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      UPS電源的使用性故障描述

      所謂使用性故障是由于操作、維護人員的誤操作、對故障現象的錯誤判斷以及所采取的不當措施或經驗性判斷等造成的故障。UPS的使用性故障大致可以分為操作性故障、環境性故障等、知識性故障、延誤性故障、維護性故障、經驗性故障。


      一、操作性故障:

        因為UPS電源所帶負載的重要性,為了保證UPS電源安全可靠地運行,各種產品都有自己的一套安全操作程序,并寫迸說明書以供用戶參照執行。維護人員若不按照既定程序操作,結果有時就出了問題;也有無意識的操作故障,如在維修或保養期間,因拆卸某一器件時不小心將臨近的器件碰壞而未發現,開機加電時形成二次故障;在檢查故障時表筆誤將某兩點短路;連接外部蓄電池時誤將正負極接錯;有單節或幾節蓄電池連接條未擰緊或蓄電池開關末閉合,市電停電時蓄電池放不出電而導致UPS電源停機;改造或維修時將UPS電源的輸入電源的相序搞錯,也會導致UPS電源無法啟動或切換失敗;UPS電源加電后忘記啟動逆變器,在市電斷屯時同樣會導致停機;無屏蔽的遠程信號電纜與交流線并行布線,由于耦合而導致的故障等。


      二、環境性故障:

        這類故障是由于用戶不重視設備使用環境而導致的,如使UPS電源長期工作在沒有空調也不通風,夏天溫度高達30~40℃,濕度又大的環境中,會導致UPS電源內元器件性能降低,蓄電池容量也會大打折扣,導致UPS電源在使用過程中故障頻頻發生,蓄電池容量也遠遠達不到要求。若UPS電源使用的市電條件很差,經常停電,致使蓄電池長期處于虧電狀態,而使壽命急劇縮短;也有的地方市電電壓上經常疊加著很高的電壓,配電柜內未設置二級防雷器或設置不合理,由于浪涌電壓(電流)末得到有效抑制,導致UPS電源或用電設備損壞。

        由以上幾點可以看出,對UPS電源的維護應制定并嚴格遵循一套科學有效的方法,才可能避免上述的人為故障,使UPS電源的故障率大大降低,真正做到不間斷地為用電設備提供安全、可靠的潔凈電源。


      三、知識性故障:

        這類情況的出現主要是由于維護人員缺乏基本的UPS電源知識所致,如對于三相電壓不平衡的認識,一般來說其偏差<2%可以不計。目前,大多數UPS電源在三相負載100%不平衡時,都具有自動調節其電壓不平衡度<2%的能力。所謂三相負載100%不平衡,是指UPS電源的負載一相或兩相滿載,而另兩相或一相空載的情況。

        對蓄電池的維護方法不了解,因UPS電源配置的是工作壽命為3~5年的蓄電池,而夏天環境溫度經常超過30℃,而且兩年多市電從未停過,開機后維護人員也從未對蓄電池進行過核對性或容量測試性放電試驗,蓄電池的運行狀況不得而知。偶遇市電停電,蓄電池的放電時間不到額定時間的1/3UPS電源就關機了。

        誤解了UPS電源輸出短路保護功能,認為做短路試驗時只要將輸出端用一根短路線短接,這樣做短路試驗對有的UPS電源可行,有的UPS電源就不行,原因是當UPS電源由逆變器供電時,對過載和短路的保護是通過切斷控制信號的方法使逆變器截止。逆變器采用晶體三極管或MOS管時,因電流傳感器電路具有一定的滯后時間,在控制信號被切斷前,功率管就已經損壞了;在用IGBT作為逆變器功率器件時,引起損壞的概率相對高一些,這是由于IGBT難以克服的缺點造成的,即IGBT的結構中寄生了一只晶閘管,它具有擎住電流效應,即一且通過功率管的電流超過晶閘管的擎住電流,這時即使取消了控制信號,IGBT照樣導通,一直到損壞。因此,不要做這樣的短路試驗。


      四、延誤性故障:

        由于維護人員未及時發現故障隱患,或發現了卻未及時采取相應措施而導致的UPS電源故障。如在UPS電源雙機并聯冗余系統中,負載被均分到兩臺UPS電源上,有時,由于某種巧合而導致其中的一臺逆變器關機,這時負載被全部轉移至另外一臺UPS電源上,如果維護人員及時發現了,只要將關機的UPS電源逆變器重新開啟即可。如果維護人員未及時發現,遇到市電中斷時,就變成單機供電,一方面過載能力減弱,另一方面蓄電池后備時間減半,此時,一旦過載就會造成所帶負載全部中斷。又如蓄電池在不理想的條件下運行時,應按時對蓄電池進行維護,一經發現有容量明顯降低的蓄電池,應立即更換。因為,蓄電池的損壞過程是逐漸積累造成的,如在對蓄電池的維護月檢時,個別蓄電池雖然浮充電壓稍低,但還未到完全不能使用的程度,而在當月市電停電后,有一組蓄電池卻完全不能放電。

        所以:一旦發現蓄電池有故障時,要及時進行更換,以免釀成事故。


      五、維護性故障:

        UPS電源的周期性維護內容雖然較少,但這些內容卻是非常必要的,而且這些維護要有一套嚴格的程序。不按要求定期地維護設備是導致故障的重要原因。如有的UPS電源長期不維護不保養,一旦發現設備工作不穩定,只好維修。待打開機殼一看,電路板和元器件上灰塵積了厚厚一層,只要用吹風機和吸塵器將這些灰塵清理掉,設備即可恢復正常。再例如有一臺UPS電源維修完畢后,維修人員將市電加到輸入端,而忘了啟動逆變器或閉合蓄電池開關,等到下一次市電停電時,UPS電源因逆變器不能啟動而關機。


      六、經驗性故障:

        在UPS電源故障處理過程中,應根據UPS電源技術說明書和原理圖并結合故障現象,進行綜合分析,不能完全就憑經驗進行故障處理。具體故障要具體分析,經驗僅做參考。比如,UPS電源交流輸入熔斷器熔斷的原因有很多,諸如整流器擊穿、濾波電容擊穿、逆變器擊穿、輸入整流管兩端的RC網絡短路,以及由此而波及到控制電路的損壞等都會造成熔斷器熔斷。當然,對一些簡單故障的判斷和排除,經驗是有用的,不過要靈活運用,具體情況具體對待。