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    步步高论文发表www.lunwenup.com 更新时间:2017-10-08 18:22
    引言 信息技术的大力发展及遍及化应用,增加了各种技术工具间的融合。以电力行业为例,就实现了计算机与电力设备之间的融合,提高了电力运行水平。因而,在这种技术工具的融合背景之下,本次研究选取 UPS 这个融合中的储能装置作为主要对象,对与其相关的故障处理及运行维护问题进行具体探讨。
    1 UPS 系统介绍 1.1 UPS 主要作用 UPS 装置为网络机房设备和智能控制设备仪表等提供高质量高可靠性的电源能源供应,并在输入电源出现断电、波动等故障状态时提供一定后备时长的电源供应,以保障工业设备或网络业务的稳定持续运行,更好的延长负载设备使用寿命。
    1.2 工作原理 不同类型的 UPS 其工作原理各有差别。不同品牌的 UPS 也在设计初期加入了许多自己的特性电路和电源检测回路。但均基于以下描述:图 1 工作原理1.3 应用和分类 UPS 广泛应用于金融、通信、保险、铁路、医疗、工矿等行业、通信行业;按电源种类分为:单相 UPS 和三相 UPS;按工作原理分为:后备式、在线互动式、在线式。
    2 UPS 故障处理 UPS 故障通常表现在起动异常、起动后运转异常、主控板故障或运行中发生供电旁路转换异常、逆变器驱动管损坏、风扇故障、蓄电池亏空、电容故障等。通常情况下,针对不同的故障会分析相关的原因,并采取原理性还原、元器件更换等措施加以解决。以下结合起动异常、风扇故障两个常见故障对其进行具体说明。
    以起动异常为例,原因多为输入电压异常,所以,应该检查三相输入是否存在缺相等现象。可以通过内置的检测电路,检测三相平均值是否在正常值范围内;若在其下,则会出现信号封锁,难以正常起动。若检测正常但仍无法启动,则需要检查接线是否存在接反现象,调整后即可起动。故障排除后输入开关合上出现市电直接供电、UPS 旁路供电发生;命令发出 1 分钟后,可转到逆变器供电。
    以风扇故障为例,由于大功率设备的采用,UPS 电源应用轴流风扇。但是因为处于高速运转状态,持续时间较长,易发生故障。
    现在使用的 UPS 中的风扇对开机系统影响不是很大,一般负载在 40%范围内;故障排除只需按照设计图纸进行拆卸,并进行重新安装即可;若及时更换效果较佳。
    以主控板故障为例,多会出现运行中发生供电旁路转换现象。
    通 常 的 检 查 中 会 看 到 模 块 中 的 一 般 警 告 记 录 显 示 为 ,WATCHDOGTIMEROAL,并在配置故障、关机开关断开、关机开关闭合方面出现此类英文字母,此时根据模块通信错误告警,可以联系厂方进行故障排除。按照经验,应该在排除故障后,将各故障模块进行关闭;并断开 IA2 开关、拉出机柜,进行维修,并对其它并行模块做出检测。要求在故障发现后不要轻易进行自行排除,减少进一步发生危险的可能性、降低故障排除阻碍。故障排除后,要求厂方维修人员进行试运行,待正常后即可。
    3 UPS 系统运行维护 3.1 IGBT 栅极的保护 驱动电压就是 IGBT 的栅极—发射极之间的电压。通常来讲,电压低则不能正常运行。如果超过栅极-发射极之间的保证值电压就造成器件损坏,因此必须加以保护。在 IGBT 的驱动电路中设置栅压限幅电路是我们通常采用的方法。若 IGBT 的栅极—发射极之间开路,当集点极和发射极极之间有电压存在。由于栅极—发射极有寄生电容的存在,它的电压随集点极电压的升高而升高。电流就会在集点极和发射极之间流过,就会有集点极和发射极在高压状态工作的情况,IGBJ 就会发热。所以 IGBT 的栅极—发射极之间不能开路。因此在 IGBT 的栅极与发射极间并接一个几十千欧的电阻。
    3.2 集电极与发射极间的过压保护 过压保护可分为:施加到 IGBT 集电极-发射极间的直流电压过高保护和施加到集电极-到发射极上的浪涌电压过高保护。不正常的电源异变导致了直流过电压电压情况的产生。在保护中主要是增大IGBT 的容量;浪涌过电压主要是电路中有电感的存在和 IBGT 的高速关断而产生的。根据实际情况浪涌过电压的保护,需要选取适当的缓冲保护电路,更好地抑制浪涌电压。在进行安装设备时要降低主电路的电感、要缓冲电路的分布电感,接线时要尽量的短,尽量的粗。
    3.3 不间断电压系统 UPS 的日常保养主要是定期检查、巡视 检查内容包括设备运行状况、温、湿度及风扇运转情况、有无杂音、异味等。现场观察 UPS 显示控制操作面板,确认液晶显示面板上的各项图形显示单元都处于正常运行状态,发现问题并及时处理。在平常维护的工作中,应定期进行放电维护及卫生清扫,释放电池容量 30%~40%,然后进入电力系统的正常运作运行,做好放电记录,规范工作人员操作能力。不间断电源除平时检查外,应定期进行全面检查,检查不间断电源主机电源柜上的触点,保证其应牢固印刷电路连接器在机器上,电缆的部件之间没有异常的连接.风扇运转时,接头应牢固。检查电池时,电池电压应检测到正常电压值,外观应完好,无渗漏现象。电极不松动,是否有腐蚀现象。
    除此之外,UPS 的周期寿命(充放电次数寿命)取决于放电率、放电深度,和恢复性充电方式,其中最重要的因素是放电深度。在进行放电的过程中,应记录下电池放电电流、蓄电池充电电流、蓄电池容量、可供电后后备时间等参数,以掌握 UPS 现场运行资料,评估运行的可靠和稳定性。
    4 结束语 UPS 在其实践应用中,应该关注针对 UPS 的一般故障及处理办法,并将维护工作延伸到整体上的运行过程,提高维护能力及水平,为 UPS 的运行做好保障措施,促进电网安全、稳定的运行,间接为我国民众提供可持续的电力供应。
    参考文献[1]缑文博.多路 UPS 在线维护系统研究与设计[D].兰州交通大学,2014.[2]张衷维,徐丽,赵吉峰,王志宏.DCS系统常见故障处理与运行维护[J].中国石油和化工标准与质量,2014,(02):95.[3]鲍连升.移动通信系统 UPS 电源的使用、维护及故障处理[J].通信电源技术,2011,(01):73-74.[4]苏蕾.UPS 故障诊断的研究与应用[D].苏州大学,2009.[5]程虎.UPS 日常运行维护分析[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2008,(05):98-100
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