泵站自动化监控系统培训课件

泵站自动化监控系统培训课件2013年12月一、泵站自动化系统的构成一、泵站自动化系统的构成1、陕甘宁盐环定扬黄共用工程按“少人值班”、“少人值守”，远期实现“无人值班”、“少人值守”的运行方式设计综合自动化系统，调度管理系统在吴忠市盐环定扬水管理处设立调度中心，在共用工程12座设立站级监控系统，以SDH光纤同步数字传输网为传输介质，实现盐环定共用工程一~十二泵站的以微机保护、自动测量、远程控制为核心的全线综合自动化调度系统。一、泵站自动化系统的构成2、计算机监控系统是一个完整的分布式实时过程控制系统，正常运行方式下系统由远方管理处调度中心进行统一调度、操作与控制。各泵站站级控制计算系统作为一个站内自控节点，通过SDH通信线路与调度网络结合在一起。一、泵站自动化系统的构成3、完成对本站各设备运行状态、电力参量、水测参量、报警信息等工况、数据信息的监测及历史运行记录数据查看、报表打印、分析等功能；主调度计算机故障离线等特殊情况下站级控制计算机可通过密码登陆控制权限，并根据调度员命令在其权限允许的范围内完成相关操作作业。

一、泵站自动化系统的构成4、综合自动化系统采用分层控制系统，由盐环定管理处调度中心远端管理/调度网络节点、各泵站站控级控制/管理网络节点和各泵站内现地控制单元三层结构组成，同时实现对渠系分水口、斗口水量水位的监测。一、泵站自动化系统的构成5、盐环定扬黄共用工程泵站分布图

一、泵站自动化系统的构成6、逻辑环网结构一、泵站自动化系统的构成盐环定通讯工程，根据实际情况采用同缆不同芯的方式，组成一个主环和二个子环的自愈环网。（1）主环为：盐环定管理处——盐环1泵站——盐环3泵站——盐环5泵站——盐环7泵站——盐环8泵站——盐环6泵站——盐环4泵站——盐环2泵站——盐环定管理处。形成SDH622Mb/s组成自愈环。一、泵站自动化系统的构成（2）子1环为：盐环8泵站——盐环11泵站——盐环12泵站——盐环8泵站。形成SDH155Mb/s组成自愈环。（3）子2环为：盐环8泵站——中心所——盐环10泵站——盐环9泵站——盐环8泵站。形成SDH155Mb/s组成自愈环。一、泵站自动化系统的构成7、环网拓扑结构图

一、泵站自动化系统的构成8、泵站与调度中心拓扑结构图

一、泵站自动化系统的构成泵站的综合自动化监控系统；调度中心自动化监控系统与各泵站综合自动化监控系统连接，实现基于遥控、遥信、遥测、遥视的水利调度自动化；明渠测流仪（3、6泵站）、管道电磁流量计（1、8泵站）；机组的温度检测设备；机组出水管的压力检测设备；泵站拦污扇的水位监测设备；泵前池的水位监测设备；集水井水位监测设备；进水阀位置监测设备；变电所刀闸状态及闭锁监测装置。一、泵站自动化系统的构成9、通信系统整体网络结构二、泵站综合自动化的概念泵站综合自动化是应用控制技术、信息处理和通讯技术，利用计算机软件和硬件系统或者自动装置代替人工进行各种运行作业提高泵站运行水平的一种自动化系统泵站综合自动化是将泵站里面的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置）经过功能的组合和优化设计利用先进的计算机技术、现代电子技术、通讯技术和信号处理技术，实现对泵站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护以及与调度通讯等综合性的自动化功能。泵站综合自动化系统是利用多台计算机、各类微机装置和集成电路组成的自动化系统代替常规的测量和监视仪表，代替常规控制屏和中央信号系统、远动屏等，用微机保护代替常规的继电保护，改变常规的继电保护不能与外界通讯的缺陷二、泵站综合自动化的概念1、泵站远程自动化监控系统主要由监控调度中心、站级微机操作系统、通信平台、泵站现场终端控制设备、计量、测量设备及摄像监控设备组成。二、泵站综合自动化的概念2、计算机网络定义

计算机网络是指将地理位置不同并且具有独立功能的多个计算机系统，通过通讯设备和通信线路连接起来，在网络软件的支持下实现彼此之间的数据通信和资源共享的系统。3、计算机网络的基本组成

计算机网络的组成从总体上说包括硬件系统和软件系统两大部分。其中硬件系统是由计算机、传输介质两部分组成，计算机根据用途不同分成主机（即自主的计算机）和网络设备（即集线器、交换机、网桥、路由器、网关等）；传输介质是指计算机网络中各种计算机之间实际的物理通路，常见的传输介质分成有线介质和无线介质，有线介质如双绞线、同轴电缆、光缆，无线介质如无线电波、微波、红外线等。软件系统由网络协议和网络操作系统以及相应的网络应用软件构成。典型控制模式:计算机(人工干预与监测)<===通讯网络（现在多数用TCP/IP）===>工业控制器（目前以PLC和DCS为主。实现逻辑控制与模拟运算，比计算机稳定可靠，实时控制）<===通讯网络（分为串行和并行，在DCS中以串行为主，在小型PLC中以并行为主，在大中型PLC串并结合。串行多采用RS485或改进型RS485为主，稳定性高）===>IO模块（实现模拟量与数字量的转换）<===电缆连接（智能仪表中也有用通讯方式连接的）===>仪器仪表或执行机构<=====>受控对象（生产线或生产设备）Ping命令的使用为什么使用Ping命令呢？利用它可以检查网络是否能够连通，用好它可以很好地帮助我们分析判定网络故障。应用格式：PingIP地址。该命令还可以加许多参数使用，具体是键入Ping按回车即可看到详细说明。例如：Ping10.64.32.31–t-t：一直Ping指定的计算机，直到从键盘按下Ctrl+C中断。Replyfrom10.64.32.31:bytes=32time=1244msTTL=46Replyfrom10.64.32.31:bytes=32time=1150msTTL=46Replyfrom10.64.32.31:bytes=32time=960msTTL=46Replyfrom10.64.32.31:bytes=32time=1091msTTL=46后面的time=1244ms是响应时间，这个时间越小，说明你连接这个地址速度越快。三、泵站自动化控制综述1、系统控制方案泵站控制系统控制层分为三层：即现地控制层、站级控制层和调度中心控制层组成。三、泵站自动化控制综述

现地控制设备的手动操作模式，具有最高的优先权。所有设备的控制盘上都设置有常规的选择控制开关，当处于现地控制模式时，操作人员可以根据工艺情况直接对设备进行启停的操作。该控制方式作为一种后备方式存在，但有最高的优先权，完全依靠人工操作，不存在自动化连锁化操作，自动化系统只处于监测状态。当各设备电控盘上控制方式处于现地操作时，上级两级的控制干预将被屏蔽。建议主要在设备检修调试或应急时使用。

三、泵站自动化控制综述

泵站控制由监控计算机、LCU控制盘、现场测控保护单元及仪表、通讯接口、各种软件组成。综合自动化系统将在1到12泵站分别建立监控系统。监控计算机包括：具有人机界面的监控主机、组态软件、辅助监控计算机、UPS电源、打印机等组成。LCU控制盘主要由可编程序控制器PLC组成，完成从上位机接收控制命令控制水泵电机的启／停、阀门的开／关等操作，完成泵站所有测控点开关量的状态检测与控制任务。

三、泵站自动化控制综述

2、计算机监控系统功能如下：

●与调度中心控制层进行网络通信，发送现场实时运行参数，接收上级网络调度命令，实现系统自动化运行

●工艺流程图:可以显示泵站设备的示意图；利用不同颜色显示各类设备运行状态及运行参数。有越限报警时，及时提醒工作人员处理和调整。●模拟流程图:将泵站的提水设备、输水管道系统用图形显示，模拟水的流动情况，同时显示每个运行设备的参数，或显示泵站一台机组的整个流程参数。●可以将所有的采集数据以物理量表格的形式显示，并可以将超过设定值的数值利用颜色、闪烁、声音报警，提醒工作人员及时处理和调整。三、泵站自动化控制综述

2、计算机监控系统功能如下：

●电气主接线图:用电气符号绘制出整个泵站电气主接线图，同时显示各个部位的参数。●实时趋势图:用实时曲线显示所有参数当时的变化趋势。●历史趋势图:显示被采集参数在任意历史时间段的变化趋势以便查询。●成组画面显示:将相关画面及参数组合显示，以方便地分析、比较、判断运行指标。三、泵站自动化控制综述

2、计算机监控系统功能如下：

●操作日志和系统运行日志:记录操作人员的各种重要操作内容、操作时间和系统运行的状况。●各种报表:实现班报表、日报表、月报表的定时生成和存储。●事故追忆功能:将系统运行中发生事故的时间、位置、事故发生前后有关参数的变化及相关因素详细记录，在检查时，可查询记录，判断分析事故发生的原因和变化情况。三、泵站自动化控制综述

2、计算机监控系统功能如下：

●

操作员安全等级设置，

在自动控制操作中，规定上岗操作员的操作权限范围，使用口令、密码、工号等，必须准确输入才能进入系统，任何非法操作拒绝进入，达到保证操作安全的功能。具有操作记录。对操作人员的操作，系统按时间在运行日志上给予记录并存入日志中，可以随时打印输出，操作记录不能进行修改。三、泵站自动化控制综述

2、计算机监控系统功能如下：

●支持各种通讯协议根据中调提供的通讯协议，与中调自动化系统实现数据通讯，发送规定的泵站运行信息，并接收和执行中调下达的系统命令等。与水情测报、水位监测、进出水阀门等监控系统外其他系统通讯。可与多达8个或更多方向进行双向串行通讯。与模拟显示屏通讯接口。三、泵站自动化控制综述

2、计算机监控系统功能如下：

可实现泵站主机及辅助设备的自动开机程序、自动停机程序及运行状态监控，自动计量水泵开停机时间和和运行参数。●

对现地泵站辅助设备（油、气、水）自动开停机。●

实时在线检测泵前池水位及与进水拦污栅前的水位差，实时在线检测每台水泵电机的轴温及线圈温度实时在线检测每台水泵轴瓦温度。●

可有多级事故告警功能和事故自动记录功能，具有声光报警信号●

自动生成实时数据库与历史数据库泵站自动化的特点

对高压变电部分的监控对110KV进线刀闸的监控对110KV进线刀闸地刀的监控对1#主变刀闸的监控对1#主变合闸断路器的监控对1#主变中性点隔离开关的监控对2#主变刀闸的监控对2#主变合闸断路器的监控对2#主变中性点隔离开关的监控与微机保护系统通讯，对保护系统的监控与差动保护的装置的通讯（PMC-687ADC220V）与主变高压侧后备保护装置的通讯与主变低压侧后备保护装置的通讯主变测控装置的通讯（可读取电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、有功电能、无功电能、视在电能、频率）对电动机控制系统（柜）的监测与控制以下都是通过与微保系统的通讯来获得对电机三相电流的监测对电机三相电压的监测对接地的监测对电机温度的监测对电机启停的远程控制（包含蝶阀的开、关控制）对电机控制回路状态位的监控（保护装置电源、手车实验工作位置、断路器合位、储能回路电源消失、控制回路电源消失、远方操作允许、阀门故障联动、弹簧未出能等等）对前端仪表的监测泵前池水位传感器对前端仪表的监测泵前池水位传感器拦污栅水位传感器集水井水位传感器地下井水位传感器出水口压力传感器进水口位置检测传感器干渠流量计（电磁流量计水位传感器）明渠流量计

主干河流的水情监测主干河流的流速主干河流的水位主干河流的水质农田土壤的监测土壤湿度监测土壤酸碱度监测土壤有机质监测土壤污染监测泵站自动化控制与传统过程自动化控制相比具有如下特点，首先它比传统自动化多了对变电部分的监测，其次在主干河流增设水情传感器的情况下，可以监测主干河流水情，为防汛防洪、及主干河流的综合调度提供了及时必要的水情信息，再次在灌溉流域增设土壤检测传感器的情况下，可以及时准确的掌握土壤的物理及化学性质，为及时合理经济灌溉提供了真实客观的价值数据，泵站自动化的延伸信息采集功能是传统自动化所不能比拟的。四、泵站综合自动化监控系统管理范围及管理功能盐环定共用工程综合自动化系统，作为一套站级及全网管理的信息化系统，其功能按管理设备对象分为如下内容：（1）与各微机保护测控装置进行信息交互（2）对机组配套设备进行测控（3）LCU测控屏监控（4）直流屏状态采集（5）励磁屏状态采集（6）与高压补偿柜的通信（7）集水井排水泵远程控制和地下水观测井水位监测（8）液位及流量信息采集（9）视频监测（10）干渠流量监测系统（1）与各微机保护测控装置进行信息交互a.综合自动化控制系统与110KV主变微机保护测控装置进行数据通讯，及开关量、模拟量接入，主要功能：测控：实现三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等电量信息、采集、记录、显示等功能；实现主变油温模拟及报警信号、轻/重瓦斯、控制回路断线、压力释放等非电量信号的采集、记录、显示、告警等功能；保护信息采集：差动保护；重瓦斯保护；复合电压闭锁过流保护；过负荷保护；高压侧断路器操作回路断线保护；零序保护；低压侧断路器操作回路断线保护（1）与各微机保护测控装置进行信息交互b.综合自动化控制系统与6kV厂用变、分段母联保护测控装置进行数据通讯，及开关量、模拟量接入，主要功能：测控：实现三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等电量信息、采集、记录、显示等功能；保护信息采集：电流速断保护；过电流保护；零序保护；遥控、遥信、测3量功能；通讯功能：能够与调度中心服务器、站控级计算机设备通讯。（1）与各微机保护测控装置进行信息交互c.综合自动化控制系统与6kV电容器保护测控装置进行数据通讯，及开关量、模拟量接入，主要功能：测控：三相电压、三相电流、无功功率、无功电度、功率因数、频率等电量采集记录显示功能；保护信息采集：电流速断保护；过电流保护；零序电流保护；过电压保护；遥控、遥信、测量功能；通讯功能：能够与调度中心服务器、站控级计算机设备通讯。（1）与各微机保护测控装置进行信息交互d.综合自动化控制系统与6kV异步电动机保护测控装置进行数据通讯，及开关量、模拟量接入，主要功能：测控：三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等电量采集记录显示功能；机组启动、机组停止；3保护信息采集：电流速断保护；过电流保护；过负荷保护；零序电流保护；低电压保护；温度过高（绕组、轴承）、出水阀故障联动等非电量保护；遥控、遥信、测量功能；通讯功能：能够与调度中心服务器、站控级计算机设备通讯。（1）与各微机保护测控装置进行信息交互e.综合自动化系统与6kV同步电动机保护测控装置进行数据通讯，及开关量、模拟量接入，主要功能有：测控：三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等电量采集记录显示功能；机组启动，机组停止；保护信息采集：电流速断保护；过电流保护；过负荷保护；零序电流保护；低电压保护；失磁保护；失步保护；过励保护；励磁系统故障保护；温度过高（绕组、轴承）、出水阀故障联动等非电量保护；遥控、遥信、测量功能；通讯功能：能够与调度中心服务器、站控级计算机设备通讯。（1）与各微机保护测控装置进行信息交互f.综合自动化系统与电能计量仪表或计量柜进行数据通讯，主要功能：电能量采用智能电能表采集，电能量以RS485接口和综合自动化系统进行通讯，综合自动化系统能够即时采集到电量计量信息。g.综合自动化系统与0.4KV进线柜测控装置进行数据通信，及开关量、模拟量接入，主要完成功能：测控：0.4KV进线三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率等电量采集记录显示功能；监视：厂变0.4KV进线开关状态；冬用变0.4KV进线开关状态；0.4KV联络开关状态；（2）对机组配套设备进行测控a.出水液控阀电控箱出水液控阀的位置信号和连锁信号均通过干接点信号接入机组LCU，接入的信号包括：出水阀操作的单、联动选择，阀门位置信号，阀门故障停机信号，正常停机信号，阀门液压系统故障信号，油泵启动信号等开关输入量；阀门单动开阀、关阀、停阀操作输出开关量。（2）对机组配套设备进行测控b.进水阀门状态采集综合自控系统在各机组进水阀门上安装行程开关或其他监测设备，采集各机组进水阀门的开合状态，并能够在上位软件系统中进行显示。c.压力传感器每台机组出口设置一台压力传感器（2线制仪表，带现地显示，输出4～20mA模拟量），模拟量接入机组LCU的模拟量输入端子，通过上位软件能够即时显示机组出水压力。（2）对机组配套设备进行测控d.温度传感器除部分已安装温度传感器机组外，每台机组需埋设7个温度传感器，以采集机组、水泵轴承、定子绕组温度，传感器线缆接入到测温屏温度巡检仪上，温度巡检装置具有RS-485通信接口，能够与综合自控系统进行通讯，同时温度巡检仪可设定温度告警上限，发生温度告警时能够通过开关量输出，输出到LCU屏内由PLC系统进行处理，温度信息由上位系统进行即时显示。e.电机冷却风机三、四泵站1050kw电动机的冷却风机均已与机组的6kV断路器联动，其开关状态信号、故障信号、联动/就地信号需接入机组LCU的开关量输入端子，共计14台风机。(3)机组LCU测控屏功能每站装设机组LCU控制屏一面，完成全站的机组开关量输入、输出及工艺联动信号输出，包括：a.电动机及水泵的温度检测及越限报警、跳闸输出；b.电动机及水泵的工艺联动信号开入、开出；c.面板上设有每台机组的启停按钮，可以通过按钮来操作每台机组的启停。d.面板上设有每台机组显示灯，可以指示每台机组启、停及故障状态e.柜内设有触摸屏，可以显示每台水泵电机、蝶阀、进水阀、轴承温度等相关电气参数。(3)机组LCU测控屏功能f.工控界面设有每台机组的启停按扭，可以通过计算机来操作每台机组的启停。机组LCU屏通过以太网交换机与调度中心服务器、站控级计算机设备通讯。gLCU柜内主要设备明细表和平面布置图待设计完成后补充到本协议内。h柜体面板设有报警喇叭。(3)公用LCU测控屏功能每站装设一套公用LCU测控屏，完成全站的开关量输入、水位信号输入及工艺联动信号输出，包括：a.110KV线路隔离开关主刀、地刀位置的采集；b.110KV母线设备间隔隔离开关主刀、地刀位置的采集，110KV母线电压的采集及部分信号开入；c.6kV/10KV母线电压的采集及部分信号开入；d.380V母线电压的采集及部分信号开入；e.事故排水泵控制及部分信号开入；(3)公用LCU测控屏功能f.前池水位采集、集水井水位、地下水观测井水位采集及部分信号开入；g.厂房内风机、深井泵的控制信号开入、开出；h.进水阀门的状态信号采集。i.柜内设有触摸屏，对公用LCU采集的电气信号进行显示。公用LCU屏通过工业以太网交换机与调度中心服务器、站控级计算机设备通讯。jLCU柜内主要设备明细表和平面布置图待设计完成后补充到本协议内。k柜体面板设有报警喇叭。

五、站级通讯管理原理1、系统结构泵站监控系统按站级计算机监控系统功能要求设计，结合上级调度中心的自动化监控系统，本站最终形成遥信、遥测、遥控、遥视“四遥”水平，达到少人值守运行方式的基本技术条件。泵站计算机监控系统由主控级(后台)和现地控制级两级组成。采用分布、开放式网络系统。负责各类数据的采集、分析、处理、命令的发布、数据库的建立及管理、并提供用户各类人机界面、数据报表。采用工业控制计算机，以WINDOWS为操作系统平台。泵站监控级由计算机网络连接的监控系统主机和其它功能站构成，提供站内运行的人机联系界面，实现管理、控制现地层设备等功能，并可与调度中心通信。3）泵站监控层与现地层通过交换机连接。装设的现地级LCU现地监控单元具有独立运行能力，有适当的数据处理、逻辑判断、安全监测等功能。LCU柜应配备现场的控制系统，如现地开关、指示灯、触摸屏等，实现现场设备的启停控制及其他设备的控制。2、网络结构

由网络连接设备、光电转换器、接口设备和网络连线、电缆、光缆等组成。泵站系统网络由站控层监控系统和现地层监控系统组成。站控层系统网络采用10Mbps/100Mbps交换式（工业）单以太网结构，按照TCP/IP协议通信。机组LCU、公用LCU按照MODBUS协议和现地级各智能设备通信。泵站监控系统通过SDH传输设备与管理处调度中心通信。通信通道为两个SDHE1信道设置，并能完成自动热备切换。3、硬件设备

站控级主要设备及配置:工控机及显示器；16口工业以太网交换机；智能通信服务器；机组和公用LCU控制屏；视频服务器柜；UPS电源；操作工作台。泵站内部通信网络:监控系统内部由总线网连接的设备，采用通讯服务器汇集和转发，完成实时数据采集、操作控制命令传送、通信诊断等功能。泵站站内部通信网络包括：变电所主变保护装置通讯网络、变电所主变测控装置通讯网络、站内6kV保护、测控装置通讯网络、同步电机励磁屏（补偿电容）通讯网络、温度巡检仪通讯网络、蝶阀PLC装置通讯网络、机组LCU装置通讯网络、公用LCU装置通讯网络、流量计通讯网络和直流屏的通讯网络等。电能计量系统通信等。各通讯链路均通过通讯服务器、以太网交换机汇总后以以太网方式与本站工业控制计算机和调度中心服务器进行通信。泵站配置1台公用LCU及1台机组LCU组成现地控制单元。LCU采用10.4寸彩色触摸屏作为人机界面，与现地设备测控装置进行通讯，信息量有开关量信号、模拟量信号等，同时现地LCU现地监控单元的PLC通过网络模块与上位机系统进行数据交换。各串口通信智能设备通过通讯服务器进行串口与TCP/IP网络的协议转换，进入PLC系统。机组LCU和公用LCU通过RS485/232接口，完成与电动机、变压器等开关柜的微机保护单元/测量装置、出水蝶阀控制箱的PLC控制装置、机组测温装置、直流屏、流量、励磁装置（电容补偿装置）的通信，泵房前池水位、集水井水位、出水管压力、进水阀状态位置等监测经端子箱转接后引入LCU的I/O模块。机组LCU设置独立于PLC紧急停机按钮硬布线回路，便于紧急情况和调试期间手动开机使用。4、泵站内部通信网络监控系统内部由总线网连接的设备，采用通讯服务器汇集和转发，完成实时数据采集、操作控制命令传送、通信诊断等功能。泵站内部通信网络包括：各保护测控装置通讯网络；直流屏装置通讯网络；励磁屏装置通讯网络；温度巡检装置通讯网络；电磁流量装置通讯网络；蝶阀PLC装置通讯网络；高压补偿柜的通讯功能；机组LCU装置通讯网络、公用LCU装置通讯网络等。各工业RS485总线通讯链路均通过通讯服务器转换为TCP/IP协议后，经工业以太网交换机与本站工业控制计算机和调度中心服务器进行通信。

5、系统功能主控级功能1）数据采集

2）数据处理

3）监视

4）控制

5）记录与打印

现地级测控单元(LCU)功能1）数据采集与处理

2）显示监视

3）控制调节

4）通信控制

泵站自动化监控系统基本操作及故障处理1、首先学会启动工控机启动Windows20031）登陆界面显示Ctrl-Alt-Delete2)输入登陆密码启动PecStar电力综合监控系统1）、首先启动前台通讯管理2）、再启动实时画面监控当按快捷键F9可以显示任务栏操作快捷键：(1)现场操作员登陆退出：F1(2)显示主画面：F2(3)确认事件列表中的所有事件：F3(4)删除事件列表中的所有事件：F4(5)显示/隐藏事件列表窗口：F5(6)显示所有图形列表：F6(7)显示系统其它应用程序列表：F7(8)退出系统：F12(9)查找图形文件：Ctrl+F当按快捷键F1时，可进入登陆界面显示/隐藏事件列表窗口：F5确认事件列表中的所有事件：F3快捷键：Windows键+D显示桌面电脑硬件的组成视频讲解自动化系统监控系统即时监控，起到对设备的运行状态、运行参数的监控，很好的预防事故的发生。变压器起火带负荷拉刀闸隔离开关分闸时的巨大电弧设备状态的分类根据电力设备（交流系统）在电力系统运行状态的变化，可以将设备状态分为四类：1、运行2、热备用3、冷备用4、检修状态1、运行状态：指设备的开关及闸刀都在合上位置，将电源至受电端的电路接通（包括辅助设备如电压互感器、避雷器等）；所有的继电保护及自动装置均在投入位置（除调度有要求的除外），控制及操作回路正常。2、热备用：指设备只有开关断开，而闸刀仍在合上位置，其它同运行状态。3、冷备用：指设备的开关及闸刀都在断开位置。4、检修状态：指设备的所有开关、闸刀均断开，挂上接地线或合上接地闸刀。“检修状态”根据不同的设备又分为“开关检修”、“线路检修”等。4.1线路检修：指线路在冷备用状态的基础上，线路的接地闸刀合上或在线路闸刀线路侧装设接地线。

4.2开关检修：指开关两侧闸刀均拉开，开关操作回路熔丝取下，在开关两侧合上接地闸刀或装设接地线。4.3主变检修：主变各侧开关及侧刀均拉开，并在变压器各侧挂上接地线（或合上接地闸刀）。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。

操作票1）应拉合的设备[断路器(开关)、隔离开关(刀闸)、接地刀闸等]，验电，装拆接地线，安装或拆除控制回路或电压互感器回路的保险器，切换保护回路和自动化装置及检验是否确无电压等；2）拉合设备[断路器(开关)、隔离开关(刀闸)、接地刀闸等]后检查设备的位置；3）进行停、送电操作时，在拉、合隔离开关(刀闸)、手车式开关拉出、推入前，检查断路器(开关)确在分闸位置；4）在进行倒负荷或解、并列操作前后，检查相关电源运行及负荷分配情况；5）设备检修后合闸送电前，检查送电范围内接地刀闸已拉开，接地线已拆除。倒闸操作分为：监护操作、单人操作和检修人员操作。（1）监护操作：由两人进行同一项的操作。监护操作时，其中一人对设备较为熟悉者作监护。特别重要和复杂的倒闸操作，由熟练的运行人员操作，运行值班负责人监护。1）单人值班的变电站操作时，运行人员根据发令人用电话传达的操作指令填用操作票，复诵无误。2）实行单人操作的设备、项目及运行人员需经设备运行管理单位批准，人员应通过专项考核。2、自动化相关资料的查询在任一监控画面中右键单击，可以弹出菜单报表的查询曲线棒图分析工具事件查看器3、注意事项运行方式 a、正常工作时，运行监视与控制操作以操作员站为基本方式，机旁LCU柜触摸屏为辅助方式。b、主机运行方式：(1)主机主要用于运行与监控系统相关的所有驱动程序以及监控系统的历史数据服务程序。它们采用主机－备机工作方式，当工作主机故障或停机时，备机可自动升为主机工作。(2)可以进行主机—备机人为切换，但不允许频繁切换。c、操作员站的运行方式。(1)正常情况下，两台计算机并行运行，均可进行运行监视和控制；(2)运行时或交接班过程中，不允许两台机的用户同时退出登录，以保证事故和故障时信息提供完整，处理正确。d.微机监控系统电源方式。(1)正常工作时由厂用电分段供电给UPS电源箱，两段互为备用，当有一段厂用电失压时，装置自动投入另一段电源；(2)当交流输入电源全部中断时，UPS可维持运行120分钟，超过120分钟仍不能恢复电源，应停止上位机控制，切开UPS所带负荷。UPS电源操作、保养与维护UPS电源操作、保养与维护UPS电源的工作原理、作用及工作方式UPS电源安装、使用维护及保养UPS电源电池的维护和保养UPS电源常见故障及排除方法UPS电源的工作原理、作用

及工作方式UPS电源的工作原理UPS电源的分类UPS电源的作用UPS电源的工作方式什么是UPS不间断电源？

UPS是不间断电源的英文名称(UninterruptiblePowerSupply)的缩写,是一种含有储能装置、以逆变器为主要组成部分、具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压峰谷浪涌等功能的用电设备电源保护系统。从原理上来说，UPS是一种集数字和模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备；

从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时,有效地净化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电,使你能有充裕的时间应付；从用途上来说，随着信息化社会的来临，UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。

UPS电源的工作原理UPS作为计算机的重要外设，在保护计算机数据、保证电网电压和频率的稳定，改进电网质量，防止瞬时停电和事故停电对用户造成的危害等是非常重要的。

一、工作原理是这样的：

当市电正常时，通过ＵＰＳ内部的整流、稳压、滤波，直接输出220Ｖ电压，并对机内的蓄电池组浮充电，电池及逆变等器件都处于后备状态；当市电中断时，蓄电池组由充电状态变为放电状态，各部件处于逆变状态，经逆变器和升压器处理输出220Ｖ电压供计算机使用。二、UPS主要组成部份：

整流充电器：把市电的交流电能变为直流电能，为逆变器和电池提供能量，其性能的优劣直接影响UPS的输入指标。

可控硅整流器：输出容量大，可靠性高，工作频率低，滤波器体积大，噪声大，适应输入电压小，适用于大功率UPS。

二极管＋IGBT：工作频率高，具有功率因数校正功能，滤波器体积小，噪声低，可靠性高，适用于中小功率UPS。

逆变器：把市电油变换后的直流电能或电池的直流电能转换为稳压稳频的交流电能，其性能的优劣直接影响UPS的输出性能指标。IGBT逆变器：工作频率高，滤波器体积小，噪声低，可靠性高，工作频率20KHz.

旁路开关：提高UPS系统工作的可靠性，承受负载的瞬时过载或短路。IGBT过载能力有限，当过载时转到旁路，市电内阻小，可允许充分大电流，提供足够的时间，使过载部分跳闸，使其他负载继续供电。

静态：可控硅――转换时无间断，损耗大；l动态：接触器――转换时有间断，损耗小。电池：为UPS提供一定的后备时间。

UPS电源的分类UPS作为计算机的重要外设，已从最初的提供后备时间单一功能发展到今天的提供后备时间及改善电网质量的双重功能，在保护计算机数据，改善电网质量，防止停电和电网污染对用户造成危害等方面起着很重要的作用。目前，市场上的UPS品牌种类繁多，但可从电路主结构、后备时间、输入输出方式、输出波形和输出容量等五方面对其进行分类，其中从电路主结构进行分类是现行最被接受的。

一、从电路主结构分：

后备式UPS在市电供电正常时，市电直接通过交流旁路和转换开关供电于负载，逆变器不工作。当市电异常（市电电压、频率超出后备式UPS允许的输入范围或市电中断）时，UPS通过转换开关切换到电池状态，逆变器进入工作状态，此时输出波形为交流正弦波或方波。后备式UPS存在切换时间，一般为4毫秒～10毫秒，但对一般的计算机设备的工作不会造成影响。由于后备式UPS工作时输出波形大都为方波，供电质量相对较差，只适用于要求不高的场合，并且功率一般都较小，多在2000瓦以下。但后备式UPS产品有着价格优势，比较便宜，适合于小型办公企业和家庭用户使用。

1、后备式：

2、在线互动式

在线互动式UPS是界于后备式和在线式工作方式之间的UPS设备，它集中了后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的优点。在线互动式UPS在市电正常时直接由市电向负载供电，当市电偏低或偏高时，通过UPS内部稳压线路稳压后输出，当市电异常或停电时，通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是：有较宽的输入电压范围，噪音低，体积小等特点，但同样存在切换时间。

3、在线式

在线式UPS在市电正常时，由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作，由逆变器向负载提供交流电，在市电异常时，逆变器由电池提供能量，逆变器始终处于工作状态，保证无间断输出。其特点是，有极宽的输入电压范围，无切换时间且输出电压稳定精度高，特别适合对电源要求较高的场合，但是成本较高。目前，功率大于3KVA的UPS几乎都是在线式UPS。4、双逆变电压补偿在线式双逆变电压补偿技术也称为Delta技术，是目前国际上最领先的技术。它成功地将交流稳压技术中的电压补偿原理运用到UPS的主电路中，当市电存在时，两组逆变器只对输入电压与输出电压的差值进行调整和补偿，逆变器承担的最大功率仅为输出功率的20%，所以功率强度很小，功率余量大，这就增强了UPS的输出能力和过载能力，不再对负载电流波峰系数予以限制，可从容地对付冲击性负载，不再对负载功率因数进行限制，输出有功功率可以等于标定的KVA值。总而言之，Delta技术的运用，不仅弥补了原来在线式的不足，还使得许多主要指标有了新的突破。

二、从后备时间分

：

UPS配备有内置的电池组，则称为标准机。由于受UPS体积和重量的限制，标准机局限于中、小功率的UPS。标准机一般是配置小容量的电池，所以后备时间不长。现行的标准机大多采用7Ah/12V的电池，功率越大的UPS，一般所用电池的节数也增加，如1KVA在线式的UPS用3节7Ah/12V的电池，3KVA的用8节，6KVA的用20节。其实电池的使用个数根本上决定于电池的规格和UPS的充电电压，因为大功率UPS的充电电压比小功率UPS的充电电压要大，对于同一规格的蓄电池，自然使用的电池节数就要增多。

1、标准机

UPS需外接电池组的，则称为长效机。长效机包括从小功率到大功率的UPS。长效机有着很大的机动性，用户可以根据自己所需后备时间的长短来确定采用何种容量的电池。

2、长效机

三、按输入输出方式分

：

1、单相输入/单相输出

正弦波输出的UPS电源适合阻性和感性负载，我们通常所见到的灯泡，电炉，饭锅等属于阻性负载，电扇，电源变压器（不包括开关电源）属于感性负载。适用的范围宽，当然其价格也要高一些。1、正弦波

2、三相输入/单相输出

3、三相输入/三相输出

四、按输出波形分

：

2、正弦波

方波输出的UPS电源一般只适合阻性负载（不适合带感性负载，因为感性负载会使得方波产生瞬态尖波，从而给UPS和负载设备带来破坏），其携带负载的能力低，当负载过重时，其电压衰减会很大。

UPS电源的作用一、实现双路电源的不间断相互切换。瞬间停电时立即由UPS将电池直流电源转换成交流电继续供电。

二、隔离作用：将瞬间间断、谐波、电压波动、频率波动及电压噪声等电网干扰阻挡在负载之前。由于电力经由输配电线路传送至客户端,各种机器设备的使用,往往造成市电电压波形的失真,因为波形失真将产生谐波干扰设备且会使电力系统变压器温度升高,一般要求失真率<5%,一般UPS设计失真率<3%。抑制横模噪声，横模噪声产生在火线与中性线之间；抑制共模噪声，共模噪声产生在火线/中性线与地线之间。三、电压变换/稳压作用。市电电压过高或过低时UPS内建稳压器(AVR)将做适当的调整,使市电的电压保持在可使用的范围,若电压过低或过高超过可使用范围,UPS将电池直流电源转换成交流电继续供电,以保护用户设备。

UPS电源的作用四、频率变换/稳频作用。市电频率分为50Hz/60Hz两种,所谓频率就是每一秒变动的周期,50Hz就是每秒50周次,台湾市电的频率是60Hz,大陆是50Hz。发电机运转时受到客户端用电量的突然变化造成转速的变动将使转换出来的电力频率飘移不定,UPS转换的电力可提供稳定的频率。五、监控电源。配合UPS的智能型通讯接口及监控软件可纪录市电电压频率停电时间及次数来达到电源的监控,并可安排UPS定时开关机的时间表来节约能源。

六、提供一定的后备时间。

UPS电源的工作方式一、正常运行方式

不断电系统的供电原理是当市电正常时，机器会将市电的交流电转换为直流电，而后对电池充电，以备电力中断时使用；这里跟各位强调的是不断电系统并不是停电时才会动作，像是遇到电压过低或过高、瞬间突波等，足以影响设备正常运转的电力品质时，不断电系统均会动作，提供设备稳定且干净的电力。

当市电正常供电时，市电经滤波回路后，分为两个回路同时动作，其一是经由充电回路对电池组充电，另一个则是经整流回路，作为逆变器的输入，再经过逆变器的转换提供电力给负载使用；由此可知，在线式不断电系统的输出完全由逆变器来供应，因此不论市电电力品质如何，其输出均是稳定而不受任何影响。

二、电池工作方式

一旦市电发生异常时，将储存于电池中的直流电转换为交流电，此时逆变器的输入改由电池组来供应，逆变器持续提供电力，供给负载继续使用，达到不断电的功能。不断电系统的电力来源是电池，而电池的容量是有限的，因此不断电系统不会像市电一般无限制的供应，所以不论多大容量的不断电系统，在其满载的的状态下，其所供电的时间必定有限，若要延长放电时间，须购买长时间型不断电系统。当在线式UPS超载、旁路命令（手动或自动）、逆变器过热或机器故障，UPS一般将逆变输出转为旁路输出,即由市电直接供电。由于旁路时，UPS输出频率相位需与市电频率相位相同,因而采用锁相同步技术确保UPS输出与市电同步。旁路开关双向可控硅并联工作方式，解决了旁路切换时间问题，真正做到了不间断切换，控制电路复杂，一般应用在中大功率UPS上。如果在过载时,必须人为减少负载，否则旁路短路器会自动切断输出。三、旁路运行方式

四、旁路维护方式

当UPS进行检修时，通过手动旁路保证负载设备的正常供电,当维修操作完成后，重新启动UPS，UPS转为正常运行。极低的维护率，MTTR为15分钟，极大地提高UPS可用性。

第二节UPS电源安装、使用维护

及保养

UPS电源的安装UPS电源的使用UPS电源的维护及保养UPS电源的安装

UPS安装质量好坏直接影响到UPS系统今后的长期运行，尤其是大中型UPS，因此大中型UPS在规划到安装过程中都应该规范。一般来讲，UPS在安装时主要考虑以下几方面因素：

电网情况、负载容量及特性、使用环境、接地情况、配线及开关容量等。

一、电网情况

主要包括电网电压波动范围、停电频率等以确定UPS备用时间的备用容量。如有必要可以在UPS前增设其他保护措施。

在电脑系统中为了确保电脑系统稳定可靠工作，防止寄生电容耦合干扰，保护设备及人身安全，因此必须要有良好的接地系统。在接地系统中以接地电阻来表示接地好坏，一般接地电阻小于5Ω较为理想。三、接地情况

二、使用环境

温度：要求为0℃~40℃。湿度：要求为10%~90%。

落尘：UPS周围环境要保持清洁，这样可以减少有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀。

结构：UPS长延时配置时，电池可能较重，此时应考虑地板承重问题。

空间大小：应保证UPS进行维护时，工程人员有一定的施展空间。

一、日常操作

由于一般负载在启动瞬间存在冲击电流，而UPS内部功率元件都有一定的安全工作区范围，尽管我们在选用器件时都留有一定的余量，但是过大的冲击电流还是会缩短元器件的使用寿命，甚至造成元器件损坏。因此，在使用时应尽量减小冲击电流带来的损害。

一般UPS在旁路工作时，抗冲击能力较强，我们可以利用这一特点在开机时采用以下方式进行：先送市电给UPS，使其处于旁路工作，再逐个打开负载，先开冲击电流较大的负载，再开冲击电流较小的负载，然后UPS面板开机，使其处于逆变工作状态。开机时千万不能将所有负载同时开启，也不可带载开机。1、正常的开机顺序

UPS电源的使用一、日常操作

先逐个关闭负载，再将UPS面板关机，使UPS处于旁路工作而充电器继续对电池组充电。如果需要UPS输出，将UPS完全关闭，则再将输入市电断开即可。

2、正常的关机顺序

后备式UPS一般在市电状态下没有负载检测功能，只靠输入保险丝起保护。如用户使用时不注意这点，在市电时很容易带载过大，虽然市电状态下，UPS还可能继续工作，但一旦市电异常转电池逆变工作时，UPS就会因过载保护而关机，严重时会造成UPS损坏，以上情况都会造成输出中断，给用户带来一定的损失。因此在使用后备式UPS时应特别注意不要带载过量。

3、后备式UPS的使用

一、日常操作

长延时型UPS由于采用外接电池组以延长供电时间，外接电池的好坏直接影响到UPS的放电时间。因此在使用长延时型UPS时应特别注意电池的使用和保养。关于电池使用保养问题的详细说明请参阅以后内容。

由于长延时型UPS外置电池与UPS主机是分开的，相互间由电池连线连接，一般正常使用时不会有什么问题，但是当用户在装机或移机时，就会需要进行重新连线，在连线时应注意以下几个问题：4、延时型UPS的使用

A、电池连接时电压极性要正确；

B、电池与主机之间的连线先不要连接，等UPS市电输入产生充电电压后再连接。即UPS先上市电，再接电池（后备长延时机以及C系6KVAS以上机器则应该先接电池，否则无法开机）。二、使用注意事项

放置位置必须平稳；

UPS机箱各面距墙壁必须保持足够的通风距离；

远离热源，无阳光直射，无腐蚀性；

保持正常的温度和湿度；

保持室内洁净。1、UPS的使用环境要求

UPS额定输出功率是标志该产品能驱动多大功率负载的重要参数，它随负载功率因数的变化而变化，如1kVA的UPS并不一定能驱动1kVA的负载，为了延长UPS的使用寿命，UPS不宜长期处于满载状态下运行。后备式UPS一般选取额定功率的60％～70％的负载量，在线式UPS一般选取额定功率的70％～80％的负载量。同时UPS也不宜长期处于过度轻载状态下运行。

2、使用UPS时须考虑负载的大小及特性

二、使用注意事项

雷击是所有电器的天敌，一定要注意保证UPS的有效屏蔽和接地保护。雷害主要是因雷云空对地或空对空放电所引起的一系列反应造成的。当云层放电时，附近架空电源线和通信线路因电磁感应现象会产生感应高电位脉冲。这些高电位脉冲沿着电源线或通信线进入UPS，而UPS中采用了大量的CMOS集成电路模块和控制用的CPU等微电子器件，它们对雷电的电磁脉冲非常敏感，因此很容易被击坏。在UPS具备有效屏蔽和良好保护接地的前提下，一定要做好电源线和通信线（例如远端监控信号线）的防雷过压保护。

3、做好UPS的防感应雷害工作

4．使用时，电池一定要充足电，且蓄电池接线应接触良好。电压过低或不接电池时不要开启ＵＰＳ，否则有可能发生危险。

5．每次开机前，一定要关闭ＵＰＳ所带的全部负载。一定要在市电正常的情况下开ＵＰＳ，待ＵＰＳ正常供出电压后，再让负载用电。

二、使用注意事项

当市电断电后，要尽快把工作处理好先关闭机器，再关ＵＰＳ。ＵＰＳ关闭后，一定要等10秒以上再开启ＵＰＳ，以防损坏ＵＰＳ。

6、在无市电的情况下不要开启ＵＰＳ。

7．在电池充电时间足够的情况下，逆变器负载在70％左右时，若ＵＰＳ工作2～3个月后报警信号变得短且急促，则说明蓄电池寿命到了极限，必须更换电池。否则，不但影响工作，还可能造成其它不良后果。新电池要经过充电，才可正常使用。8．在ＵＰＳ工作时，一定要有人看守。遇到市电中断时ＵＰＳ报警要及时关掉ＵＰＳ，否则蓄电池会因放电过量而缩短寿命，或者烧坏逆变管。注意到以上几点，ＵＰＳ一般不会出现问题，且蓄电池使用寿命可达3～5年。

二、使用注意事项

由于每台计算机都有可能因电源电压不稳定或者其他原因引起计算机在使用过程中突然掉电，对于普通计算机来说，这种突然掉电可能是再平常不过的事情了，但如果对那些存放有重要信息的计算机来说，突然掉电可能会给用户带来不可估量的损失。因此从保护的实用价值角度出发，用户应该只对那些少数的重要计算机进行电源保护，以便让UPS电源物有所值。

9、对存放重要信息的计算机进行重点保护。

10．不能长期按照额定功率来运行UPS。

在许多人看来，要充分发挥UPS的功效的话，就应该让UPS一直处于额定功率状态下运行，这样的话虽然正确，但是如果UPS长期满载运行可能会大大缩短UPS的使用寿命。UPS使用的原则应该是让UPS尽量用到最需要的地方，而不是把一些根本就没有必要进行电源保护的设备都连接到UPS上，这样只能额外加重UPS的运行负担，让UPS电源在不知不觉中“老死”。正确的做法是适度控制好UPS电源的连接负载，保证UPS的负载量不超过其额定功率的85%，也就是说用户可以将UPS电源控制柜后面的几个接口适当地保持空闲状态。当然大家也没有必要让UPS电源过分低载运行，这样UPS电源就会失去购买价值了。

二、使用注意事项

为了确保UPS电源的使用安全，我们还必须注意与UPS相连的配电柜的使用开关，因为如果接UPS的配电柜采用普通的老式闸刀开关，这种开关在接通或者断开电源的一刹那有拉弧现象，这种现象会产生突发尖端电流从而对市电电网产生额外的干扰；而如果配电柜采用新式的空气开关的话，就可以利用该开关的消弧功能来避免拉弧现象，从而确保市电电网的稳定性。另外旧式开关由于采用的是熔断式保险丝，在电流响应方面比较迟钝，这样一旦遇到短路或者其他特殊情况时，就不容易及时切断电源。11、应确保与UPS相连的配电柜使用的是空气开关。

12．正确对UPS电源进行维修。

如果在UPS电源运行过程中出现故障时，用户可以根据故障现象，用万用表分别测量各组件的工作电压，并与正常值进行比较，这样可逐步缩小故障范围，当将故障定位于某组件后，依次检查与该组件有关的外围电路，如果外围电路无故障，一般来说，是组件损坏所致，更换后即可排除故障。不过，笔者在这里要提醒大家的是，如果大家对UPS电源不熟悉的话，千万不要自行对UPS电源维修，因为维修过程中可能存在安全威胁。

1、禁止在UPS输出端口接带有感性的负载。

UPS电源的维护及保养2、使用UPS电源时，应务必遵守产品说明书或使用手册中的有关规定，保证所接的火线、零线、地线符合要求，用户不得随意改变其相互的顺序。

3、严格按照正确的开机、关机顺序进行操作。避免因负载突然加载或突然减载时，UPS电源的电压输出波动大，而使UPS电源无法正常工作。

4、严禁频繁地关闭和开启UPS电源。一般要求在关闭UPS电源后，至少等待10秒钟后才能开启UPS电源，否则，UPS电源可能进入“启动失败”的状态，即UPS电源进入既无市电输出，又无逆变输出的状态。

5、禁止超负载使用。UPS电源的最大启动负载最好控制在80%之内，如果超载使用，在逆变状态下，时常会击穿逆变管。实践证明：对于绝大多数UPS电源而言，将其负载控制在30~60%额定输出功率范围内是最佳工作方式。

6、电池的放电要求：一般UPS对电池放电有保护措施，但放电至保护关机后，电池又可以恢复到一定的电压，但这时不允许重新开机，否则会造成电池过放电。UPS必须重新充电后才能投入正常使用。

7、新购买的UPS（或存放一段时间的UPS），必须先对电池充电之后才能投入正常使用。否则无法保证备用时间。

8、尽量不要接打印机，特别是在停电时尽量少用打印机之类的负载，以免启动打印机时的超额定工作电流引起ＵＰＳ瞬间超载，而损坏ＵＰＳ电源。如果非用不可，则要尽可能关掉其它不用的负载，以有足够的余量启动打印机。

9、不论是在浮充工作状态还是在充电、放电检修测试状态，都要保证电压、电流符合规定要求。过高的电压或电流可能会造成电池的热失控或失水、电压、电流过小会造成电池亏电，这都会影响电池的使用寿命，前者的影响更大。10、对电池应避免大电流充放电，虽说在充电时可以接受大电流，但在实际操作中应尽量避免，否则会造成电池极板膨胀变形，使得极板活性物质脱落，电池内阻增大，温升越高，严重时将造成容量下降，寿命提前终止。

11、对于长期无停电的UPS，应当每隔3～6个月对UPS放电，建议每三个月左右拔掉交流电源，使逆变器工作，让蓄电池组放电，直至其报警信号变短时，再接通外部电源。这样可以检查蓄电池及逆变器工作是否正常。放电时间可根据蓄电池的容量和负载的大小而定，一次全负荷放电完毕后，然后重新充电，按规定一般要充电８小时以上。这样才能延长电池的使用寿命。，而且还可以延长蓄电池的使用寿命。

12、对于长期存放的UPS，应当每隔3～6个月对UPS开机使用和充电，一般每隔２个月开机一天为宜，使其充分充电，然后在逆变器方式供电状态下放电３～５分钟，使蓄电池激活，以延长使用寿命。因为过大的充电电流会导致蓄电池的使用寿命缩短，还需严格控制蓄电池的充电电流不得超过蓄电池允许的最大充电电流。否则UPS主机和电池都会损坏。

13、定期对UPS电源进行维护工作。清除机内的积尘，测量蓄电池组的电压，检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。

UPS电源电池的维护和保养UPS常用电池的种类

UPS电池供电时间计算UPS电池日常维护及保养

UPS常用电池的种类在UPS应用中的电池共有三种：包括开放型液体铅酸电池，免维护电池，镍铬电池。现UPS厂家所配的电池一般为免维护电池，下面以免维护电池为主介绍三种电池的特点：

一、开放型液体铅酸电池

此电池充电后不能运输，因而必须在现场安装后充电初充电一般需55-90小时。正常每节电压为2V，初充电电压为2.6-2.7v。

UPS常用电池的种类此类电池按结构可分为8-10年，15-20年寿命两种。由于此电池硫酸电解会产生腐蚀性气体，此类电池必须安装在通风并远离精密电子设备的房间，且电池房应铺设防腐蚀瓷砖。

由于蒸发的原因，开放电池需定期测量比重，加酸加水。此电池可忍受高温高压和深放电。电池房应禁烟并用开放型电池架。

二、免维护电池

B：电池寿命和温度的关系可参考如下规则，温度超过摄氏25度后，每高8.3度电池寿命将减一半。

UPS常用电池的种类又名阀控式密封铅酸蓄电池，在使用和维护中需遵循下列原则：

A：密封电池可允许的运行范围为15度-50度，但5度-35度之内使用可延长电池寿命。在零下15度以下电池化学成分将发生变化而不能充电。在20度到25度范围内使用将获得最高寿命.电池在低温运行将获得长寿命但较低容量，在高温运行将获得较高容量但寿命短。

C：免维护电池的设计浮充电压为2.3V/节。12V的电池为13.8V。在120节电池串联的情况下，温度高于摄氏25度后，温度每升高一度浮充电压应下调3MV。同样温度每降低一度为避免充电不足电压应上调3MV。放电终止电压在满负荷（<30分钟）情况下为1.67V每节。在低放电率情况下（小电流长时间放电）要升高至1.7V-1.8V每节。二、免维护电池

E：电池在浮充或均充时，电池内部产生的气体在负极板电解成水，从而保持电池的容量且不必外加水。但电池极板的腐蚀将减低电池容量。

D:放电结束后电池若在72小时内没有再次充电。硫酸盐将附着在极板上绝缘充电，而损坏电池。

F：电池隔板寿命在环境温度为30-40度时仅为5-6个月。长时间存放的电池每6个月必须充电一次。电池必须存放在干燥凉爽的环境。在20度的环境下免维护电池的自放电率为3-4%每个月，并随温度变化。

G：免维护电池都配有安全阀，当电池内部气压升高到一定程度时安全阀可自动排除过剩气体，在内部气压恢复时安全阀会自动恢复。

二、免维护电池

J：IEEE定义电池寿命结束为容量不足标称容量AH的80%。标称容量和实际后备时间非线性关系，容量减低20%相应后备时间会减低很多。一些UPS厂家定义电池的寿命终止为容量降至标称容量的50-60%。

I：电池在到达寿命时表现为容量衰减，内部短路，外壳变形，极板腐蚀，开路电压降低。

K：绝对禁止不同容量和不同厂家的电池混用，否则会降低电池寿命。L：免维护电池意味着可以不用加液，但定期检查外壳有无裂缝，电解液有无渗漏等仍为必要的。H：电池的周期寿命（充放电次数寿命）取决于放电率，放电深度，和恢复性充电的方式，其中最重要的因素是放电深度。在放电率和时间一定时，放电深度越浅，电池周期寿命越长。免维护电池在25度100%深放电情况下周期寿命约为200次。

UPS电池日常维护及保养

大家都知道，蓄电池是ＵＰＳ的关键部件，在大中型ＵＰＳ设备中ＵＰＳ电池所占整机价格的比重要远远大于ＵＰＳ主机，可以说电池维护好了就是对ＵＰＳ的最大保护。电池保养可以分为例行保养和特殊保养两部分。

UPS电池日常维护及保养1、例行保养：在不常停电的地区，每个月要对ＵＰＳ进行一次浅放电处理，每３个月要进行一次中度放电处理，无论停电与否每９个月要做一次深度放电。电池的放电就是人为断开交流供电，使用ＵＰＳ逆变为负载供电。浅放电一般放电量在电池总容量的１／５，中度放电为电池容量的１／３～１／２，深度放电为电池容量的４／５。电池的例行保养目的是为了保持电池活性，可以有效避免电池极板酸化，使电池极板一直处于良好工作状态。要注意的是在ＵＰＳ有效运转工作时间超过两年后放电程度要相应减少一些。

2、特殊保养：ＵＰＳ设备在连续工作半年后就要进入电池的特别保养阶段了。特别保养的做法是定期（４～６个月）检查电池组中的各电池容量差异，具体做法是分别测量电池组中各电池的端电压，当发现个别电池端电压差在０.５Ｖ以上时就有必要对端电压低的电池进行单独补充充电，并要在今后的保养中对该电池进行特别关注，连续３次以上发现该电池电压异常后就要进行特别维护了。

4.平时每组电池至少应有8只电池作标示电池，作为了解全电池组工作情况的参考，对标示电池应定期测量并做好记录。3、核对性放电，不是首先追求放出容量的百分之多少，而是要关注发现和处理落后电池，经对落后电池处理后再作核对性放电实验。这样可防止事故，以免放电中落后电池恶化为反极电池。

5.日常维护中需经常检查的项目有：清洁并检测电池两端电压、温度；连接处有无松动，腐蚀现象、检测连接条压降；电池外观是否完好，有无壳变形和渗漏；极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出；主机设备是否正常。

虽然电池的设计寿命一般在１０年以上，但通常的ＵＰＳ电源标称循环寿命在３年左右。缺乏科学有效保养的电池往往在１年左右的时间就寿命终结了，而经过精心保养的电池寿命往往可以达到５～７年甚至更长。

6.免维护电池要维护，不是什么无稽之谈，应从广义的维护立场出发，做到运行、日常管理的周到、细致和规范性，保证设备（包括主机设备）保持良好的运行状况，从而延长使用年限；保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量；保证电池运行和人员的安全可靠。这就是电池维护的目的，也是电池运行规程中包括的内容和进行规则。7.当电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时，应及时采用相应的方法恢复和修复，对不能恢复和修复的要更换，但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换，以免影响到主机。

UPS电源常见故障

及排除方法1、有市电时UPS输出正常，而无市电时蜂鸣器长鸣，无输出。

故障分析：从现象判断为蓄电池和逆变器部分故障，可按以下程序检查：

——检查蓄电池电压，看蓄电池是否充电不足，若蓄电池充电不足，则要检查是蓄电池本身的故障还是充电电路故障。

——若蓄电池工作电压正常，检查逆变器驱动电路工作是否正常，若驱动电路输出正常，说明逆变器损坏。

——若逆变器驱动电路工作不正常，则检查波形产生电路有无PWM控制信号输出，若有控制信号输出，说明故障在逆变器驱动电路。

——若波形产生电路无PWM控制信号输出，则检查其输出是否因保护电路工作而封锁，若有则查明保护原因；

——若保护电路没有工作且工作电压正常，而波形产生电路无PWM波形输出则说明波形产生电路损坏。

上述排故顺序也可倒过来进行，有时能更快发现故障。

2、蓄电池电压偏低，但开机充电十多小时，蓄电池电压仍充不上去。

故障分析：从现象判断为蓄电池或充电电路故障，可按以下步骤检查：

——检查充电电路输入输出电压是否正常；

——若充电电路输入正常，输出不正常，断开蓄电池再测，若仍不正常则为充电电路故障；

——若断开蓄电池后充电电路输入、输出均正常，则说明蓄电池已因长期未充电、过放或已到寿命期等原因而损坏。

3、在接入市电的情况下，每次打开UPS，便听到继电器反复的动作声，UPS面板电池电压过低指示灯长亮且蜂鸣器长鸣。

根据上述故障现象可以判断：该故障是由蓄电池电压过低，从而导致UPS启动不成功而造成的。拆下蓄电池，先进行均衡充电（所有蓄电池并联进行充电），若仍不成功，则只有更换蓄电池。

4、UPS开机后，面板上无任何显示，UPS不工作。

故障分析：从故障现象判断，其故障在市电输入、蓄电池及市电检测部分及蓄电池电压检测回路：

——检查市电输入保险丝是否烧毁；

——若市电输入保险丝完好，检查蓄电池保险是否烧毁，因为某些UPS当自检不到蓄电池电压时，会将UPS的所有输出及显示关闭；

——若市电输入保险丝完好，检查蓄电池保险是否烧毁，因为某些UPS当自检不到蓄电池电压时，会将UPS的所有输出及显示关闭；——若市检测电路工作正常，再检查蓄电池电压检测电路是否正常。5、一台后备UPS有市电时工作正常，无市电时逆变器有输出，但输出电压偏低，同时变压器发出较大的噪音。

故障分析：逆变器有输出说明末级驱动电路基本正常，变压器有噪音说明推挽电路的两臂工作不对称，检测步骤如下：

——检查功率是否正常；——若功率正常，再检查脉宽输出电路输出信号是否正