羅 賢
(國家新聞出版廣電總局八七一臺,海南 東方572600)
UPS被稱為不間斷電源,其運轉原理是通過主機與蓄電池相連接,然后在主機中通過逆變器實現(xiàn)電流轉換的一種電源系統(tǒng)。UPS可為特殊設備提供穩(wěn)定可靠且不間斷的電力,通常在計算機、電子設備、網(wǎng)絡系統(tǒng)中較為常見。不間斷電源主要是由蓄電池、整流器、主旁路和逆變器等部分組成,根據(jù)工作原理的不同,目前市面上的不間斷電源被分為在線式、后備式、在線互動式三種類型。在線式是三種類型中結構最為復雜但是功能最完善的一種,不僅能夠做到零中斷供電,而且在出現(xiàn)電流浪涌和尖峰時能夠及時處理,在對電源要求十分嚴格的網(wǎng)絡環(huán)境中,是首選的不間斷電源類型。廣電網(wǎng)絡的運行環(huán)境十分復雜,各種供電問題比如脈沖干擾、電壓波動、頻率振蕩、電壓突變、斷電等情況,都有可能影響廣電網(wǎng)絡的運行,降低工作效率,甚至帶來重大損失,所以在廣電網(wǎng)絡中配備不間斷電源是一種必要而且普遍的行為。
UPS電源N+1并聯(lián)冗余是可靠的電源解決方案。規(guī)劃電源系統(tǒng)時比額定容量增加一臺,這樣,當系統(tǒng)中任何一臺UPS電源發(fā)生故障時,都能因為這額外增加的一臺UPS電源,使得電源系統(tǒng)能夠不間斷的為重要設備提供高品質的電力,系統(tǒng)更加可靠。同時先進的均流技術使得并聯(lián)運行下的每一臺UPS電源平均分擔著負載電流,在提高系統(tǒng)可靠性的同時,也延長了UPS電源的使用壽命。
選配UPS電源時,首先考慮UPS電源的容量選擇。各種UPS(品牌)電源容量一般都以視在功率標注其標稱值,視在功率的單位為VA,而機房、光節(jié)點等設備上的功率一般以有功功率標注,其單位為 W,因此需要將UPS電源的輸出換算為有功功率,即P=UAcosφ。UPS電源所帶負載太重會影響到電源本身的使用壽命和可靠性,負載太輕不僅會造成設備投資的浪費,而且會使電池長期小電流放電而造成深度放電,使電池受到不可修復的損害,因此合理的UPS電源負載應是其額定有功功率的25%~80%。其次按用途確定UPS的類型,根據(jù)負載對UPS電源的輸出容量、輸出電壓、頻率的穩(wěn)定度、輸出波形、切換時間以及保護功能、并機備份功能來確定選配。
不間斷電源的維護要注意以下幾點:
(1)必須要在不間斷電源使用之前對其進行供電,防止因為在無供電情況下不間斷電源的突然啟動,避免沖擊性電流給設備帶來的傷害。同時,要在設備進入旁路狀態(tài)時,依次開啟負載,減少直接的電流沖擊,延長電源的使用年限;
(2)開機前,要確認輸入連線之間的極性,檢查連接的準確性,以免發(fā)生電源短路對設備造成損害,引發(fā)安全事故。實際中要保證總的負載功率在不間斷電源的額定功率之下。如果不間斷電源長期超負載運行,一方面不能保證電源的穩(wěn)定性,另一方面設備的損耗較大;
(3)當市電中斷之后,不間斷電源再出現(xiàn)自動關機的情況時,要注意,不能再通過不間斷電源開機進行供電,這樣會使得電池組耗損過多,從而影響到蓄電池的使用壽命。通過調查發(fā)現(xiàn),很多企業(yè)在UPS電源的運行中,經(jīng)常將蓄電池的電量耗盡,使電池壽命急劇縮減。這里要強調的是,不間斷電源是一種應對供電突發(fā)情況的設備,并不是長效的供電系統(tǒng)。
(4)不間斷電源對于外部環(huán)境的要求較高。雖然在0~40℃之間都能夠正常運行,但是為了延長蓄電池的使用年限,通常情況下,溫度要控制在15~30℃之間,25℃是標準值。灰塵也是影響不間斷電源功能發(fā)揮的重要因素,灰塵顆粒進入到設備核心部件中可能會導致電源工作不穩(wěn)定。另外,不間斷電源對于電磁干擾的防護能力較弱,所以設備周圍不能存放其他具有強磁性的機械。
(5)UPS中蓄電池必然會存在自放電,如果市電供應較為穩(wěn)定,可以定期對電池進行人工的充電和放電。目前,在UPS的選擇上,為了使用方便,用戶大多青睞于免維護的吸收式電解液系統(tǒng)電池,這種電池雖然具有優(yōu)良的特性,但是如果使用不當,比如過量充電,會使得產(chǎn)生有毒氣體,甚至出現(xiàn)破裂、變形、電解液泄漏等現(xiàn)象,所以在使用這一類型的電池時,要控制好充電量,并且在發(fā)現(xiàn)問題后及時更換電池組。
(6)在對不間斷電源蓄電池進行充電時,要保證電壓合理,過高就會出現(xiàn)過充電現(xiàn)象,過低會使電源不能正常運轉,這就要求對蓄電池的各項指標充分掌握,并嚴格按照要求進行充電。
首先,國家要對廣電網(wǎng)絡建設有一個明確的總體規(guī)劃,根據(jù)不同地方的具體情況進行明確的任務劃分,促使地方轉變觀念,加大對UPS使用和維護財政投入。其次,對于UPS電源設備的研發(fā)引進、人員培訓等工作要進行考核評比。
學習和借鑒發(fā)達國家對于不間斷電源在廣電網(wǎng)絡中應用的先進經(jīng)驗,引進先進的技術和管理設備。另一方面,對于應用和維護的方法,特別是流程的把控,要多進行交流和模擬,進行有計劃、有步驟的設備維護,建立一套高效合理的相關標準和規(guī)范。
對于不間斷電源在廣電網(wǎng)絡中的應用而言,工作人員始終是關鍵,所以要做好對操作人員的培訓工作,特別是要保障其對于先進技術和方法的運用和現(xiàn)代設備的使用,同時還要讓工作人員養(yǎng)成良好的思維習慣,樹立創(chuàng)新意識;教育部門要加強該領域的人才教育,確保足量的人才儲備。
作為一種電源設備,UPS的電壓足以對人體健康造成損害,所以在應用和維護的過程中,要提高安全意識,按照規(guī)范進行操作。同時,要安裝防護設備,比如在進行輸出線和連接條的裝卸時,要使用絕緣工具,在各個接點位置要設置防觸電的裝置,保證設備的安全運行。
廣電網(wǎng)絡對于不間斷電源設備的要求較高,在應用過程中要充分保障其穩(wěn)定和可靠性,所以在設備購入時,一定要嚴格把關,要在各不間斷電源供應商之間進行詳細的比對,擇優(yōu)采購,并和具有良好信譽的廠商建立良好的合作關系,保障合格蓄電池的供應;其次要做好各個部件的篩選和檢驗工作,對于一些質量不達標,過期或者受損的部件要及時發(fā)現(xiàn)并淘汰。
綜上所述,在不間斷電源的使用過程中有許多細節(jié)需要注意,任何節(jié)點沒有正確把控都會導致設備的損壞和使用壽命的縮減,所以在應用中一定要按照標準規(guī)范的要求操作,科學維護。
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