UPS系統(tǒng)故障分析及維修養(yǎng)護(hù)管窺

俞偉杰

摘 要：隨著信息全球化的不斷發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)越來越廣泛地普及，并且在人們?nèi)粘５纳钪衅鹬豢商娲淖饔谩６鴮τ谟嬎銠C(jī)系統(tǒng)來講，要保證其正常與穩(wěn)定的運(yùn)行就要確保電源供應(yīng)的穩(wěn)定性，一旦發(fā)生電源中斷情況，就會造成計算機(jī)中大量信息與數(shù)據(jù)的丟失，從而危及了計算機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，因此就要對計算機(jī)供電系統(tǒng)的不間斷性進(jìn)行嚴(yán)格的要求與控制。該文主要分析了UPS系統(tǒng)的故障以及維修養(yǎng)護(hù)的具體措施。鑒于此，該文介紹了UPS的工作原理，對UPS系統(tǒng)故障進(jìn)行分析，提出電子設(shè)備故障診斷中存在的不足，并針對UPS系統(tǒng)維修養(yǎng)護(hù)的具體措施提出幾點(diǎn)建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)分類 故障分析 日常維修養(yǎng)護(hù) UPS系統(tǒng)

中圖分類號：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（a）-0050-02

1 UPS電源的發(fā)展

作為一種新型的電源系統(tǒng)，UPS在許多電力系統(tǒng)中有著十分廣泛的應(yīng)用。其研究起步于上世紀(jì)60年代，至今已經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，并某些方面取得了巨大的突破。在UPS的不斷發(fā)展中，出現(xiàn)了不同種類，例如按照工作原理來劃分，可以將其分為動態(tài)式、靜態(tài)式；其中靜態(tài)式又分為兩種，即后備式與在線式，而在線式又分成了三類，即互動在線式、雙變換在線式、以及雙逆變電壓補(bǔ)償在線式。隨著新技術(shù)的不斷開發(fā)以及廣泛應(yīng)用，目前UPS的發(fā)展正區(qū)域網(wǎng)絡(luò)化、智能化、高頻化、數(shù)字化以及大容量單級冗余化，同時其實(shí)時性、保護(hù)性以及安全性等方面也得到了一定程度的強(qiáng)化。

2 UPS系統(tǒng)故障分析

2.1 UPS系統(tǒng)電阻器失效

電阻是許多電子設(shè)備中的基礎(chǔ)組成元件，由于其本身是一種發(fā)熱的元件，那么在電子設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行中很容易由于電阻的熱量過大等原因造成電子設(shè)備發(fā)生故障，因此在電子設(shè)備故障中，由于電阻失效進(jìn)行給電子設(shè)備造成故障發(fā)生的幾率很大。而且具體的失效原因主要是與電阻本身的內(nèi)部構(gòu)造、使用的條件等有著密切的關(guān)系。造成電阻器失效的原因主要分為致命失效和參數(shù)漂移失效兩種，而其中發(fā)生失效的幾率相對較大的是致命失效，例如電阻器會在運(yùn)行的過程中發(fā)生短路、斷路的現(xiàn)象、由于運(yùn)行條件等原因會造成電阻器發(fā)生損壞、機(jī)械損傷以及擊穿等，而電阻器故障中的阻值漂移失效發(fā)生的幾率是十分小的。

2.2 UPS系統(tǒng)電容器失效

對于UPS系統(tǒng)電容器失效的主要情況有擊穿、開路、參數(shù)退化、電解液泄漏和機(jī)械損傷等，而其中最常見的情況為由于電容器擊穿以及發(fā)生開路，從而造成電容器發(fā)生故障。而對于擊穿故障的發(fā)生原因主要是由于介質(zhì)的問題而引起的，例如：介質(zhì)的材料由于時間過長，進(jìn)而發(fā)生老化；在介質(zhì)中存在雜質(zhì)、疵點(diǎn)等問題；在電容其運(yùn)行過程中造成介質(zhì)出現(xiàn)機(jī)械損傷；由于某種原因使得介質(zhì)本身材料的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變等現(xiàn)象的發(fā)生都會造成電容器的擊穿。

2.3 UPS系統(tǒng)繼電器模塊失效

UPS系統(tǒng)繼電器模塊失效主要情況有三種：其一是由于繼電器線圈發(fā)生短路或斷路從而造成故障或是驅(qū)動三極管發(fā)生損壞；不論驅(qū)動端所輸入的是高電平還是低電平，繼電器都是一直不能吸合的，因此觸電的狀態(tài)是一直保持不變的。其二是由于繼電器的驅(qū)動端的三極管發(fā)生短路，此時不論所輸入的是高電平還是低電平，繼電器所保持的始終都是吸合的狀態(tài)。其三是由于繼電器的觸點(diǎn)由于接觸不良而發(fā)生繼電器故障，此時不論所輸入的是高電平還是低電平，觸電狀態(tài)也是一直保持不變的。

3 電子設(shè)備故障診斷中存在的不足

隨著人們對UPS故障診斷技術(shù)的不斷研究，目前在這一領(lǐng)域已經(jīng)取得很大的進(jìn)展，某些方面的理論與方法也形成了一套完善的體系。然而有的方面仍然存在不同程度的技術(shù)缺陷，其中針對比較復(fù)雜、規(guī)模較大的非線性系統(tǒng)故障診斷的不足尤為突出。在技術(shù)方面，目前針對不同等級和類型的故障診斷裝置，能夠?qū)Ρ粶y對象的故障進(jìn)行不同程度的診斷，然而相比于實(shí)際需求，還是存在一定的差距，具體表現(xiàn)如下：

3.1 故障分辨率偏低

現(xiàn)階段大部分故障診斷系統(tǒng)都能夠?qū)崿F(xiàn)對被測對象的快速、自動的故障診斷，然而由于隨著故障診斷技術(shù)的要求越來越高，設(shè)備的復(fù)雜性越來越強(qiáng)，并且電路呈一個非線性的狀態(tài)，再加之檢測點(diǎn)以及施加的測試信號受到了一定的限制，這就對故障診斷的可控性與可測性造成了一定程度的影響。此外，故障診斷也因此具有模糊性與不確定性。

3.2 使用效果不理想

對于模擬電路故障定位而言，大多會采用網(wǎng)絡(luò)撕裂法，這一方法又被稱為電路切割法，即切斷被懷疑元器件的前后聯(lián)系，對其關(guān)鍵點(diǎn)電壓、電流信號進(jìn)行通電測試，以此判斷其是否存在故障情況。電路切割法的測試環(huán)節(jié)比較繁瑣，具有較大的工作量，同時無法具體判斷出元件的故障點(diǎn)，只能判斷大概位置，如果不對大量元器件進(jìn)行切割是無法實(shí)現(xiàn)對真正故障元器件的診斷的。

3.3 推理機(jī)制缺失，缺乏擴(kuò)展性

現(xiàn)階段，絕大部分故障診斷系統(tǒng)存在自我完善能力缺失的問題，沒有推理學(xué)習(xí)機(jī)制，缺乏可擴(kuò)展性以及適應(yīng)性，這就導(dǎo)致在故障診斷中存在不同程度的不足。

4 UPS系統(tǒng)維修養(yǎng)護(hù)的具體措施

4.1 設(shè)備元器件養(yǎng)護(hù)

對于UPS系統(tǒng)來講，本身的原理與技術(shù)十分復(fù)雜，其系統(tǒng)內(nèi)部的組成元件十分多，而且其中大部分元件都是精細(xì)部件，因此十分容易由于外界環(huán)境因素而造成污染，一旦這些精細(xì)的元件受到污染之后就會失去其原來的功能，進(jìn)而造成整個UPS系統(tǒng)的癱瘓。那么保證UPS系統(tǒng)的正常運(yùn)行，其基礎(chǔ)就是要為其營造一個良好的工作環(huán)境，減少由于外界因素而造成系統(tǒng)的故障。

4.2 系統(tǒng)設(shè)備連接的安全性要求

由于UPS系統(tǒng)是存在于計算機(jī)系統(tǒng)與供電系統(tǒng)之間的，因此在UPS系統(tǒng)的一端會連接計算機(jī)系統(tǒng)，在UPS系統(tǒng)的另一端會連接供電系統(tǒng)，三者之間構(gòu)成一個有機(jī)的整體，而在這之間任何一點(diǎn)出現(xiàn)問題都會造成整個系統(tǒng)的故障，因此對于系統(tǒng)之間的連接處要尤為注意其安全性，這就需要對連接部件的選擇上要尤為嚴(yán)格，進(jìn)而保證其絕緣性，除此之外，還要保證各個連接部件連接的有效性，保證各個接點(diǎn)之間良好，進(jìn)而保證整個系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

4.3 蓄電池的維護(hù)

蓄電池是供應(yīng)電源的主要部件，因此它對UPS系統(tǒng)的正常運(yùn)行來講起著十分重要的作用，一旦蓄電池發(fā)生故障的話，就會導(dǎo)致整個供電電力的時間大大縮小甚至不能實(shí)現(xiàn)電力的供應(yīng)，因此對于蓄電池的維護(hù)來講也是十分重要的。

5 結(jié)語

總之，UPS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對計算機(jī)系統(tǒng)不間斷的供電，進(jìn)而保證了計算機(jī)安全與穩(wěn)定的運(yùn)行，因此對于計算機(jī)系統(tǒng)來講，UPS系統(tǒng)的應(yīng)用是十分重要的。為了促進(jìn)UPS系統(tǒng)的發(fā)展，使其作用得以充分的發(fā)揮，必須針對其存在的不足展開深入的研究與細(xì)致的分析，并據(jù)此提出相應(yīng)的技術(shù)措施，使UPS系統(tǒng)得以有效完善。

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