民航系统UPS的使用与维护

民航山西空管分局技术保障部 杨 坤



民航系统UPS的使用与维护

民航山西空管分局技术保障部 杨 坤

【摘要】目前UPS 电源在民航空管设备领域得到了广泛的应用, 尤其在通信、监视、导航等重要的系统设备中都配备了UPS 电源。UPS作为市电中断后民航空管设备继续运行的后备电源，直接关乎民航飞行的安全。因此通过何种途径延长UPS运行寿命, 便成了民航空管设备维护人员关注的问题。多年的维护经验表明, 正确的使用方法和科学的维护流程是延长UPS使用寿命，减少UPS故障发生的基本措施。本文在总结多年UPS维护经验的基础上对如何选择、使用和维护作简要介绍, 以供大家参考。

【关键词】UPS；功率容量；电池后备时间；工作原理；蓄电池维护

1 前言

近年来，我国民航事业蓬勃发展，随之而来的是对民航空管设备保障水平不断提高的要求，因此许多新设备、新技术被应用到民航空管设备的保障工作中。UPS供电作为一种可持续提供优质电源的后备供电方式在民航空管设备保障领域得到了广泛应用。大量UPS的应用，在很大程度上保障了通信导航设备的可靠运行,所以UPS的维护也就显得至关重要。如何科学有效的维护好UPS，使其发挥更大的作用就成了每个民航设备维护人员所思考的问题。

2 原理

UPS提供的电源具有较高的电压稳定性和频率稳定性，同时波形失真也较小，噪声和干扰更优于外电网，是民航空管设备最理想的供电方式。其基本组成和工作原理是:UPS主要由整流充电器、逆变器、蓄电池和只能控制部分组成。当市电（或其他供电，如油机供电）正常供电时，整流充电器先将市电交流电能转变成直流电能，供给逆变器和电池。逆变器再把直流电能转换为电压和频率都比较稳定的交流电能供给负载使用；当市电（或其他供电）中断时（异常时），UPS立即在4-10毫秒内（或更短时间）通过逆变器把蓄电池的直流电能转换为优质交流电能供给负载，使负载维持正常的工作。

3 UPS的选择

UPS作为具有不间断、保护性的电源设备，它的各个性能指标具有重要意义。我们选择时应慎重考虑，特别是在民航系统,由于关系到飞行安全所以尤为重要。在选择UPS时，应从以下几个方面入手，以便选择到最合适的型号，安全运行，并做到效益最大化。

3.1 UPS电源的品牌选择

UPS电源的品牌选择，应根据实际情况确定。档次配高了，成本增加，档次配低了，不能满足使用要求。要得到一个合适的性价比，必须对各种品牌的UPS进行比较。

3.2 UPS电源的型号选择

选择UPS电源的型号时，先算出总的负载功率，以确定UPS的容量，同时我们还要根据UPS所处市电的质量情况来考虑UPS的波峰因数指标，波峰因数与UPS电源承受非线性电流的能力成正比，一般波峰因数比应大于3：1。然后根据UPS的使用过程是否对数据进行实时监控，选择相关的在线互动型号。

3.3 UPS电源的蓄电池选择

蓄电池是UPS的电能储存装置，是UPS系统的重要组成部分。蓄电池的好坏直接影响UPS的使用效率和购买价格，在选择蓄电池时，我们应该认真仔细，并重点以下列指标作为选择依据：生产厂家、蓄电池电压、满载工作时间、半载工作时间、容量、使用寿命、质量保证等。

4 UPS的使用

科学规范的操作方法可以延长UPS电源的使用寿命，提高其使用效率；反之则加快设备老化，甚至引起故障的发生，因此在UPS的使用过程中应严格按照操作规程，并牢记下列操作注意事项：

（1）UPS安装地点保持清洁，控制蓄电池环境温度在25℃左右。

（2）第一次使用前，需对蓄电池组进行均衡充电。

（3）不要频繁对UPS进行开关机操作。

（4）UPS 的开、关间断时间应大于60秒。

（5）蓄电池之间联线导线的材质要优质且横截面大。

（6）UPS功率余量充足，不能长期满负荷运行。

（7）开机时先旁路后加负载；关机时先关负载后关主机。

（8）UPS输入端应提供可靠的雷击浪涌保护装置。

5 维护

UPS电源的日常维护分为主机维护和蓄电池维护。

主机维护的工作内容主要是设备防尘和设备定期除尘。灰尘是电子设备的首要危害物。空气中的灰尘容易沿着设备外壳缝隙进入设备内部，经一段时间后形成沉积，在特定的条件诱因（降雨空气潮湿等）下发生设备电路板的局部短路，引发元器件烧毁或设备控制失灵等故障。此外灰尘大量吸附在散热器件表面更会造成设备散热不畅，导致因温度过高而突然关机。因此应保持UPS机房清洁及合理的湿度，减少灰尘的产生，并定期对设备进行彻底除尘操作。

对蓄电池组进行正确的、科学的维护保养应做到:

（1）建立完整的蓄电池档案，记录每个电池的规格型号及投产时间、报废时间。

（2）保持蓄电池存放环境温度在25℃左右。

（3）紧固、拆装电池组连接导线时工具要绝缘，防止短路发生。

（4）定期检查蓄电池之间连接是否牢靠，防止出现松动、虚联现象。

（5）根据具体使用情况，定期对蓄电池的端电压和内阻进行测量并记录，确定电池组实际可供使用的容量以备供电中断用。对蓄电池组中端电压和内阻不同的蓄电池，必须进行性能激活工作，以提高其使用寿命。

（6）严禁对UPS电源的蓄电池组过电压充电及深度放电。

（7）定期（以2-3月为周期）对长期不放电的蓄电池进行人工放电处理。

（8）为防止电池因长期充电不足而损坏，我们应充分利用供电高峰对电池充电，以保证电池在每次放电之后有足够的充电时间。

（9）为防止电池因长期充电不足而损坏，我们应充分利用供电高峰对电池充电，以保证电池在每次放电之后有足够的充电时间。

（10）及时更换废旧损坏电池。

UPS的日常维护一定要系统、有科学性，建立、健全一套切实可行的维护制度；工作人员要认真对待每一次的日检、周检、月检、季度和年度维护。通过这些检查可及时的发现故障隐患，并作出相应的管控措施，确保UPS时刻保持最佳状态运行。

6 结束语

UPS电源技术日新月异，其在民航空管设备保障中的应用不断扩大，作用越来越重要，因此只有对UPS电源的选择和使用维护更加科学、理性，才能充分加倍发挥其在民航空管设备领域的重要作用，确保空管设备正常运行，保障飞行安全。

参考文献

[1]曹保国.UPS应用技术[M].化学工业出版社,2007,1.

[2]《UPS用户手册》.梅兰日兰电子(中国)有限公司.

杨坤（1980—），男，现供职于民航山西空管分局技术部，研究方向：空管设备维护。

作者简介：