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UPS电源如何增加效率

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随着网络的普及和信息化的深化,设备呈现智能化。UPS电源作为整个网络系统与信息化系统的重要电源支持,为负载安全可靠的运行提供了有力的保障。客户应用的愿望如今越来越强烈,要求也越来越高。特别是银行系统,为了解决民众便利性方面的诉求及提升服务品质,分网点的建设及自助网点的建设成为了一种趋势,随之而来的UPS电源设备的采购数量不断的增加、UPS电源设备的分布更加广泛,设备的增加远远超过了人员的增加,分布式多站点的机房也使管理负担越来越重。作为本身已经具备有可管理功能的UPS设备,如何有效地进行管理、如何提升UPS电源的利用率、如何解决由于UPS电源的大数量使用所带来的管理维护成本的问题已成为UPS用户必须考虑和面对的。

UPS现状分析

  随着IT系统逐步走向集中管理,银行对UPS电源保护系统的应用将更加深入。UPS的应用将呈现出从单机向冗余结构变化,从注重系统的可靠性向可用性变化,从单纯供电系统向保证整个IT运行环境变化等趋势。而随着信息技术、电子技术、控制技术的发展,各种先进技术已广泛应用于UPS的设计开发和生产过程中,UPS的技术将出现智能化、网络化、数字化、高频化、模块化、绿色化等发展趋势。如何有效的管理这些UPS设备、提高工作效率、降低管理维护成本已成为UPS用户必须考虑和面对的问题。

 

 

UPS监控现状

  现在绝大多数银行都使用上了UPS来保障整个系统的运行安全。但是大部分银行都忽视了一个非常严重的问题,一旦UPS电源出现故障,而银行的运营暂时并没有受到影响,机房管理员很可能觉察不到UPS的故障,这就将给银行的正常运营带来巨大的隐患,有可能会带来不可挽回的灾难性后果。这是要给银行的管理层提供警示,往往UPS的某一些小故障是没有明显的外部特征的,非常容易被人忽视。所以现在很多银行都慢慢开始重视对UPS的监控,从而万无一失的保障银行的运行。

 

 

 

UPS网络集中监控解决方案

  该方案是实现对机房的集中监控。根据机房的需要,不仅能够对UPS实时运行状态实施监控,还能够对机房的周边环境实施检测如:温湿度、烟雾、漏水等等。在监控中心详细且直观的数据和图像显示各个UPS的实时状态,以数据及图形的方式直观而清楚地显示每台网络UPS的电压、频率、负载、电池等各项参量的实时状态信息,帮助用户了解当前电力供应品质情况。可设定定期自动操控、维护、保养,如电池组放电维护等从而实现UPS电源的远程操控和维护。实时响应UPS的报警信息,一旦UPS运行异常时,用户可以通过远程监控软件、短信、电子邮件等方式第一时间获得UPS异常的信息,报警响应时间小于5秒。

 

  UPS不间断电源持续扩大应用于企业内部以保护精密且不可断电的设备组件。由于网络的普及,UPS电源与网络联机不像从前困难,使得IT管理者和IT员工能直接集中管理所有UPS。本文将探讨如何通过系统管理所有UPS,以及集中管理UPS的优点。

 

  为了保护设备运作不断电,企业纷纷投资UPS解决方案以确保商业运作不中断。然而简易安装UPS并不是最终解决方案,管理者需知如何管理控制这些系统,确保他们正常运作。而集中式UPS电源管理系统的优点就是能立即了解UPS的状况,包括UPS容量与位置、负载、电瓶是否需要充电以及UPS的运作状况。如果能通过一个程序完全收集所有信息,并以简易操作的图形接口显示,另加上警告功能,那么管理者只要通过这个集中管理程序,就能够轻易管理上百台甚至上千台网络UPS。比起从前一台一台检查UPS状况,集中管理效率得到大大提升。

 

 

 

 

1UPS与计算机串接

 

  可以在计算机上加装多端口卡以扩充RS232接口,或是将多台UPS统一连接至RS485,再连接到计算机的RS232接口。RS485适用于连接远距的UPS,但随着串接UPS的数量增加,系统监控UPS的时间效率会随着改变─连接愈多台UPS,系统监控UPS所需的时间就会愈长。

 

2通过网络收集UPS信息

 

  我们能以插入SNMP卡或安装UPS软件来通过网络收集UPS信息,因此集中管理软件就必须兼具监控软件及SNMP卡联机的能力。一旦监控的点愈来愈多,网络流量就成为管理系统中的一大问题。为了避免网络流量壅塞,管理软件应该能够随时调整监控需时减少传送网络封包。毕竟,使得企业内部运作流畅才是第一要务。

 

 

  通过UPS管理软件提升效能,管理者能通过集中式UPS管理规划电力问题发生时的保护动作。在电力问题结束后,管理可以一步步追踪并找出有问题的UPS,分析电力事件的原因。在UPS的保护之下,管理者对每一次发生的电力事件,会在第一时间被告知,并提供充分的信息让他知道如何处理设备。

 

  管理者也能根据UPS管理软件提供的UPS电源状态、型号、负载、电池容量来安排UPS的优先级。例如,发生电源中断且电池容量低于30%时关闭程序启动,管理者能知道哪一个UPS的负载已经超过80%,因此他能考虑是否要换一台更大容量的UPS。集中化UPS管理软件的优点不仅在保护不可断电的设备,同时也减少人力资源的浪费并且增加效率。

 

3UPS的作用

 

  UPS的用途主要有两方面:一是应急使用,防止突然断电而影响设备正常工作,给用电设备造成损害;二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电力线噪声和频率偏移等“电源污染”,改善电源质量,为用电设备提供高质量的电源。

 

  UPS主要由整流系统、储能系统、变换系统和开关控制系统四个部份组成,在电力供电系统供电时整流系统就是一个将交流电(AC)转化为直流电(DC)的装置,经滤波稳压后供给逆变器或者给储能系统充电,起到充电器的作用。储能系统是UPS用来储存电能的装置,它由若干个蓄电池串联而成,电池容量的大小决定了其维持放电(供电)的时间。储能系统的主要功能是在电力供电系统正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部;在电力供电系统故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载。变换系统是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置,它由逆变桥、控制逻辑电路和滤波电路组成。开关转换控制系统是一种无触点开关,是用可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制,分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统,其作用是实现从一路电源到另一路电源的自动切换;并机型开关主要用于并联逆变器与电力供电线路或多台逆变器的系统中。

 

4UPS的使用管理

 

  正确的使用UPS电源系统不仅可以对其起到保护作用,也有利于延长它的使用寿命,具体可以从以下几个方面入手:

1

定期对UPS电源进行检查

 

  使用UPS电源系统时,不仅要定期对各主要元件进行检查,还要对UPS电池组的各个电池单元端电压与内阻进行检测。若发现其电池组的某个电池单元的端电压差值>0.4V或者内阻>0.08Ω的时候,就应该断开工作异常的电池单元与电池组的连接导线,使用外置的独立充电器对工作异常的电池单元进行单独充电,将其充电电压(对12V蓄电池而言)保持在13.5~13.8V之间,充电时间控制在10~12h。需要注意的是,UPS电源在使用过程中,电池组内的各个电池单元的充电会不一致,可能产生电池单元端电压以及电池内阻的不平衡。这些是无法依靠UPS电源系统内部充电回路对其充电而得到消除和校正的,若不及时对不平衡电池单元进行脱机均衡充电的话,可能导致上述问题更加严重。所以对其进行单独充电可以将本电池单元的内阻恢复到0.03Ω内;而在充完电的时候及时将电池单元接入到电池组中,用UPS充电系统进行统一充电。

2

首次充电

 

  新的UPS电源使用之前应该在无负载状态下直接对电池充电12h左右。若UPS电源长时间处于浮充状态而没有放电操作,这时整个UPS则为储电状态,若是这种状态保持太久,就可能因为长期处于储蓄状态使电池功能下降,久而久之电池会慢慢失效或者报废。建议在三个月左右采用UPS电池向设备供电一次,使UPS电池正常放电,电池放电电压控制在允许最低放电电压以上为宜。

3

充电时机的选择

 

  为了防止UPS电源的电池单元因为长期充电不足而使UPS电源过早损坏,使用UPS的用户应该尽可能的将电池充电时间安排在夜间进行,从而保证电池在放电后有足够的时间和稳定的电压对电池进行充电。

4

使用UPS电源应防止过度放电

 

  众所周知,在运行过程中应尽量减少UPS电源的过度放电次数,因为过度放电次数直接影响电池寿命。而当电力供电系统停电由UPS蓄电池组向其逆变器输出电流时,UPS电源一般情况下会间隔4~5s发出一次警报声,提示用户UPS电源处于电池供电状态;当警报声的时间周期变得很短时,则表明电池已进入或即将过度放电状态。在这个时候,应该在UPS电源过度放电前做好应急处理,及时采用发电机组代替电力供电系统向UPS电源进行供电,从而可以避免UPS电池组的过度放电。如果UPS电池组的过度放电没有得到及时有效的修复,将会大大减少UPS电池组的使用寿命。

5

选择合适的充电保护工作点

 

  目前使用的UPS电源一般都是采用免维护式的密封蓄电池。充电系统基本上都是采用恒压载止充电回路,该电路可以对电池设置过压保护工作点,对电池起到了很好的保护作用,但是不可将保护工作点设置的过高或过低,因为保护工作点的高低可能直接导致电池的过充或者充电不足。在很多情况下由于充电保护工作点的选择不当,导致充电对电池造成过流或过压,使电池寿命大减,严重时还会导致电池膨胀变形,甚至爆炸,直接威胁到人身和财产的安全。

6

保持室内温度

 

  电池的工作环境与电池的储电容量有着密切联系,UPS电源对环境温度的要求较高,一般为0~40℃,最佳温度为25℃±5%。温度过高,逆变器将会停止工作并报警,同时也影响电池的寿命;温度过低,将影响蓄电池的输出能力。夏季气温很高,若通风不好,设备本身运行所产生的大量热量不能及时排出,温度将迅速上升,若超过55℃,逆变器将停止工作。温度过高或者过低的工作环境,将直接影响UPS电源系统的寿命和工作性能。

 

5UPS的维护

 

  正确的维护与保养对UPS电源系统的工作寿命与可靠性都十分有利。

1

定期进行维护

 

  根据上述分析不难发现,UPS电源的工作环境直接影响着UPS电源的寿命与工作质量,所以在使用UPS电源时应当对其周围环境进行定期检查或检测,若是环境变化大,温度和湿度过低或过高可能直接对UPS的正常工作造成影响。同时还应该定期保养电池组,延长UPS电池组的寿命。

2

做好负载连接

 

  UPS电源的负载连接正确与否是十分重要的,因为电池组的电流很大,在连接与维护的时候要使用绝缘效果好的专用工具。而在连接电路时,必须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,应按照地线、零线、火线的顺序进行正确可靠的连接。

3

注意事项

 

①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使UPS电源的电压输出波动大,而使UPS电源无法正常工作。  

 

②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6S后才能再次开启UPS电源。否则UPS电源可能进入“启动失败”的状态,即UPS电源进入既无电力供电输出,又无逆变输出的状态。  

 

③禁止超负载使用:一般UPS电源的最大启动负载最好控制在满载80%之内。如果超载使用,在逆变状态下,经常会击穿逆变管。将UPS电源的负载控制在30%~60%额定输出功率范围内较为合适。  

 

④电池的放电要求:一般UPS对电池放电有保护措施,但电池放电至保护关机后,电池又可以恢复到一定的电压值。但这时不要重新开机,否则会造成电池过放电。UPS的电池必须重新充电后才能投入正常使用。

 

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