關(guān)于大型UPS故障處理與運行維護(hù)的分析

沈國斌

（中國民用航空西南地區(qū)空中交通管理局云南分局技保部，云南 昆明 650200）

UPS作為一種儲能裝置，即電力通信網(wǎng)絡(luò)中的電池，在使用過程中具有穩(wěn)定性高及不間斷能源提供等特點，由蓄電池、逆變器、整流模塊及靜態(tài)開關(guān)等組件構(gòu)成。

UPS在實際的使用過程中，受自身設(shè)計結(jié)構(gòu)、元器件等多方面因素的影響，各種故障頻頻出現(xiàn)，引發(fā)故障最直接的原因是使用不當(dāng)以及維護(hù)不及時。因此，相關(guān)維修人員要及時處理UPS故障，并在日常工作中加強對UPS的運行維護(hù)，延長UPS的使用壽命。

1 UPS故障類型及處理方法

1.1 UPS風(fēng)扇故障

目前，大功率的UPS電源在散熱時主要采用軸流風(fēng)扇的方式，利用空氣循環(huán)來將機(jī)房內(nèi)的冷空氣與UPS內(nèi)部的熱空氣進(jìn)行交換，以此來達(dá)到散熱的目的。由于風(fēng)扇長期處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，風(fēng)扇損壞的概率增大。在發(fā)生故障前，風(fēng)扇的運行聲音會出現(xiàn)變化，維護(hù)人員應(yīng)注意去聽風(fēng)扇的運行聲音，結(jié)合聲音來判斷故障。當(dāng)風(fēng)扇壞掉時，UPS設(shè)備通常會出現(xiàn)由于溫度過高而停機(jī)的現(xiàn)象。從并機(jī)角度來看，當(dāng)單機(jī)負(fù)載不超過40%時，單機(jī)的運行就不會超過80%，不會對系統(tǒng)造成較大的威脅。在對UPS風(fēng)扇故障進(jìn)行維護(hù)時，應(yīng)結(jié)合風(fēng)扇能帶電更換的特點，定期對風(fēng)扇進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象立即更換，以確保設(shè)備的正常運行[1]。

1.2 個別UPS蓄電池落后故障

個別UPS蓄電池落后故障主要是指在放電1 h后會出現(xiàn)個別蓄電池放電達(dá)到下限的情況，正常的蓄電池會放電9 h，該種現(xiàn)象的出現(xiàn)與蓄電池中內(nèi)阻變大有直接關(guān)系。蓄電池中會出現(xiàn)個別蓄電池落后的情況，當(dāng)恒電流充電時，會導(dǎo)致電壓快速升高。當(dāng)電池尚未充足電時，失效的蓄電池也會處于過充電狀態(tài)，蓄電池的溫度會持續(xù)升高，失水的速度會逐漸加快，使得整組蓄電池充電電壓升高。另外，個別蓄電池落后的情況還會引發(fā)整組蓄電池充電電流下降，充電時間增加。單體電池落后現(xiàn)象嚴(yán)重，會直接影響整組電池的使用效果，導(dǎo)致電池組容量下降，電池組使用壽命縮短。針對此故障，需要先對電池組進(jìn)行均充，再做放電試驗。當(dāng)發(fā)現(xiàn)個別單體電池出現(xiàn)故障時，需要將出現(xiàn)故障的電池摘除掉，避免新舊電池混合使用出現(xiàn)故障問題。

1.3 交流屏A相電流突然降低

交流屏A相電流突然降低故障，是指在監(jiān)視屏中所顯示出來的電壓、電流值、通信整流屏出現(xiàn)異常的現(xiàn)象。在維修時，維修人員需對輸入的電流進(jìn)行測量，找出出現(xiàn)故障的UPS設(shè)備。該種故障的出現(xiàn)與設(shè)備的容量偏小、無備品備件、單機(jī)負(fù)載比過高有直接關(guān)系。因此，需要加大對系統(tǒng)的巡視力度，對出現(xiàn)問題的UPS設(shè)備及時進(jìn)行更換。

1.4 電容故障，UPS燒毀

由于設(shè)備長期處于帶電、高溫的狀態(tài)，其電容極易出現(xiàn)故障，進(jìn)而導(dǎo)致UPS燒毀。當(dāng)出現(xiàn)電容故障時，UPS電源房內(nèi)會出現(xiàn)煙感告警，但是不會對正常的供電造成較大的影響。針對該項故障，維護(hù)人員需將出現(xiàn)故障的UPS人工切換至旁路狀態(tài)，然后再將設(shè)備的外殼拆開檢查。同時，當(dāng)出現(xiàn)電容故障時，UPS逆變器C相輸出濾波電容爆裂，迸發(fā)出來的高溫液體會燒壞PCB及通信扁平信號電纜線。

1.5 主控板故障

如果電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)旁路告警，可以判斷該種故障為主控板故障。為了防止出現(xiàn)故障的模塊影響其他模塊正常運行，需要將該模塊關(guān)閉。系統(tǒng)維護(hù)人員在對該模塊進(jìn)行檢查時發(fā)現(xiàn)，UPS并機(jī)系統(tǒng)的其余模塊也同時出現(xiàn)通信錯誤告警，并且自動向旁路運行方向轉(zhuǎn)換。相關(guān)的系統(tǒng)維護(hù)人員通過檢查判定，出現(xiàn)該種故障是由于已關(guān)閉的故障模塊對其他模塊造成干擾所致，為了確保系統(tǒng)的正常運行，需要將所有的模塊均跳轉(zhuǎn)到旁路運行狀態(tài)，更換故障模塊控制板，確保UPS系統(tǒng)能夠恢復(fù)正常運行[3]。

2 UPS故障運行維護(hù)方法

2.1 主機(jī)維護(hù)

在對UPS的主機(jī)進(jìn)行維護(hù)時，應(yīng)該充分考慮到其遭受到危害的直接因素，將環(huán)境及衛(wèi)生作為維護(hù)的重點內(nèi)容，應(yīng)及時清除掉主機(jī)上的灰塵，降低灰塵腐蝕的發(fā)生概率。同時，為了確保使用人員能夠正確使用主機(jī)，應(yīng)在主機(jī)上貼好顯示功能及告警指標(biāo)等內(nèi)容，觀察主機(jī)的實際使用情況并做好相關(guān)的記錄工作，認(rèn)真核對設(shè)備的相關(guān)指標(biāo)，將其制作成數(shù)據(jù)曲線圖，以此來預(yù)防主機(jī)可能會出現(xiàn)的問題。同時，在對主機(jī)進(jìn)行維護(hù)時，應(yīng)考慮到負(fù)荷水平、輸出電壓、運行噪聲及淡季負(fù)載等方面的因素，并做好日常的檢查、記錄及觀察工作，嚴(yán)格按照日常維護(hù)要求，定期對設(shè)備中的器件進(jìn)行更換。另外，還應(yīng)該制定出主機(jī)的大修時間，集中對主機(jī)進(jìn)行檢修和維護(hù)，確保主機(jī)能夠處于良好的運行狀態(tài)，降低事故發(fā)生的概率，以免對主機(jī)的正常使用造成較大的影響。

2.2 蓄電池維護(hù)

在對蓄電池進(jìn)行維護(hù)時，應(yīng)制定出合理的維修規(guī)范，嚴(yán)格按照維修規(guī)范要求開展各項維修工作。例如，將蓄電池維護(hù)的時間控制在3～6個月一次，對蓄電池內(nèi)部的內(nèi)阻及電壓進(jìn)行檢查，對于出現(xiàn)問題的應(yīng)及時進(jìn)行更換。每6個月至1年進(jìn)行間隔檢查，完成放電試驗。對所測內(nèi)阻、電池電壓進(jìn)行比對。蓄電池的日常維護(hù)包括連接處短期間隔檢查及溫度檢查等，應(yīng)每周檢查一次，觀察蓄電池是否發(fā)生漏液、變形及腐蝕現(xiàn)象，確保設(shè)備的正常運行。另外，在對蓄電池進(jìn)行檢查時，應(yīng)按照嚴(yán)格更換原則，以提升蓄電池能力，降低潛在事故的發(fā)生概率。

3 結(jié)論

通過上述分析了解到，UPS是電網(wǎng)中的重要電源，為電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行提供了持續(xù)的動力源。故障維護(hù)效果直接關(guān)系到UPS電源的正常運行，加強運行維護(hù)有助于降低UPS故障的發(fā)生概率。要想提升UPS的維護(hù)水平，要求故障處理人員自身要具備較強的設(shè)備故障鑒別及診斷能力，能夠快速處理發(fā)生的故障，為UPS提供可靠的運行條件，為重要的、不可中斷的供電設(shè)備提供持續(xù)的電力供應(yīng)。

［1］李成東.變電運行故障處理中維護(hù)技術(shù)應(yīng)用［J］.信息記錄材料，2017，18（12）：84-85.

［2］鄭丹萍.變電運行故障處理維護(hù)技術(shù)分析［J］.通訊世界，2017（15）：173-174

［3］謝秉輝.配電線路運行維護(hù)和故障處理分析［J］.科技與創(chuàng)新，2017（11）：124，126.