如何保证通信网络系统的UPS电源供电

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摘要：随着通信网络系统的飞速发展，全国各地区对网络系统安全经济运行都提出了更新更高的要求，这就需要不断完善和提高供电系统水平。为了使通信网络系统中计算机设备、传输设备、数据设备、无线设备、信息设备等设备能够安全可靠地运行，就需要有UPS电源做保障。

关键词：UPS；逆变器；蓄电池；工作原理

1　引言

信息化建设在通信系统中的广泛应用，对供电质量提出了越来越高的要求，供配电系统已经成为一个非常重要的组成部分，因此在通信机房中安装UPS(不间断电源)供电系统变得越来越普遍。一个设计良好的UPS供电系统能给负载提供优质电源。由此选择适当的UPS不间断电源，既可保证UPS的供电质量，降低故障率，又可节省投资，提高经济效益。

2　UPS的工作原理

UPS电源系统，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备，是一种含有储能的装置。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，电源系统主要由整流器、蓄电池、逆变器和控制电路开关等几部分组成。工作模式主要分为三种形式：后备式(OFF LINE)，在线(ON LINE)和在线交互式(LINE INTERACTIVE)。

(1)后备式不间断电源是市电通过旁路直接向负载供电。只有在停电时，蓄电池才对逆变器供交流电向负载提供电力。当市电正常时，后备式对市电没有任何处理而直接输出至负载。这时的UPS电源本质上相当于一台性能较差的市电稳压器。存在转换时间、电网侵入的干扰保护性能差的缺点，但结构简单、体积小、重量轻、容易控制、成本低。

(2)在线式不间断电源是由市电交流电源经整流变成直流电源，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电经逆变重新转换成正弦波交流电源输出向负载供电，当市电中止，立即改由蓄电池提供的直流电经逆变器向负载提供正弦波交换电源。只有当UPS发生故障、过载或过热才会转为由旁路输出给负载。输出的电力经过UPS的处理，无转换时间。在线式UPS电源的供电质量明显优于后备式UPS电源，但结构复杂，成本较高。

(3)介于两者之间的在线交互式不间断电源是由旁路经变压器输出给负载，在变压器抽头切换的进程中，双向变换器作为逆变器方法工作。逆变器此时做为充电器。当断电时逆变器将电池能量转换为交流电输出给负载。在线交互式不间断电源的特点是具有双向性转换器设计，因此能实现输出电压的不间断，UPS电池回充时间较短，但它使用的是工频变压器，存在体积大、份量重的问题。

3　UPS电源系统使用注意事项

根据用户单位的需求，选用适当负载容量及性质的UPS，可节省投资，提高经济效益，但在使用过程中还应在多方面引起注意，才能保证使用安全。

(1)根据用户负载的需求性质对UPS输出功率的影响，在考虑UPS容量时，UPS电源实际可带的负载量是与负载功率因数密切相关的，输出功率都是指负载功率因数为-0.8(滞后)时的值，当负载为纯电阻性或电感性时，逆变器在额定功率下其有功功率将有所下降。对于电阻性或电感性复印机类负载，则需酌情加大UPS容量。

(2)UPS容量不宜过小。UPS电源系统按使用要求功率余量不大，如果使其长期处于重载运行状态，虽可节省一部分投资，但工作性质决定了UPS电源系统几乎是在不间断状态下运行的，但由于逆变器处于重载运行，增加大功率负载。这样既不能为负载提供优质电源，还会造成主机出故障，严重时将损坏变换器，UPS负载量不宜长期超过其额定容量的80％。

(3)UPS容量较负载不宜过大。UPS电源系统按使用要求功率余量过大，使其过度轻载运行，有利于降低逆变器的损坏概率，但可能在市电停电时，以及电池保护装置故障时，电池放电电流过小而放电时间偏长，电池组被深度放电，而造成电池永久性损坏。

(4)UPS电源系统对环境温度、湿度有一定的要求。标准使用温度为22℃，运行工作时不能超过15℃～30℃。湿度标准使用35％，UPS电源系统运行工作时不能超过20％～50％。

4　日常维护与检修

(1)UPS电源在正常运行工作中，主机的维护工作主要观察主机的运行工作状态，检查各连接部件和插接部件有无松动和接触不牢的情况。对主机防尘工作中，应定期除尘。

(2)定期观察UPS操作显示屏，确定显示UPS电源在正常工作数据运行状态输入、输出电流，电压等运行参数值是否都处于正常范围内，历史显示记录是否出现故障或报警，检查主机运行声音及逆变器输出声音，是否有异常变化。如出现“吱吱”声音时，则可能出现间绕组绝缘不好或接触不良；如出现“钹钹”的声音时，则变压器存在偏磁现象。

(3)定期维护电池组，要定期测比，平时以每组电池至少应有5～10只电池作标示电池，因储能电池的工作全部是在浮充状态，每年应进行2～4次放电。放电前应先对电池组进行测比，以达全组电池的均衡。

(4)在日常维护中，检测检查输入、输出各连接部件是否有无松动和接触不牢的情况。除定期检测检查电池两端连接处端子有无松动，腐蚀现象外，还要检查电池外观是否完好，机房温度计、湿度计是否完好准确。

5　结束语

UPS电源系统在运行工作中，要注意各种数据是否正常。及时避免出现各类故障，不要因为UPS系统高智能化，而忽略了进行正常的维护工作。先进的管理制度和优质的维护工作才能有效的保障UPS电源安全正常的运行，从而保证通信网络系统正常的运行。