浅谈机房UPS电源的正确使用和维护

洪 伟

（国家广电总局东南广播电视维护中心，福建 福州350007）

0 引言

电源是广播电视无线电通讯能量的源泉，任何广播电视无线通讯设备都离不开电力供应。保证任何情况下广播信号安全不间断播出是广播电台的重中之重，作为预防意外停电、维护电源不间断供应的UPS电源，起到了最后一道保障线的作用。目前，各个电台都有2路供电线路，电压相对稳定，UPS电源的正确使用和维护有所弱化。但公共电力供应往往不能作为稳定的依靠，线路故障、检修、电压突变、过载跳闸等意外停电的因素很多，这就需要在应急设备系统中配置能够独立自主供电的UPS电源，做到有备无患。它不仅可以保障机房计算机系统持续稳定，防止数据、信息丢失，还可以减少设备损坏，保证节目传输质量。这对正确使用和维护UPS供电系统提出了更高的要求。

1 UPS电源对广播电台机房设备的主要作用

（1）保证不间断供电。当外电停电、过高或过低时，它能及时进行切换，及时向广播设备提供额定的稳压电源并报警，起到不间断供电的作用，防止突然断电对设备造成的损失。（2）改善电源质量。对电源系统中的浪涌、噪声、电压下降电源波动、电源干扰等现象进行改进，有逆变稳压滤波的作用。（3）有效避免自身故障的影响。UPS电源有自动旁路功能，能使系统本身出现故障时供电不受影响。（4）保护数据通道。对机房的计算机数据通道进行保护，提高设备网络的可用性。

2 机房UPS电源型号及工作原理

广播电台机房的UPS电源主要品牌有爱赛德、APC、山特等，分后备式、在线式2大类。由于在线式UPS“不间断供电”、“改善供电质量”和“备份供电”性能较好，性价比较高，所以机房多数采用。

UPS电源工作原理：UPS电源系统由整流、储能、变换和开关控制4部分组成。不管外电电压是否正常，负载所用的交流电都要经过逆变电路供给。它能将电网来的交流电经全波整流、滤波变为直流电压，供给逆变电路。当外电电压正常时，来电经整流滤波后送到逆变器，再到静态开关后输出到负载。当外电异常时，蓄电池组电源经逆变器变换，送到静态开关后输出到负载。

3 机房UPS电源主要故障及原因

（1）电池寿命终结。听到机柜“砰”的一声响，伴随着一股臭味，摸其表面温度比其他同样型号的温度高，面板指示正常。这是山特蓄电池鼓包、变形所致，电池寿命已经终结。通过以往记录发现其充放电时间有变短现象，必须将其更换。原因分析：一是设备不断增加，会使机房温度偏高；二是UPS设备使用的年限过长；三是充电电压过高，电池内部的化学反应加速，电解液减少，内阻增加，导致电池极板膨胀变形；四是大电流充放电，使得极板活性物质脱落，电池内阻增大，温度升高，严重时会造成容量下降，电池极板膨胀变形，寿命提前终止。

（2）UPS主机出现故障。面板指示灯异常，故障告警灯亮，UPS电源不能正常运行。原因分析：由于机房设备增加，会增大功率负载，导致不间断运行的UPS电源系统满负荷或超负荷工作，造成UPS主机故障，使蓄电池受到损坏，在市电一直处于正常的供电状态时，蓄电池就没有机会工作，其电池就可能长时间浮充而损坏。此外，检修可能存在漏检、失检现象，如整流电路的电容元件出现小的变形、漏液而没被及时发现，导致整流滤波功能失效。

4 合理正确使用UPS电源

（1）选择合适的UPS电源。要从产品性能、结构合理、制作工艺、实用性、环保性、售后服务以及当地的用电环境、工作条件等方面检测UPS的适应性，再正确选择品牌和型号。

（2）保持合理的使用环境。安装上要保证它有足够的通风空间，放置位置平稳，远离热源，线路合理配置；保持室内洁净，将机房温度控制在26℃左右，保障室内正常的温度和湿度。

（3）不超负载使用。UPS的逆变功率标志其带负载的能力，UPS功率标称有VA和W两种方式，UPS不间断电源在功率选配上要有适当的余量，所有用电设备的功率之和不得超过UPS电源功率的80%。

（4）充放电符合要求。新购的UPS在使用时，要对电池采用恒压充电。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。

（5）定期放电充电。为防止UPS不间断电源长时间浮充造成损坏，在市电长期处于正常状态时，要定期对UPS进行人为的放电，活化电池。对长期闲置不用的UPS电源，则要定期对电池充电，让电池储能。充放电时间按不同性能的产品说明进行。

（6）严禁频繁地关闭和开启。一般要求在关闭UPS电源后，至少等待6 s后才能再开启UPS电源，最好长时间地处于开机状态。

（7）按正确顺序开启、关闭电源。开机时，不可带载开UPS电源，应先开UPS电源，再逐一开启负载。由于一般负载在启动瞬间存在冲击电流，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。如我台外电断电后，3号机柜需要重新开机时，先送市电给APCUPS，使其处于旁路工作；然后UPS面板开机，使其处于逆变工作状态；等UPS启动进入稳定工作后，方可打开负载设备电源开关，即逐个开启C、KU、省台ACS1240AT接收机及其他设备负载。关机顺序则相反，先逐个关闭上述设备负载，让UPS空载运行一会儿，将机内热量排出，再将UPS关机，使UPS处于旁路工作而充电器继续对电池组充电。如果不需要UPS输出，则将UPS完全关闭，待输入市电后断开即可。

5 UPS电源的维护

再好的设备也有寿命，也会出现各类故障，但维护工作做得好可以延长寿命，减少故障的发生。不要因为UPS高智能、免维护而忽略了本应进行的维护工作，要让UPS在任何时候都成为安全运行的重要保障。

（1）制定检修维护卡片。每半年对UPS清洁一次，电池放电量不能超过总电量的30%～50%，每次放电试验都做好记录，停断电后严格按开机关机操作，密切关注UPS电源指示灯变化。如电池使用年限过长，或一直处于高温区域，使用过程存在不安全因素极大，发现UPS电源鼓包且指示灯告警，应立即更换，做好应急预案。

（2）做好防尘和定期除尘。气候干燥的地区，空气中的灰粒较多，机内的风机会将灰尘带入机内沉积，当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，大量灰尘也会造成器件散热不好。一般每季度应彻底清洁一次，要经常用柔软的抹布擦拭电池，以保持电池表面清洁卫生，防止灰尘通过电池的缝隙进入电池的电解液中污染电液，使电池性能恶化。其次就是在除尘时，检查接线端子各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况，防止出现线松动，风机有杂音。还要经常检测电池有无腐蚀现象，有无壳变形和渗漏，电缆的外皮是否有龟裂、擦伤和破损。

（3）做好防雷工作。雷击是所有电器的天敌，雷电的电磁脉冲会损坏电器。打雷下雨也会影响UPS的使用，应有防雷保护措施，注意保证UPS的有效屏蔽和接地保护。

6 结语

使用好、维护好UPS电源，能够延长UPS的使用寿命，更好地保证设备的正常运行，防止信息和数据的丢失，同时也要制订当UPS电源出现故障时的紧急处理预案，保证节目有效传输。