大型綜合醫(yī)院UPS的日常維護(hù)與管理

郭誠剛 管德賽 王寶姣 劉國圣

大型醫(yī)院是供電系統(tǒng)的一級(jí)負(fù)荷，為了保障大型醫(yī)院的用電安全，除必須提供兩路電源供電外，對(duì)于大型醫(yī)院中特別的重要部門與設(shè)備等必須配備不間斷電源UPS。我院目前共有28臺(tái)大型UPS，主要分布在手術(shù)部、ICU、CCU、信息中心等重要部門，日常維護(hù)與管理介紹如下。

1 UPS簡(jiǎn)介與結(jié)構(gòu)

UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)，即不間斷電源，是將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池)與主機(jī)相連接，通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。

UPS的結(jié)構(gòu)主要由充電部分、整流/升壓部分、逆變部分及電子轉(zhuǎn)換開關(guān)部分組成，見圖1:

圖1 UPS結(jié)構(gòu)組成圖

UPS的基本工作原理是，當(dāng)市電正常時(shí)，由市電供電，市電經(jīng)整流器整流為直流，再逆變?yōu)?0赫茲恒頻恒壓的交流電向負(fù)載供電。同時(shí)整流器輸出的直流電給蓄電池充電，可保證蓄電池的電量充足。此時(shí)負(fù)載得到的交流電壓比市電電壓質(zhì)量高，即使市電發(fā)生質(zhì)量問題(如電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)、波形畸變和瞬時(shí)停電等)時(shí)，也能獲得正常的恒壓恒頻的正弦波交流輸出，并且具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的性能，因此也稱為穩(wěn)壓穩(wěn)頻電源。一旦市電異常乃至停電，即由蓄電池自動(dòng)代替整流器向逆變器供電，蓄電池的直流電經(jīng)逆變器變換為恒頻恒壓交流電繼續(xù)向負(fù)載供電，因此供電不受市電停電影響。

2 UPS的日常維護(hù)

根據(jù)UPS的結(jié)構(gòu)與其工作特性，日常維護(hù)工作主要為風(fēng)扇維護(hù)、外接電池維護(hù)、系統(tǒng)目檢、UPS狀態(tài)檢查、功能檢測(cè)。

2．1 風(fēng)扇維護(hù) UPS的主板是UPS的核心部分，充電、整流/升壓、逆變及旁路自動(dòng)轉(zhuǎn)換的功能均由主板的電子元件完成。UPS的風(fēng)扇主要作用是在設(shè)備運(yùn)行過程中給UPS的主板進(jìn)行降溫，從而保證主板電子元件正常工作。風(fēng)扇在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下的預(yù)期工作時(shí)間近似為20 000至40 000小時(shí)，在開機(jī)運(yùn)行使用中應(yīng)定期檢查所有風(fēng)機(jī)是否運(yùn)行正常，一定要以有風(fēng)從機(jī)內(nèi)吹出為準(zhǔn)。

2．2 外接電池維護(hù) 電池是UPS的蓄能裝置，應(yīng)急狀況下UPS主機(jī)將電池中儲(chǔ)存的電量逆變后供負(fù)載應(yīng)急使用，所以日常維護(hù)工作中對(duì)于電池的保養(yǎng)工作至關(guān)重要。電池的壽命取決于環(huán)境溫度和充放電次數(shù)，高溫下使用或者深度放電時(shí)會(huì)縮短電池的使用壽命。為確保電池的使用壽命，必須定期對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng):(1)盡量保持環(huán)境溫度在15℃到25℃之間(建議在機(jī)房內(nèi)安裝空調(diào))。(2)定期進(jìn)行充放電試驗(yàn)。當(dāng)電池連續(xù)3個(gè)月未充放電時(shí)需充電1次，每次充電不得少于12小時(shí)。在高溫環(huán)境下，當(dāng)電池連續(xù)兩個(gè)月未充放電時(shí)就需充電1次，每次不得少于12小時(shí)。(3)必須經(jīng)常檢查接線端子，必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行清潔。

2．3 系統(tǒng)目檢 (1)定期清潔系統(tǒng)，特別是進(jìn)氣和排氣后，確保氣流在機(jī)箱內(nèi)自由流通，必要時(shí)使用吸塵器進(jìn)行清理。(2)檢查確認(rèn)沒有任何東西阻擋前、后、側(cè)面板的通風(fēng)口。

2．4 UPS狀態(tài)檢查 (1)檢查UPS有無故障:故障燈是否亮?是否有故障報(bào)警?(2)是否工作于旁路:UPS正常的工作狀態(tài)是市電逆變，如果工作于旁路，需確認(rèn)原因，如:人為動(dòng)作、過載、內(nèi)部故障等。(3)電池是否在放電:在正常市電情況下，電池不應(yīng)放電，如果工作于電池逆變，需確認(rèn)原因，如:市電停電、缺相、電池自檢、人為動(dòng)作等。

2．5 功能檢測(cè) 目的是檢測(cè)UPS的各項(xiàng)按鍵功能是否完好。UPS的功能檢測(cè)需半年做1次。

3 UPS的日常管理

在日常UPS的管理工作中需重視對(duì)使用人員與維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)。一線的使用人員必須掌握如何正確使用設(shè)備，對(duì)于維護(hù)人員必須加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，提高維護(hù)人員的技術(shù)能力與責(zé)任心。

建立完善的巡視制度，定期檢查和調(diào)節(jié)UPS的系統(tǒng)參數(shù)，保持各項(xiàng)指標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)在設(shè)定范圍內(nèi)，并做好相應(yīng)的記錄。

4 UPS常見故障的應(yīng)急處理方案

當(dāng)UPS出現(xiàn)故障或UPS的負(fù)載出現(xiàn)問題時(shí)，必須在最短的時(shí)間內(nèi)處理，保證供電安全，所以提前做好UPS的應(yīng)急處理方案非常重要。UPS的應(yīng)急處理方案主要由以下幾點(diǎn)組成:

4．1 過載保護(hù)后的應(yīng)急處理方案 當(dāng)UPS的負(fù)載超過額定值及規(guī)定時(shí)間后，UPS將從逆變輸出模式轉(zhuǎn)為旁路供電模式，為防止市電斷電后UPS無法工作，應(yīng)根據(jù)UPS負(fù)載的重要程度，選擇性地?cái)嚅_一些負(fù)載，使UPS恢復(fù)逆變輸出模式。

4．2 輸出短路保護(hù)時(shí)的應(yīng)急處理方案 如果UPS負(fù)載出現(xiàn)短路，UPS將切斷輸出，在此情況下，應(yīng)及時(shí)排查短路負(fù)載，斷開短路負(fù)載，將UPS故障清除后重新運(yùn)行工作。

4．3 UPS主機(jī)出現(xiàn)故障無法自動(dòng)切換旁路時(shí)的應(yīng)急處理方案 應(yīng)迅速斷開市電開關(guān)、旁路開關(guān)、電池開關(guān)后再合上維修開關(guān)，優(yōu)先保證ICU的用電，并請(qǐng)廠商專業(yè)的工程師對(duì)UPS進(jìn)行維修，處理好故障后，再斷開維修開關(guān)，依次合上市電開關(guān)、旁路開關(guān)、電池開關(guān)。

4．4 應(yīng)急處理過程中的誤區(qū) 少數(shù)維護(hù)人員專業(yè)知識(shí)不夠扎實(shí)，緊急情況下誤判斷誤操作，不僅影響供電安全，而且極易造成設(shè)備損壞。例如一些類型的UPS檢修開關(guān)在正常情況下分?jǐn)嗖⒈挥面i扣鎖住，當(dāng)UPS出現(xiàn)故障且無法自動(dòng)切換到旁路的情況時(shí)，一些維護(hù)人員在緊急情況下極易在慌亂中將檢修開關(guān)先行合上再將其他開關(guān)分?jǐn)?，這種操作易造成UPS輸出端短路，導(dǎo)致不必要的損失。所以加強(qiáng)維護(hù)人員專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)非常重要。

保障供電安全是大型醫(yī)院后勤工作中的重中之重，只有在日常工作中精心做好UPS的維護(hù)與管理工作，才能有效提高供電穩(wěn)定性和可靠性，保障醫(yī)療一線的供電安全。