自动气象站UPS电源的使用及日常维护

（新疆和静县巴仑台气象站，和静县，841312） 唐洪君

UPS电源是保障自动气象站连续运行和稳定的重要外围设备。对于台站一般的连接方法为：把自动站计算机、打印机、采集器、ADSL、备用的Modem等一起接入UPS电源。随着这几年自动站的投入运行，我对UPS电源的使用和维护有了一些认识，现就简单介绍其使用和维护等方面的一些经验。

1 UPS电源的工作原理

UPS的供电原理是：当市电正常时，UPS电源会将交流电转为直流电，并对电瓶进行充电，用于电力突然中断时使用。当市电一旦发生异常时，就会将储存于电瓶中的直流电逆转为交流电，提供给负载继续使用，从而达到不间断电源的功能。在这里需指出的的是UPS电源并不是只有在停电时才会工作，当市电出现电压过低或过高、瞬间浪涌等情况从而影响到负载设备正常运行时，它就会工作，给设备提供稳定、洁净的电力来源。

1.2 UPS的使用操作

1.2.1 UPS的连接

首先将电池组两两并连再两两串连后连上UPS电源，最后连接好各负载，注意：所有负载的电源开关要保持在关闭状态。

1.2.2 UPS的开机

接通市电后，按开机检测键给各设备供电，然后先开冲击电流较大的设备，后开冲击电流较小的设备，千万不能同时开启所有设备。

1.2.3 UPS的关机

先逐个关闭负载，再按关机键关掉UPS，使UPS处于旁路工作而充电器继续对电池组充电。如果需要UPS完全关闭，那么切断市电即可。

这里需注意两点：1、严格按照正确的开机、关机顺序进行操作，避免因负载突然加大或突然减载时，造成电压输出波动大，而使UPS电源无法正常工作。2、禁止频繁地关闭和开启UPS电源，在关闭UPS电源后，至少要间隔6s后才能重新开启，否则，UPS可能进入“启动失败”的状态，即：进入既无市电输出，又无逆变输出的状态。

1.3 UPS的维护

如果使用和维护UPS方法不正确，不但不能使UPS有效发挥作用，严重的话可能会使UPS提前“退休”。它的电池组主要是免维护铅酸蓄电池，价格比较贵，一般大约占UPS电源总成本的1/3～1/2左右，由于蓄电池故障而影响UPS电源正常工作的情况占有很大的比重。因此正确对待蓄电池组的维护保养，是延长其使用寿命的关键。

1）UPS电源的场所摆放应避免阳光直射，留有足够的通风空间，并保持环境的清洁；同时，禁止在UPS输出端口接带有感性的负载，如激光打印机、日光灯、空调等，以免造成损坏。

.2）严禁对UPS电源的蓄电池组过电流充电（注：所谓过电流：即电池的充电电流取决于电池容量的大小，容量越大所需的充电电流越大，充电时不能超出它的充电电流的范围），因为过电流充电容易造成电池内部的正、负极板弯曲，板表面的活性物质脱落，造成蓄电池可供使用容量下降，以致损坏蓄电池。

3）严禁对UPS电源的蓄电池组过电压充电（注：所谓过电压：就是当输入或输出电压超过安全范围时称之为过电压），因为过电压充电会造成蓄电池中的电解液所含的水被电解成氢和氧而逸出，从而缩短蓄电池的使用寿命。

4）严禁对UPS电源的蓄电池组过度放电。所谓过度放电是指在使用电池的过程中，让电池放出的电容量超出它的标准放电容量（30%～50%左右）。当电池放电容量达到100%时，电池的实际使用寿命大约是200～250次充放电循环；如果放电容量在50%左右，它所允许的充放电循环次数可增加到500～600次左右；当电池的放电容量控制在30%左右时，它所允许的充电循环次数可达1 200次以上。由此可见，为了延长电池的使用寿命，不要让电池组处于过度放电状态。

5）在不经常停电的台站，应每3个月对UPS进行一次放电维护，即：人为断开市电，然后对蓄电池进行带负载放电后再进行充电，以激活电池活性，避免电池内部极板氧化，以防止电池的损坏。

6）随着UPS电源使用时间的延长，总有部分电池的充放电性能减弱，进入恶化状态，对于这样的电池，应坚决给予更换，决不能将其与另外的蓄电池混合使用，以影响其它蓄电池的性能。

2 蓄电池使用中的故障及预防

2.1 容量不足

UPS电池在使用一年左右时间后，会出现容量衰竭，造成这种现象的主要原因是电池循环使用期间，电池一致性差的原因所致。这种现象会直接影响UPS的放电时间，影响到工作的正常进行。要求在使用中，应使电池减少硫酸盐化的产生，即循环使用中要保证对电池的均充，即以定电流和定时间的方式对电池充电，这种模式有利于激活电池的化学特性。

2.2 热失控

指电池间距较近，在充电过程中，电池散热不好，造成电池化学反应加剧，充电电流加大，热量聚积致使电池外壳膨胀，甚至熔化造成粘连，所以使用中应经常检查电池的外壳，确保电池的充分散热。

2.3 UPS时常有过载报警

如果经常出现过载报警，那么最好不要把打印机接在UPS后面，因为打印机在打印的时候工作电流会突然增大许多，可能会造成UPS过载而断电。

2.4 UPS在停电后蓄电池供不上电：应检查电池连线牢固程度，因为在电池充放电的过程中，随着温度的变化会导致连线松动，造成接触电阻过大，使蓄电池供不上电。

2.5 逆变三极管时常会击穿

这种情况说明UPS处在超负载状态下。解决办法：把最大启动负载控制在80%之内，最佳的工作方式是负载控制在30%～60%额定输出功率范围内。

2.6 UPS突然断电

出现此情况应首先排查市电接入情况，如无异常再检查UPS后部面板上的保险管，如发现熔断则更换相同型号的保险管。如果保险管随换随暴说明其内部有短路或击穿现象。这里要强调的是：UPS内部有高压电，非专业人员千万不要自己去维修，应及时请专业人员来维修。

3 长时间停电时需注意的问题

如果长时间停电UPS就要与发电机配合使用，但发电机的供电特点是电压波形严重畸变，不能满足UPS对输入电压的要求，如果强行使用会损坏UPS。解决办法：选择一台能满足UPS所带总负载对峰值电流要求的发电机（通常发电机的容量应为总负载的6～10倍）。

4 结论

UPS的日常使用只要严格按照规范操作，定期进行充放电维护，有问题时及时找专业人员进行维修，就可以延长其使用寿命。