UPS系统故障分析及维修养护管窥

俞伟杰

摘 要：随着信息全球化的不断发展，计算机技术越来越广泛地普及，并且在人们日常的生活中起着不可替代的作用。而对于计算机系统来讲，要保证其正常与稳定的运行就要确保电源供应的稳定性，一旦发生电源中断情况，就会造成计算机中大量信息与数据的丢失，从而危及了计算机的稳定运行，因此就要对计算机供电系统的不间断性进行严格的要求与控制。该文主要分析了UPS系统的故障以及维修养护的具体措施。鉴于此，该文介绍了UPS的工作原理，对UPS系统故障进行分析，提出电子设备故障诊断中存在的不足，并针对UPS系统维修养护的具体措施提出几点建议，以供参考。

关键词：系统分类 故障分析 日常维修养护 UPS系统

中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（a）-0050-02

1 UPS电源的发展

作为一种新型的电源系统，UPS在许多电力系统中有着十分广泛的应用。其研究起步于上世纪60年代，至今已经历了几十年的发展，并某些方面取得了巨大的突破。在UPS的不断发展中，出現了不同种类，例如按照工作原理来划分，可以将其分为动态式、静态式；其中静态式又分为两种，即后备式与在线式，而在线式又分成了三类，即互动在线式、双变换在线式、以及双逆变电压补偿在线式。随着新技术的不断开发以及广泛应用，目前UPS的发展正区域网络化、智能化、高频化、数字化以及大容量单级冗余化，同时其实时性、保护性以及安全性等方面也得到了一定程度的强化。

2 UPS系统故障分析

2.1 UPS系统电阻器失效

电阻是许多电子设备中的基础组成元件，由于其本身是一种发热的元件，那么在电子设备进行运行中很容易由于电阻的热量过大等原因造成电子设备发生故障，因此在电子设备故障中，由于电阻失效进行给电子设备造成故障发生的几率很大。而且具体的失效原因主要是与电阻本身的内部构造、使用的条件等有着密切的关系。造成电阻器失效的原因主要分为致命失效和参数漂移失效两种，而其中发生失效的几率相对较大的是致命失效，例如电阻器会在运行的过程中发生短路、断路的现象、由于运行条件等原因会造成电阻器发生损坏、机械损伤以及击穿等，而电阻器故障中的阻值漂移失效发生的几率是十分小的。

2.2 UPS系统电容器失效

对于UPS系统电容器失效的主要情况有击穿、开路、参数退化、电解液泄漏和机械损伤等，而其中最常见的情况为由于电容器击穿以及发生开路，从而造成电容器发生故障。而对于击穿故障的发生原因主要是由于介质的问题而引起的，例如：介质的材料由于时间过长，进而发生老化；在介质中存在杂质、疵点等问题；在电容其运行过程中造成介质出现机械损伤；由于某种原因使得介质本身材料的分子结构发生改变等现象的发生都会造成电容器的击穿。

2.3 UPS系统继电器模块失效

UPS系统继电器模块失效主要情况有三种：其一是由于继电器线圈发生短路或断路从而造成故障或是驱动三极管发生损坏；不论驱动端所输入的是高电平还是低电平，继电器都是一直不能吸合的，因此触电的状态是一直保持不变的。其二是由于继电器的驱动端的三极管发生短路，此时不论所输入的是高电平还是低电平，继电器所保持的始终都是吸合的状态。其三是由于继电器的触点由于接触不良而发生继电器故障，此时不论所输入的是高电平还是低电平，触电状态也是一直保持不变的。

3 电子设备故障诊断中存在的不足

随着人们对UPS故障诊断技术的不断研究，目前在这一领域已经取得很大的进展，某些方面的理论与方法也形成了一套完善的体系。然而有的方面仍然存在不同程度的技术缺陷，其中针对比较复杂、规模较大的非线性系统故障诊断的不足尤为突出。在技术方面，目前针对不同等级和类型的故障诊断装置，能够对被测对象的故障进行不同程度的诊断，然而相比于实际需求，还是存在一定的差距，具体表现如下：

3.1 故障分辨率偏低

现阶段大部分故障诊断系统都能够实现对被测对象的快速、自动的故障诊断，然而由于随着故障诊断技术的要求越来越高，设备的复杂性越来越强，并且电路呈一个非线性的状态，再加之检测点以及施加的测试信号受到了一定的限制，这就对故障诊断的可控性与可测性造成了一定程度的影响。此外，故障诊断也因此具有模糊性与不确定性。

3.2 使用效果不理想

对于模拟电路故障定位而言，大多会采用网络撕裂法，这一方法又被称为电路切割法，即切断被怀疑元器件的前后联系，对其关键点电压、电流信号进行通电测试，以此判断其是否存在故障情况。电路切割法的测试环节比较繁琐，具有较大的工作量，同时无法具体判断出元件的故障点，只能判断大概位置，如果不对大量元器件进行切割是无法实现对真正故障元器件的诊断的。

3.3 推理机制缺失，缺乏扩展性

现阶段，绝大部分故障诊断系统存在自我完善能力缺失的问题，没有推理学习机制，缺乏可扩展性以及适应性，这就导致在故障诊断中存在不同程度的不足。

4 UPS系统维修养护的具体措施

4.1 设备元器件养护

对于UPS系统来讲，本身的原理与技术十分复杂，其系统内部的组成元件十分多，而且其中大部分元件都是精细部件，因此十分容易由于外界环境因素而造成污染，一旦这些精细的元件受到污染之后就会失去其原来的功能，进而造成整个UPS系统的瘫痪。那么保证UPS系统的正常运行，其基础就是要为其营造一个良好的工作环境，减少由于外界因素而造成系统的故障。

4.2 系统设备连接的安全性要求

由于UPS系统是存在于计算机系统与供电系统之间的，因此在UPS系统的一端会连接计算机系统，在UPS系统的另一端会连接供电系统，三者之间构成一个有机的整体，而在这之间任何一点出现问题都会造成整个系统的故障，因此对于系统之间的连接处要尤为注意其安全性，这就需要对连接部件的选择上要尤为严格，进而保证其绝缘性，除此之外，还要保证各个连接部件连接的有效性，保证各个接点之间良好，进而保证整个系统的安全、稳定运行。

4.3 蓄电池的维护

蓄电池是供应电源的主要部件，因此它对UPS系统的正常运行来讲起着十分重要的作用，一旦蓄电池发生故障的话，就会导致整个供电电力的时间大大缩小甚至不能实现电力的供应，因此对于蓄电池的维护来讲也是十分重要的。

5 结语

总之，UPS系统可以实现对计算机系统不间断的供电，进而保证了计算机安全与稳定的运行，因此对于计算机系统来讲，UPS系统的应用是十分重要的。为了促进UPS系统的发展，使其作用得以充分的发挥，必须针对其存在的不足展开深入的研究与细致的分析，并据此提出相应的技术措施，使UPS系统得以有效完善。

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