淺談機房UPS電源的正確使用和維護

洪 偉

（國家廣電總局東南廣播電視維護中心，福建 福州350007）

0 引言

電源是廣播電視無線電通訊能量的源泉，任何廣播電視無線通訊設備都離不開電力供應。保證任何情況下廣播信號安全不間斷播出是廣播電臺的重中之重，作為預防意外停電、維護電源不間斷供應的UPS電源，起到了最后一道保障線的作用。目前，各個電臺都有2路供電線路，電壓相對穩定，UPS電源的正確使用和維護有所弱化。但公共電力供應往往不能作為穩定的依靠，線路故障、檢修、電壓突變、過載跳閘等意外停電的因素很多，這就需要在應急設備系統中配置能夠獨立自主供電的UPS電源，做到有備無患。它不僅可以保障機房計算機系統持續穩定，防止數據、信息丟失，還可以減少設備損壞，保證節目傳輸質量。這對正確使用和維護UPS供電系統提出了更高的要求。

1 UPS電源對廣播電臺機房設備的主要作用

（1）保證不間斷供電。當外電停電、過高或過低時，它能及時進行切換，及時向廣播設備提供額定的穩壓電源并報警，起到不間斷供電的作用，防止突然斷電對設備造成的損失。（2）改善電源質量。對電源系統中的浪涌、噪聲、電壓下降電源波動、電源干擾等現象進行改進，有逆變穩壓濾波的作用。（3）有效避免自身故障的影響。UPS電源有自動旁路功能，能使系統本身出現故障時供電不受影響。（4）保護數據通道。對機房的計算機數據通道進行保護，提高設備網絡的可用性。

2 機房UPS電源型號及工作原理

廣播電臺機房的UPS電源主要品牌有愛賽德、APC、山特等，分后備式、在線式2大類。由于在線式UPS“不間斷供電”、“改善供電質量”和“備份供電”性能較好，性價比較高，所以機房多數采用。

UPS電源工作原理：UPS電源系統由整流、儲能、變換和開關控制4部分組成。不管外電電壓是否正常，負載所用的交流電都要經過逆變電路供給。它能將電網來的交流電經全波整流、濾波變為直流電壓，供給逆變電路。當外電電壓正常時，來電經整流濾波后送到逆變器，再到靜態開關后輸出到負載。當外電異常時，蓄電池組電源經逆變器變換，送到靜態開關后輸出到負載。

3 機房UPS電源主要故障及原因

（1）電池壽命終結。聽到機柜“砰”的一聲響，伴隨著一股臭味，摸其表面溫度比其他同樣型號的溫度高，面板指示正常。這是山特蓄電池鼓包、變形所致，電池壽命已經終結。通過以往記錄發現其充放電時間有變短現象，必須將其更換。原因分析：一是設備不斷增加，會使機房溫度偏高；二是UPS設備使用的年限過長；三是充電電壓過高，電池內部的化學反應加速，電解液減少，內阻增加，導致電池極板膨脹變形；四是大電流充放電，使得極板活性物質脫落，電池內阻增大，溫度升高，嚴重時會造成容量下降，電池極板膨脹變形，壽命提前終止。

（2）UPS主機出現故障。面板指示燈異常，故障告警燈亮，UPS電源不能正常運行。原因分析：由于機房設備增加，會增大功率負載，導致不間斷運行的UPS電源系統滿負荷或超負荷工作，造成UPS主機故障，使蓄電池受到損壞，在市電一直處于正常的供電狀態時，蓄電池就沒有機會工作，其電池就可能長時間浮充而損壞。此外，檢修可能存在漏檢、失檢現象，如整流電路的電容元件出現小的變形、漏液而沒被及時發現，導致整流濾波功能失效。

4 合理正確使用UPS電源

（1）選擇合適的UPS電源。要從產品性能、結構合理、制作工藝、實用性、環保性、售后服務以及當地的用電環境、工作條件等方面檢測UPS的適應性，再正確選擇品牌和型號。

（2）保持合理的使用環境。安裝上要保證它有足夠的通風空間，放置位置平穩，遠離熱源，線路合理配置；保持室內潔凈，將機房溫度控制在26℃左右，保障室內正常的溫度和濕度。

（3）不超負載使用。UPS的逆變功率標志其帶負載的能力，UPS功率標稱有VA和W兩種方式，UPS不間斷電源在功率選配上要有適當的余量，所有用電設備的功率之和不得超過UPS電源功率的80%。

（4）充放電符合要求。新購的UPS在使用時，要對電池采用恒壓充電。不論是在浮充工作狀態還是在充電、放電檢修測試狀態，都要保證電壓、電流符合規定要求。

（5）定期放電充電。為防止UPS不間斷電源長時間浮充造成損壞，在市電長期處于正常狀態時，要定期對UPS進行人為的放電，活化電池。對長期閑置不用的UPS電源，則要定期對電池充電，讓電池儲能。充放電時間按不同性能的產品說明進行。

（6）嚴禁頻繁地關閉和開啟。一般要求在關閉UPS電源后，至少等待6 s后才能再開啟UPS電源，最好長時間地處于開機狀態。

（7）按正確順序開啟、關閉電源。開機時，不可帶載開UPS電源，應先開UPS電源，再逐一開啟負載。由于一般負載在啟動瞬間存在沖擊電流，過大的沖擊電流還是會縮短元器件的使用壽命，甚至造成元器件損壞。如我臺外電斷電后，3號機柜需要重新開機時，先送市電給APCUPS，使其處于旁路工作；然后UPS面板開機，使其處于逆變工作狀態；等UPS啟動進入穩定工作后，方可打開負載設備電源開關，即逐個開啟C、KU、省臺ACS1240AT接收機及其他設備負載。關機順序則相反，先逐個關閉上述設備負載，讓UPS空載運行一會兒，將機內熱量排出，再將UPS關機，使UPS處于旁路工作而充電器繼續對電池組充電。如果不需要UPS輸出，則將UPS完全關閉，待輸入市電后斷開即可。

5 UPS電源的維護

再好的設備也有壽命，也會出現各類故障，但維護工作做得好可以延長壽命，減少故障的發生。不要因為UPS高智能、免維護而忽略了本應進行的維護工作，要讓UPS在任何時候都成為安全運行的重要保障。

（1）制定檢修維護卡片。每半年對UPS清潔一次，電池放電量不能超過總電量的30%～50%，每次放電試驗都做好記錄，停斷電后嚴格按開機關機操作，密切關注UPS電源指示燈變化。如電池使用年限過長，或一直處于高溫區域，使用過程存在不安全因素極大，發現UPS電源鼓包且指示燈告警，應立即更換，做好應急預案。

（2）做好防塵和定期除塵。氣候干燥的地區，空氣中的灰粒較多，機內的風機會將灰塵帶入機內沉積，當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常，并發生不準確告警，大量灰塵也會造成器件散熱不好。一般每季度應徹底清潔一次，要經常用柔軟的抹布擦拭電池，以保持電池表面清潔衛生，防止灰塵通過電池的縫隙進入電池的電解液中污染電液，使電池性能惡化。其次就是在除塵時，檢查接線端子各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況，防止出現線松動，風機有雜音。還要經常檢測電池有無腐蝕現象，有無殼變形和滲漏，電纜的外皮是否有龜裂、擦傷和破損。

（3）做好防雷工作。雷擊是所有電器的天敵，雷電的電磁脈沖會損壞電器。打雷下雨也會影響UPS的使用，應有防雷保護措施，注意保證UPS的有效屏蔽和接地保護。

6 結語

使用好、維護好UPS電源，能夠延長UPS的使用壽命，更好地保證設備的正常運行，防止信息和數據的丟失，同時也要制訂當UPS電源出現故障時的緊急處理預案，保證節目有效傳輸。