的次数多了，就可能造成蓄电池的深放电。
UPS都具有蓄电池最低电压保护值，但蓄电池的端电压与放电电流的大小关系基密，放电电流小，其端电压就高，达到最低保护值时所放出的实际容量就越多。
所以，轻载运行的UPS，应尽量避免放电到最低保护值才关机的现象出现。
而长延时的UPS则应适当提高放电下限电压保护值。
（四）UPS不宜带载开机和关机
没有延迟启动功能的UPS，带载开机很容易在启动的瞬间，烧毁逆变器的末级驱动元件。
因为刚开启时，控制电路的工作还未进入稳定状态，启动的瞬间又会产
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