李璟
中海石油化学股份有限公司 526000
【摘要】对于工业企业的安全与稳定生产来说，供电系统的可靠性现在尤为重要。目前我国的大多数供电系统都会采用不间断电源，即UPS供电，但在实际的应用过程中，UPS的并联冗余的运行方式仍然存在着很多的问题，需要不断的改进和完善，从供电的可靠性角度来分析，可以研究UPS运行方式和配置方式的可靠性。本篇文章通过对UPS进行合理的组合和应用，分析在供电过程中UPS的可靠性及维护保养，以系统的方式分析如何提高UPS供电系统的可靠性，并在实际工作中对电源系统的维护工作提出可行的建议。
【关键字】UPS供电系统；可靠性；探讨
【正文】UPS即不间断电源就是可以将蓄电池和主机连通在一起，通过主机的模块电路将直流电转变为交流电。通过使用UPS供电系统可以提升供电的可靠性，确保系统可以以最佳的状态安全稳定的运行。
一、UPS可靠性问题的提出。
随着经济的发展，通信设备更多趋向于数字化和集成化设备，对于通信电源的要求也随之增加，UPS供电设备，凭借着其不间断的高质量交流电，能够为通信设备提供越来越多的帮助，因此在实践中也被广泛重视起来。目前在UPS的设计和制造过程中，由于采用了智能监督的模块的新技术，使得UPS很少出现故障，从UPS设备本身的特点来看，可靠性程度是很高的。
一般情况下完整的UPS供电系统有很多个环节，包括UPS蓄电池组、备用发电机组、输配电线路设备等等。它的结构图是环环相扣的，一旦某一个环节存在问题，就可能导致整个系统出现供电中断的故障，引发供电事故，致使通信设备中断。
这种集中供电的体制本身就存在着与可靠性息息相关的很多问题，从供电方式来看，集中供电系统中一旦某一部分出现故障，很可能会导致整个系统进入瘫痪。从这个角度看，可靠性显然是非常差的。由于许多输配电设备在投入运行的时间很长，技术工艺和电气性能相对较为落后，设备也很陈旧，这种现象是非常普遍存在的，因而也会使设备的可靠性降低。除此之外，用电设备的型号复杂多样，使得输配电线的线路距离过长，配电情况十分困难，这也会给日后的供电故障埋下较大的隐患。
总体来说，虽然在技术上可以采用一些新的设备监控和技术来提高UPS系统的可靠性供电，但是不得不承认，这种新技术需要投入大量的资金和人力。所以在目前的情况下，找到一个更加合理的解决UPS供电系统，可靠性的方案是迫在眉睫的，除了加强系统的可靠性维护以外，还要对维护人员进行严格要求，提高各个环节设备的可靠性，让整体工作的安全稳定有所保障。
二、UPS的可靠性问题分析。
2.1平均无故障时间。
2.1.1整流器的平均无故障时间。
整流器的平均无故障时间除了与本身的电路功率器件的选用与有关，还与所在市的电网质量有关。目前大多数企业都在用UPS电流软启动的方式来启动机器，这在一定程度上可以减少大的电流对整流功率器件的突然冲击，尤其是采用高频功率器件做整流器的时候使用整流技术可以提高可靠性和输入特性。让整体的平均无故障时间高达10年。
2.1.2蓄电池组的平均无故障时间。
影响蓄电池组的平均无故障时间的因素有很多，比如蓄电池的质量、每组蓄电池所包含的蓄电池个数、充放电的循环次数以及充电器的设计、充电方式和温度等都会对平均无故障时间造成或多或少的影响。无论周围的环境过低还是过高，都会影响到蓄电池的使用周期。一般情况下，铅蓄电池的寿命大约为4~7年。
2.1.3逆变器的平均无故障时间。
逆变器的平均无故障时间除了与功率器件的选择、器件的质量和工艺水平有关以外，逆变器的控制和保护电路的设计对其影响也是十分巨大的。比如浪涌电压、电流的吸收处理，都会对平均无故障时间有所影响。除此之外，蓄电池组放电终止电压和负载的性质也能影响逆变器的平均无故障时间，通常情况下逆变器的使用寿命为6~8年。
2.1.4静态开关的平均无故障时间。
确保电源系统不间断供电，最关键的部分就是静态开关通常会采用双向可控硅材料，这种材料的性能很好，可靠性比较高，在使用过程中静态开关的逻辑控制电路设计与最终的静态开关质量有很大的关系。一般情况下静态开关使用时间大约为5~7年。
2.1.5旁路供电的平均无故障时间。
在我国不同的区域内的旁路供电指标会有很大的差异，UPS在市区旁路供电时，通常要求电压和频率的波动在1%以内，否则就会认为旁路供电存在故障。根据目前我国以及国际上的有关资料，显示旁路供电的平均无故障时间，在我国范围内大约为20~100个小时，在国际上则为50~100小时。
2.2瞬时故障率。
以上对平均无故障时间进行了仔细的分析和探讨，UPS的供电系统的可靠性实际上要求UPS，整个系统内的各个部分的设备都需要不间断供电，但是无论设备在设计过程中如何完美可靠性多高，一旦投入运行，总会存在这样或那样的故障，这些故障我们简单分析为瞬时故障。瞬时故障率就是指设备运行到某一时间的时候，在时间间隔期限内所出现的故障次数与总次数之比。瞬时故障率既包括早期的故障，也包括偶然或者耗损的故障。早期故障主要是设备在使用初期，这一段时间内最容易出现故障，主要是由于制造厂组装的工艺或调试不严谨，导致器件本身存在老化或者其他故障问题，未能在设备出厂之前进行改善，除此之外也可能由于设备在运输过程中遭受到某些外界环境的破坏，使得设备随着时间的不断深入，故障逐渐显现。偶尔故障期也是设备在运行了一段时间保持稳定的状态期这一过程中，故障率通常较低，但是一旦发生故障，就是完全不可预测的，极为偶然。耗损故障期是故障最为频发的期间，故障反复频发的原因主要包括元器件的老化疲劳和破损。
【结束语】综上所述，目前我国大部分智能化的操作都会采用UPS集中控制，在日常的工作过程中，很多的操作维护人员对于维护工作仅仅保持在机房的环境上。然而实践证明，UPS故障的出现往往是无法预计的，合理有序的维护检查工作，可以保证UPS系统始终在最佳的工作状态上，而由于UPS的性能参数变化最容易使UPS供电系统产生故障，因此在实践过程中准确的维护工作可以让维修人员尽早的发现系统中得安全隐患，通过维护记录，可以比较准确地判断出具体的故障所在，有利于及时的做出可行的方案。通过以上的分析，我们可以看出，要想使UPS供电系统的可靠性增强，健全的维修保护制度和严格的程序是非常必要的。同时还要重视UPS供电设备的维护工作，尽早的发现系统中存在的故障隐患，让UPS供电系统真正成为最可靠、最稳定的高质量交流电源，为推动我国通信事业的发展作出努力。
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