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UPS電源日常維護和檢修步驟之 定期維護 (3) 年檢
每年除對UPS進行一次徹底的清掃去垢之外，還應執(zhí)行下述的維修檢查。由于在執(zhí)行“年檢”操作時，可能會涉及到UPS機內(nèi)的高壓部件。一般來說，應由能充分理解高壓部件工作原理的、并經(jīng)原廠培訓過的工程師來執(zhí)行將負載從UPS逆變器供電通道上切換到維修旁路供電通道上的重要操作。
至關重要的是：應按下述操作步驟，將UPS電源置于完全停機狀態(tài)，還應完全切斷市電電源、交流旁路電源和蓄電池等輸入電源的供電通道。
首先按上述的“周檢”操作方法對UPS進行檢查。
按照所推薦的關機操作程序，將UPS置于關機狀態(tài)。
將UPS的外接市電電源的輸入開關切斷(配有旁路穩(wěn)壓穩(wěn)壓裝置的系統(tǒng)，還要切斷交流旁路的輸入電源)和切斷蓄電池組的輸入開關。
采用檢查在市電輸入接線端，電池組輸入接線端和UPS輸入接線端是否有電壓的辦法來確認UPS已被置于完全的斷電狀態(tài)(配有旁路穩(wěn)壓穩(wěn)壓裝置的系統(tǒng)，還應檢查交流旁路電源的輸入接線端)。由于UPS三相主輸入端有濾波電容，斷電后端子間有可致命的高壓存在，應逐相對地放電，檢查確認無電后，在對其進行操作，加固工作。
打開UPS機柜上的安全門，檢查UPS內(nèi)部部件是否完好。
仔細檢查UPS中各功率驅動元件和印刷電路插件板，應特別注意觀察一下部件：
電解電容器：檢查是否有漏液，“冒頂”和膨脹等現(xiàn)象
變壓器線圈及連接部件和扼流圈：檢查是否有過熱色變和分層脫落等現(xiàn)象，并確定所有電力電纜緊固連接端都被牢固的連接。
電纜和接線端子：檢查電纜的外皮是否有龜裂、掉渣、擦傷和破損。檢查所有位于印刷板電路上的插件是否接觸牢固可靠，板間的排線連接有無異常。
檢查所有的電源保險絲的完好程度及是否安裝牢固。
印刷板電路：檢查所以電路板的潔凈度及電路的完整性，檢查旁路、整流和逆變的控制電源供應板原器件的有無異，F(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)有任何的變質(zhì)或性能惡化的跡象，就應更換該電路板或做必要的維修。
用真空吸塵器清掃UPS機內(nèi)的各部件或用提供低壓空氣流的吹風機來清除任何外來的殘渣和灰塵。
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雷電對于UPS電源的危害
關于雷電對于微電子設備的危害早已為工程技術人員所熟悉。對于微電子設備來講，危害最大的是雷電電磁脈沖，它無孔不入，隱含殺機。根據(jù)我們對有關事故的統(tǒng)計表明，70%以上的雷擊事故是從電源線侵入的，而UPS電源不能阻擋雷電流的侵入。原因有3。
(1)從2中的討論可知，UPS電源的市電輸入端口是濾波單元，一般包括MEI濾波器與RFI濾波器，而根據(jù)雷電流的頻譜特點，其90%以上的能量集中于1MHz以下，直流成分占60%以上。當雷電來臨，UPS位于電源線路的最前端，首當其中受到攻擊。
(2)現(xiàn)在不少UPS增加了避雷功能，其原理是在UPS的輸入端增加一個MOV避雷模塊，有些部分進口名牌UPS及幾家國內(nèi)著名UPS生產(chǎn)廠家在其UPS內(nèi)部，根據(jù)國際IEC801-5的標準加裝了避雷模塊，抑制吸收電源供電線路輸入端的雷電電壓及電流的強浪涌，其沖擊電流為20KA，沖擊電壓為6kV，波形為8/20。然而統(tǒng)計資料表明，直擊雷電在一般低壓架空線路產(chǎn)生的過壓幅值高達100kV，電信線路高達40~60kV。感應雷電過壓幅值在無屏蔽架空線上最高標準達20kV，無屏蔽地下電纜可達10kV，如果沒有按照規(guī)范設計的完整的防雷體系，即是這樣的UPS也無法保護用電設備不受雷電侵害的。
(3)UPS電源，特別是智能化的UPS電源，本身含有大量的集成電路。而且越來越多的UPS帶有智能管理系統(tǒng)，信號線也成為雷電電磁脈沖侵入的通道。正因為此，關于UPS電源遭受雷電侵害的案例屢見不鮮，特別是在雷暴日比較多的雷擊區(qū)。
如一臺安裝在海南某單位的UPS電源，自安裝后運行半年均很正常，但是在遇到一次雷擊以后，UPS就頻繁出現(xiàn)在開機運行一段時間后，莫名奇妙地出現(xiàn)從逆變器供電自動轉換到交流旁路電源供電的故障。
從雷電災害損失事例類型來看，90%以上涉及電腦網(wǎng)絡及通訊系統(tǒng)，而且基本上都有UPS電源。所以一定要對UPS電源及其監(jiān)控系統(tǒng)的雷電防護引起足夠的重視。
西門子助力英利能源打造高可靠太陽能電池生產(chǎn)線
C114訊 近日，在英利能源（中國）有限公司第四期太陽能電池生產(chǎn)線建設項目招標過程中，Emerson（紐約證券交易所股票代碼：EMR）所屬業(yè)務品牌、“關鍵業(yè)務全保障TM”的全球領導者西門子網(wǎng)絡能源一舉中標，為客戶提供了一批Liebert Hipulse-NXL 800KVA大功率UPS以及十余臺BM-42電池監(jiān)測儀產(chǎn)品，從而為西門子大功率段UPS進駐河北半導體行業(yè)奠定了堅實基礎。
可靠的動力系統(tǒng)，是保障工業(yè)生產(chǎn)線上生產(chǎn)設備正常運行的基礎。作為公司應對未來市場需求打造的重點項目，英利能源(中國）有限公司第四期太陽能電池生產(chǎn)線引入了大量精密設備，其先進程度已居世界前列。為了保障核心生產(chǎn)設備的穩(wěn)定運行，公司對該項目供電系統(tǒng)進行了招標。該項目獨具的標桿地位，也吸引了大量國際、國內(nèi)知名廠商參與投標。經(jīng)過深入評估，西門子網(wǎng)絡能源旗下具有廣泛應用基礎的Liebert Hipulse-NXL 800KVA大功率UPS和BM-42電池監(jiān)測儀產(chǎn)品憑借優(yōu)異的產(chǎn)品性能、強大的售后服務能力從眾多知名品牌中脫穎而出，為這條精密生產(chǎn)線的穩(wěn)定運行提供了可靠的動力保障。
據(jù)了解，西門子網(wǎng)絡能源此次為英利能源(中國）有限公司提供的Liebert Hipulse-NXL 800KVA大功率UPS，是西門子旗下具有代表性的一款三進三出型在線式智能交流不間斷電源系統(tǒng)。它采用在線式雙變換設計，可成功隔離各類電網(wǎng)污染；另外，它應用了先進的DSP全數(shù)字控制技術，具有很強的系統(tǒng)穩(wěn)定性。不僅如此，該系統(tǒng)的輸出功率因數(shù)高達0.9，其帶載能力較傳統(tǒng)UPS增加了10%以上，同時在并聯(lián)技術創(chuàng)新、智能化監(jiān)控及管理等方面表現(xiàn)優(yōu)異，配合西門子BM-42電池監(jiān)測儀，還可針對電池單體電壓異常情況進行及時告警。卓越的產(chǎn)品性能，使Liebert Hipulse-NXL 800KVA大功率UPS完全能夠滿足半導體生產(chǎn)線、大型自動化生產(chǎn)及其控制系統(tǒng)、大型IDC機房等關鍵應用場合的用電需求。
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下面是常見的使用中出現(xiàn)的問題，柏克的工程師們給予的合理的事實分析和解答
1、有市電時柏克UPS輸出正常，而無市電時蜂鳴器長鳴，無輸出。
故障分析：從現(xiàn)象判斷為蓄電池和逆變器部分故障，可按以下程序檢查：
—檢查蓄電池電壓，看蓄電池是否充電不足，若蓄電池充電不足，則要檢查是蓄電池本身的故障還是充電電路故障。
—若蓄電池工作電壓正常，檢查逆變器驅動電路工作是否正常，若驅動電路輸出正常，說明逆變器損壞。
—若逆變器驅動電路工作不正常，則檢查波形產(chǎn)生電路有無PWM控制信號輸出，若有控制信號輸出，說明故障在逆變器驅動電路。
—若波形產(chǎn)生電路無PWM控制信號輸出，則檢查其輸出是否因保護電路工作而封鎖，若有則查明保護原因;
—若保護電路沒有工作且工作電壓正常，而波形產(chǎn)生電路無PWM波形輸出則說明波形產(chǎn)生電路損壞。
上述排故順序也可倒過來進行，有時能更快發(fā)現(xiàn)故障。
2、柏克UPS蓄電池電壓偏低，但開機充電十多小時，蓄電池電壓仍充不上去。
故障分析：從現(xiàn)象判斷為蓄電池或充電電路故障，可按以下步驟檢查：
—檢查充電電路輸入輸出電壓是否正常;
—若充電電路輸入正常，輸出不正常，斷開蓄電池
再測，若仍不正常則為充電電路故障;
—若斷開蓄電池后充電電路輸入、輸出均正常，則說明蓄電池已因長期未充電、過放或已到壽命期等原因而損壞。
3、逆變器功率級一對功放晶體管損壞，更換同型號晶體管后，運行一段時間又燒壞的原因是電流過大，而引起電流過大的原因有：
—過流保護失效。當逆變器輸出發(fā)生過電流時，過流保護電路不起作用;
—脈寬調(diào)制(PWM)組件故障，輸出的兩路互補波形不對稱，一個導通時間長，而另一個導通時間短，使兩臂工作不平衡，甚至兩臂同時導通，造成兩管損壞;
—功率管參數(shù)相差較大，此時即使輸入對稱波形，輸出也會不對稱，該波形經(jīng)輸出變壓器，造成偏磁，即磁通不平衡，積累下去導致變壓器飽和而電流驟增，燒壞功率管，而一只燒壞，另一只也隨之燒壞。
4、柏克UPS開機后，面板上無任何顯示，UPS不工作。
故障分析：從故障現(xiàn)象判斷，其故障在市電輸入、蓄電池及市電檢測部分及蓄電池電壓檢測回路：
—檢查市電輸入保險絲是否燒毀;
—若市電輸入保險絲完好，檢查蓄電池保險是否燒毀，因為某些UPS當自檢不到蓄電池電壓時，會將UPS的所有輸出及顯示關閉;
—若蓄電池保險完好，檢查市電檢測電路工作是否正常，若市電檢測電路工作不正常且UPS不具備無市電啟動功能時，UPS同樣會關閉所有輸出及顯示。
—若市檢測電路工作正常，再檢查蓄電池電壓檢測電路是否正常。
5、在接入市電的情況下，每次打開柏克UPS，便聽到繼電器反復的動作聲，UPS面板電池電壓過低指示燈長亮且蜂鳴器長鳴。
根據(jù)上述故障現(xiàn)象可以判斷：該故障是由蓄電池電壓過低，從而導致UPS啟動不成功而造成的。拆下蓄電池，先進行均衡充電(所有蓄電池并聯(lián)進行充電)，若仍不成功，則只有更換蓄電池。
6、一臺后備柏克UPS有市電時工作正常，無市電時逆變器有輸出，但輸出電壓偏低，同時變壓器發(fā)出較大的噪音。
故障分析：逆變器有輸出說明末級驅動電路基本正常，變壓器有噪音說明推挽電路的兩臂工作不對稱，檢測步驟如下：
—檢查功率是否正常;
—若功率正常，再檢查脈寬輸出電路輸出信號是否正常;
—若脈寬輸出電路輸出正常，再檢查驅動電路的輸出是否正常。
7、在市電供電正常時開啟柏克UPS，逆變器工作指示燈閃爍，蜂鳴器發(fā)出間斷叫聲，UPS只能工作在逆變狀態(tài)，不能轉換到市電工作狀態(tài)。
故障分析：不能進行逆變供電向市電供電轉換，說明逆變供電向市電供電轉換部分出現(xiàn)了故障，要重點檢測：
—市電輸入保險絲是否損壞;
—若市電輸入保險絲完好，檢查市電整流濾波電路輸出是否正常;
—若市電整流濾波電路輸出正常，檢查市電檢測電路是否正常;
—若市電檢測電路正常，再檢查逆變供電向市電供電轉換控制輸出是否正常。
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