UPS放电维护方案解析.docx
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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
1UPS 维护细则.........................................................................................................1
29395/9390 操作步骤 ...............................................................................................4
3UPS 年检维护步骤.................................................................................................6
4UPS 年度放电须知.................................................................................................7
5UPS 主要部件维护内容及周期.............................................................................9
6UPS 维护推荐用仪表...........................................................................................10
7UPS 电池测量表(浮充)...................................................................................11
8UPS_____年___半年电池放电测量表................................................................12
9UPS_____年___半年维护记录表........................................................................13
灯光站 UPS 维护作业计划
1UPS 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 250KVA,配置
3 组*37 块电池,共计 111 块,电池为 12V180Ah;东站型号:
Eaton PW9390,
容量 120KVA,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。
1
灯光站 UPS 维护作业计划
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;
2
灯光站 UPS 维护作业计划
(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。
3
灯光站 UPS 维护作业计划
2 9395/9390 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)
→INVERTERSTARTING(逆变器启动)→INVERTERSYNCING(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;
4
灯光站 UPS 维护作业计划
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“LOADOFF”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。
5
灯光站 UPS 维护作业计划
3UPS 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。
6
地点
灯光回路
调光器容量
接线组别
备注
西灯光
(120KVA)
(40*2 块)
跑中
(一)
30KVA
AC 相
滑中
(一)
20KVA
AB 相
滑中
(二)
25KVA
BC 相
东灯光
(250KVA)
(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
5KVA
BC 相
灯光站 UPS 维护作业计划
4UPS 年度放电须知
1、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。
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。
7
灯光站 UPS 维护作业计划
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 43.9KVA,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 120KVA/43.9KVA=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 31KVA,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 120KVA/31KVA=3.87 小时。
2.东灯光放电方案
8
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
灯光站 UPS 维护作业计划
5UPS 主要部件维护内容及周期
9
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
灯光站 UPS 维护作业计划
6UPS 维护推荐用仪表
10
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)
灯光站 UPS 维护作业计划
7UPS 电池测量表(浮充)
维护人员:
___________________维护日期:
_______________
审核:
___________________
11
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
(KVA)
负载功率因数
灯光站 UPS 维护作业计划
8UPS_____年___半年电池放电测量表
(放电 30%)
维护人员:
___________________维护日期:
_______________
审核:
___________________
12
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(KVA)
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(KVA)
负载平衡率
L1:
L2:
L3:
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
电池
灯光站 UPS 维护作业计划
9UPS_____年___半年维护记录表
维护人员:
___________________维护日期:
_______________
审核:
___________________
13