手册科华UPS维护操作手册精简版.docx
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手册科华UPS维护操作手册精简版
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科华UPS
维护操作手册
目录页码
第一章概述…………………………………………………………………………….3
第二章UPS设备工作原理和技术指标
一、GU1000、GU1500系列UPS基本工作原理……………………………………4
二、GU1500系列UPS技术指标……………………………………………………….6
三、配置一体化工作箱的UPS系统图……………………………………………….6
四、一体化蓄电池箱电池组、充电器与主机电气连接原理框图……….………..7
五、一体化蓄电池箱72V/5A充电器技术指标……………………………………..7
第三章UPS设备基本面板图形
一、GU1000系列面板结构………………………………………………………………8
二、GU1500系列面板结构……………………………………………………………10
三、一体化蓄电池箱结构示意图………………………………………………………13
第四章UPS设备操作步骤
一、UPS开机注意事项………………………………………………………………15
二、UPS开机顺序…………………...……………………………………….………15
三、UPS关机顺序…………………...……………………………………….………15
第五章UPS设备毛病排查
一、概述………………………………………………………………………………16
二、非UPS设备问题毛病排查………………………………………………………….16
三、常见毛病现象处理办法……………………………………………………………17
第六章UPS设备维护管理
一、UPS设备维护措施……………………………………………………………19
二、UPS维护基本流程……………………………………………………………….20
三、UPS运行状态资料……………………………………………………………….21
四、UPS维护注意事项.………………………………………………………………22
五、UPS蓄电池维护注意事项…………………………………………………………23
第一章概述
一、随着移动通信市场的迅速发展,为适应通信网络发展的需求和节省通信投资成本,移动公司广泛采用了边际站设备。
其中华为边际站数量占据了边际站设备很大的比例,而华为边际站配套的UPS设备大都采用漳州科华公司生产的GU1000、GU1500系列UPS,后备蓄电池一般采用户外型-72V/65Ah(或72V/100Ah)蓄电池组,因此,做好科华UPS设备的维护工作尤为重要。
二、科华GU1000、GU1500系列UPS是正弦波在线式不间断电源,是专为无线通信系统基站设计的户外型不间断电源,其在设计、安装和功能方面具有以下几点特点:
1、整机设计方面,无论是UPS箱还是蓄电池箱,基本具备防尘、防水、隔热、防潮、防霉和防腐蚀等多种功能,可适用于恶劣环境条件的边远地区户外,环境适应能力较强。
2、安装结构较为灵活,UPS可安装于墙壁上、电杆上、钢柱上和地面平台上,一体化蓄电池箱一般安装于地面或平台上。
3、UPS设备具备的功能特点:
(1)LED显示结构,可显示UPS的输入市电状态、电池逆变状态、电池电压状态、UPS毛病等状态。
(2)具有输出过压保护、过流保护、电池欠压保护快速限流和短路保护等保护功能。
4、一体化蓄电池箱-72V/100Ah配套的72V/5A充电器具有以下特点:
(1)输入交流与输出直流完全隔离。
(2)完全恒流限压充电器。
(3)具有均充、浮充自动转换、温度补偿、输入市电过压保护和风机自动管理等功能。
第二章UPS设备工作原理和技术指标
一、GU1000、GU1500系列UPS基本工作原理
1、GU1000、GU1500系列工作原理框图
2、GU1000、GU1500系列UPS基本元器件功能介绍
从上图可以看出,GU1000、GU1500系列UPS设备包括:
AC-DC变换器、充电器、DC-AC逆变器、控制驱动电路、ByPass旁路开关、DK隔离二极管、电池组、LED显示控制等,由于高性能UPS在干扰和动态相应特性方面有较高的要求,因此,需加大部件、器件的电压和电流冗余量,特别是选用目前最先进的功率器件IGBT,具有卓越的高温通态特性,从而更好地发挥UPS的最佳性能。
(1)AC-DC变换:
将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压;供给逆变电路和充电器。
AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。
(2)充电器:
为一高频开关电源,限流恒压输出,当采用全密闭铅酸蓄电池时,充电器先恒流充电到一定电压后转浮充。
(3)DC-AC逆变电路:
采用大功率IGBT模块全桥逆变电路,具有很大的功率富余量,在输出动态范围内输出阻抗特别小,具有快速响应特性。
由于采用高频调制限流技术,及快速短路保护技术,使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路,均可安全可靠地工作。
(4)控制驱动电路:
控制驱动电路是完成整机功能控制的核心,它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外,还完成SPWM正弦脉宽调制的控制,它由“自适应动态基准电压-电流两态电路”来完成,由于采用电压和电流的双重反馈,极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。
(5)ByPass旁路开关:
在发生超载和毛病时起作用,输出为旁路状态此时市电经隔离变压器后,由旁路开关馈送给负载。
在市电正常时,不旁路,确保负载的工作安全性。
当毛病消除后旁路开关恢复到逆变器输出状态。
(6)DK隔离二极管:
将电池组与直流主回路联接在一起。
DK二极管开关的主要优点是没有开关切换间断时间。
3、GU1000、GU1500系列UPS工作过程
当市电正常时,DC-AC逆变器由市电整流回路提供能量,输出稳定的220Vac交流电压,同时充电器对电池组充电。
当任何时候市电欠压或突然掉电,使得整流回路上的电压低于电池组端电压时,则由电池组通过DK隔离二极管开关向直流回路馈送电能。
DC-AC逆变器直流供电电压可工作在约60Vdc~180Vdc这样宽的范围,因而允许市电输入150~310Vac,从电网供电到电池供电没有切换时间。
当电池能量即将耗尽时,UPS发出告警信号,并在电池放电下限点停止逆变器工作,并自动立即断开电池组,UPS处于等待启动状态,当市电恢复正常时,UPS会自动重新开机启动,并对电池组充电。
UPS还具有过载保护功能,当发生超载(110%额定负载)时,转到旁路状态,并在负载恢复正常时自动返回。
当发生严重超载(超过150%额定负载)时,UPS立即停止逆变输出并转到旁路状态,此时前面空气开关也可能跳闸。
消除故障后,只要合上开关,重新开机即开始恢复工作。
二、GU1500系列UPS技术指标
三、配置一体化工作箱的UPS系统图
四、一体化蓄电池箱电池组、充电器与主机电气连接原理框图
五、一体化蓄电池箱72V/5A充电器技术指标
型号
指标
72V/5A充电器
输入
特性
电压范围(Vac)
150~310
频率范围(Hz)
45~65
输出
特性
浮充电压(VDC)
81.5
充电电流(A)
5
其
它
特
性
输入输出隔离功能
完全隔离
防雷功能
有
输出过压保护
有
均充与浮充
自动转换
告警功能
有
风机管理
充电完成自动停止
干接点通讯
充电器正常时干接点信号开路,异常时干接点信号短路
工作温度(℃)
-40~55
储存温度(℃)
-40~70
相对湿度(RH)
10~100%无冷凝
海拔(m)
≤4000
尺寸:
长×宽×高(mm)
480⨯450⨯1200(一体化蓄电池箱)
310⨯230⨯110(72V/5A充电器)
重量(Kg)
43.4(一体化蓄电池箱)
4.4(72V/5A充电器)
第三章UPS设备基本面板图形
一、GU1000系列面板结构
1、GU1000系列外部结构
2、GU1000内部结构
充电板
二、GU1500系列面板结构
1、GU1500系列外部结构
2、GU1500内部结构
三、一体化蓄电池箱结构示意图
1、一体化蓄电池箱外形结构示意图
遮阳罩(取下遮阳罩)吊环
排气百页窗
(双层防水)
门板
门锁(防盗)
排气百页窗
(双层防水)
扎线勾
地脚进出线口(左右侧)
图
(1)图
(2)
2、一体化蓄电池箱内部结构示意图
充电器空开充电器
防水圈
隔板
电池挡铁
防盗锁
底部排气孔接地柱
安装孔
地脚
3、一体化蓄电池箱72V/5A充电器外形结构示意图
充电器状态指示灯
充电输出扩展口
接线排盖板
(接线时取下)
4、一体化蓄电池箱充电器开关界面及72V/5A充电器面板示意图
输出零线(至充电器N)充电电压输出指示灯,灯亮表示充电模块输出正常。
输出火线(至充电器L)交流输入指示灯,灯亮充电模块交流输入正常。
输入火线(至主机L)充电器输入充电器告警信号充电输出正极+
输入零线(至主机N)充电输出负极-
5、一体化蓄电池箱的电池组、72V/5A充电器连线示意图
第四章UPS设备操作步骤
一、UPS开机注意事项
为使UPS能正常工作,开机前应确认下列事项:
1、输入和输出的安装检查无误;
2、UPS前面空气开关、小开关是否置于“OFF”(关)位置上;
3、输入电源端接上额定的输入电源;
4、确认UPS输出无短路且负载容量不能超过UPS容量;
5、确认负载设备是否关闭;
6、确认电池扩展线连接无误、电池电压是否正常。
二、UPS开机顺序
1、在确定上列事项无误后,应依下列方法开机:
先合上面板上的市电空气开关、电池空气开关,置于“ON”(开)的位置上,后再打开启动小开关,置于“ON”(开)的位置上。
UPS将徐徐启动,“逆变”指示灯亮,延时后,UPS转为逆变供电,此时完成开机,UPS开始工作。
注意:
开机后检验UPS的接线是否正确,可人工模拟市电掉电切换,电池逆变是否正常。
2、通常等UPS启动进入稳定工作后,方可打开负载设备电源开关,先启动大功率设备,后启动小功率设备。
某些设备启动电流很大,启动时有可能发生过载保护动作(如旁路动作)。
这时最好将这类设备先于其它设备启动。
3、当无市电时需要开机,需先开启“电池空气开关”及“启动小开关”,将其置于“ON”(开)的位置上,然后按下“电池状态启动开关”,UPS才能工作。
一般情况下,不要使用此方法开机,防止电池电能被放光。
4、UPS一体化蓄电池箱开机:
待UPS主机正常工作后,合上充电器空气开关,充电器即开始工作。
三、UPS关机顺序
关机前请先将通信设备关闭,然后关闭UPS操作面板上的启动小开关,置于“OFF”(关)位置上,再断开面板上的电池空气开关、市电空气开关,置于“OFF”(关)位置上。
第五章UPS设备故障排查
一、概述
当一个故障发生时,首先寻找明显的损坏,设法找出故障是由于系统本身还是由于外部环境(如温度、湿度及负载)造成的。
在断定你的UPS系统损坏之前,总是要检查这些外部的因素。
二、非UPS设备问题故障排查
三、常见故障现象处理办法
1、常见故障现象处理表
(1)
2、常见故障现象处理表
(2)
序号
故障现象
初步判定
可能原因分析、判断参考
处理方法
1
UPS有输出,但故障灯亮
先断开负载,关断UPS后重新启动
重启正常,则可能偶然因素导致死机,此时旁路供电。
关UPS,接负载重启。
重启失败,则UPS故障。
应急供电,联系科华公司服务。
2
UPS无输出
(测量UPS输出接线端子无交流电压)
调查之前市电是否停电
市电停电时间长导致电池放电至保护。
UPS指示灯全部不亮(若此时市电恢复则UPS可自行启)。
不需处理,必要时可启动油机供电。
断开负载,关断UPS重新启动
启动正常,则可能负载过载或短路造成UPS保护。
查找负载的短路点或检查负载容量,消除负载问题,然后重新启动UPS。
重启失败,则UPS故障。
将面板上的黑色小开关置于OFF,使旁路供电,联系科华公司服务。
3
无法开机
(开机无动静,面板灯不亮)
检查市电和电池有接入UPS。
UPS的输入、输出接线接触不良或接错。
接错可能有:
接线松动、UPS输出与市电短接、输出零火线短接、两台UPS的输出短接、一台UPS的输出接到另一台UPS的输入端。
纠正出错之处。
按面板红色按钮
启动正常,怀疑市电没有接入或充电器异常。
可测量UPS的输入接线端子及充电电压。
必要时联系科华公司服务。
启动失败,则UPS故障
将面板的黑色小开关置于OFF,使旁路供电,联系科华公司服务。
序号
故障现象
初步判定
可能原因分析、判断参考
处理方法
4
电池供电时间短
检查电池使用年限及正常时可供电时间
电池如果已使用有一年半,则是正常情况的损坏。
(经常停电、充不饱又放电的电池易损坏)
更换电池。
放电之前一天是否市电停过电
市电停电时间长,电池放过电,容量不足(建议充电24小时)。
重新充电,不需另行处理。
如果市电未停过电
可能个别电池或整组电池有问题。
联系科华公司服务。
5
市电停电即无输出
检查面板两个空气开关和黑色小开关是否闭合
电池未接入或黑色开关未合上,则电池不能供电。
闭合相应开关。
测量电池电压
断开市电输入后,瞬间电池电压立即下降超过6V,则为电池故障
更换电池。
检查电池线应有锁紧,极性正确。
电池线接触不良或极性接反,电池不能供电。
更正接线后重新启动UPS。
测量UPS的充电电压。
断开电池组,测量充电电压应在82.5±0.5(均充)或81.5±0.5(浮充)范围内。
测量时应按红色按钮。
如果没有充电电压,则充电器故障。
联系科华公司服务
6
有市电,UPS提示市电断电(面板市电灯不亮)
检查UPS的输入接线,是否接触不良。
输入接线接触不良(含零地线)、有松动氧化的状况存在
重新紧固接线后再启动UPS。
检查市电电压和频率
如果市电电压或频率超出允许范围(电压150~310V,频率45~55Hz),则UPS转由电池供电。
怀疑UPS有故障
联系科华公司服务。
7
接油机时,UPS提示市电断电(面板市电灯不亮)
检查接市电是否有此现象。
如果接市电无此现象,则油机的电压、频率或波形有问题,常见的是频率偏低。
可测量电压或频率验证。
可尝试加大油机油门。
第六章UPS设备维护管理
一、UPS设备维护措施
正确的维护,包括预防性维护和补救性维护,是使UPS能够进行最佳操作的关键,并且将确保设备有较长的使用寿命。
预防维护包括经常执行的一些程序,这些程序用于预防系统发生故障以及能够得到最大运行效率,补救维护包括寻找系统的故障以便于有效维修。
1、安全预防措施
为了安全,成功地执行系统的维修,一定要遵守有关安全预防知识,必须使用必需的工具和测试设备,并且必须有合格的维修人员参与,要时刻注意下面的安全操作规程:
(1)必须时刻谨记在UPS里存在危险电压,即使UPS系统没有运行。
(2)确认UPS操作和维修人员一定要熟悉本设备及本手册的内容。
(3)在操作UPS时,不要戴金、银首饰如戒指、手表等。
(4)不要对安全操作程序想当然,如有疑问,请向熟悉设备的人员请教。
(5)时刻警惕在UPS里存在危险电压,在进行维护、调整前要用电压表检查确保电源关断且处于安全状态。
2、预防周期性维护
下面描述了UPS预防维护步骤,当执行完这些步骤,将提高UPS系统操作的效率和可靠性。
(1)保持环境卫生,避免对UPS造成灰尘或化学污染。
(2)电缆接线:
每半年都应检查输入、输出电缆接线端子一次,仔细查看,测量接触是否良好。
(3)定期检查散热孔排气的工作状态,防止被杂物堵住出风口。
(4)定期检查电池电压及UPS的工作状态。
周期
基站及光缆无人站
月
1.检查告警指示、显示功能。
2.接地保护检查。
3.检查继电器、断路器、风扇是否正常。
4.检查防雷保护。
5.检查接线端子的接触是否良好。
6.检查开关、接触器件接触是否良好。
年
1.核对性放电试验。
2.检查自动功能和自动旁路性能。
3、UPS维护周期表
二、UPS维护基本流程
注:
(1)获取信息包括机型、SN号(机型和SN号标识在机器背后的铭牌上)、故障现象(UPS有无异常响声,空开是否跳闸、UPS有无输出电压等现象)、指示灯状态。
(2)应急措施包括UPS旁路供电、油机供电、电池组逆变供电、市电直接供电、用其它的UPS代替供电等。
(3)相关项目测试包含:
A、断开负载,按操作顺序重新启动UPS;
B、断开电池和负载,按操作顺序重新启动UPS;
C、断开和接入市电,测试UPS的切换;
D、断开电池组,测量UPS的充电电压;断开市电,测量电池电压的瞬间变化值;
E、其它电压、频率等参数的测量。
(4)通知科华公司处理时,应告知单位、地址、联系人、联系电话、机型、故障现象等。
三、UPS运行状态指南
①市电指示灯:
绿色;灯亮表示市电输入正常,灯灭表示市电输入异常。
②逆变指示灯:
绿色;灯亮表示逆变器工作正常,灯灭表示逆变器工作异常。
③欠压指示灯:
红色;灯亮表示电池电压不足,灯灭表示电压正常。
④故障指示灯:
红色;灯亮表示逆变器工作异常,灯灭表示逆变器工作正常。
序号
指示灯状态
状态说明
相应方案
1
①+②亮
UPS处于正常工作状态,且市电输入正常。
无需处理
2
仅②亮
UPS处于电池放电状态。
(1)此时的市电电压或频率超出允许范围(电压150~310V,频率45~55Hz,在UPS输入接线排上测量)
正常现象,无需处理。
若此状态持续时间过长,必要时可启动油机供电。
(2)此时的市电电压在150~310V且频率在45~55Hz范围(在UPS输入接线排上测量)
A、检查市电输入接线是否松动、脱落或接触不良,输入空开是否跳闸。
B、重新启动UPS。
C、UPS故障,联系科华公司。
3
②+③亮
UPS电池放电已接近保护点
A、如电池放电时间长,可不处理。
B、检查电池是否损坏,直流输入线路接触是否良好。
C、同序号2的处理方法。
4
①+④亮
UPS处于逆变保护状态
A、检查负载是否过载或短路。
B、断开负载,重新启动UPS。
C、UPS故障,联系科华公司。
仅④亮
UPS处于逆变保护状态且输入市电中断
5
所有指示灯均不亮
UPS已停止工作
(1)面板黑色小开关未闭合(置于“OFF”位置)。
合上面板黑色小开关。
(2)电池放电至欠压保护点。
A、电池已损坏,需更换电池。
B、市电停电时间过长造成电池欠压,可不处理。
C、输入交流、直流接线接触不良。
D、UPS充电器故障,联系科华公司。
(3)UPS输入空开跳闸
A、检查防雷器是否损坏。
B、合上空开,重新启动UPS。
C、UPS重启不成功则为UPS故障,联系科华公司。
(4)UPS主机故障
联系科华公司。
注:
在无市电状态下,启动UPS需要按面板上的红色按键。
四、UPS维护注意事项
1、一体化UPS设备维护注意事项
(1)如果监控系统发现UPS上报“逆变回路告警”,则需要到现场对UPS以及外置充电模块进行检查;UPS逆变回路失效或者外置充电模块失效都会上报这个告警;
检查方式如下:
A、确认UPS面板上的逆变指示灯(INV.)是否亮,如果不亮,说明UPS有问题,需要UPS厂家及时处理;
B、如果有外置充电模块,检查充电模块面板的OUTPUT指示灯是否亮,如果灯灭,说明外置充电模块已经失效,需要及时进行维修;
C、如果检查发现UPS和充电模块都是正常的,则说明可能是告警连接线可能有问题,需要检查告警连接线是否连接有松动或断开等问题;
(2)发现蓄电池备电时间明显缩短时,除了要对蓄电池进行检测之外,还需要对UPS的充电能力进行检查:
从面板上断开蓄电池和UPS连接,测试UPS充电电压是否为82V左右,如果发现充电电压低于80V或高于84V,则说明UPS充电有问题,需要及时通知UPS厂家进行维修;
2、外置充电模块维护注意事项
定期(每季度)对外置充电模块进行现场检查,检查步骤:
A、检查外置充电模块面板上的AC、DC指示灯是否常亮;有市电正常情况下,AC、DC指示灯应常亮;
B、开外置充电模块直流输出和蓄电池的连接线,然后用完用表测试外置充电模块的输出电压,输出电压应该在80~83V之间;
C、断开外置充电模块的告警信号线,确认连线正确,没有出现松动等问题。
五、UPS蓄电池维护注意事项
1、存储时间
电池安装前的存储时间(厂家发货之日至投入运行之日)不得超过3个月,具体要求为:
A:
应该放在5℃~40℃干燥、通风、清洁的仓库内;
B:
应不受阳光直射,离热源应不小于2m;
C:
应避免与有毒气体、有机溶剂接触;
D:
不得倒置及受撞击。
如果存储时间操作三个月,或存储条件不满足要求,蓄电池的容量和寿命将会缩短甚至失效。
2、停电次数超过1次/周地区的蓄电池维护要求
对于停电次数超过1次/周地区的蓄电池维护,参考下表,不同的停电次数以及停电时间对备电系统的要求:
电网环境
电源系统
停电频率
(次/周)
平均停电时间
(小时)
UPS系统
增加大功率充电器
均充维护
(1次/月)
配备油机
<1
<5
√
>5
√
√
1
<5
√
√
>5
√
√
√
2-3
<3
√
√
√
>3
√
√
>4
√
√
3、油机发电:
对于每周停电次数超过3次的地区,建议配置油机,以延长蓄电池的使用寿命。
(1)油机基本性能指标要求
A、功率需求:
输出功率要求大于2KVA,以保证UPS有足够功率同时对蓄电池进行充电;
B、输出电压和频率要求:
有效值:
220VAC±20%;峰值电压:
301±20%;频率范围:
45~65Hz。
(2)油机和市电切换开关
设计一个互锁开关,保证市电和油机输出在任何时刻只能有一路供电给基站设备。
(3)停电多长时间后要启动油机
要保证市电停电4个小时以内能够启动油机发电给基站供电,以延长蓄电池的使用寿命。
(4)注意事项:
A、油机发电时要加大油门提高油机输出电压和频率稳定性,避免UPS无法工作;
B、油机发电时,要检查UPS是否正常使用油机交流电工作,如果UPS面板上的AC指示灯常亮,说明正常;如果AC指示灯闪烁或灭的,则说明油机发电不正常,UPS仍然使用蓄电池在放电,需要检查油机和UPS是否连接正确。
4、电池检测
如果发现某站点电池备电时间明显缩短(比如原来可以备电8个小时,现在只有4个小时),需要到现场进行单只蓄电池电压测试。
操作步骤如下:
先关闭UPS的交流输