為了確保高速鐵路的可靠運行,需要在鐵路沿線設置用于信號傳輸和控制的中繼站,UPS為中繼站中的信號設備提供凈化的不間斷能源,因此UPS的可靠性對中繼站的信號設備正常工作以及高鐵的可靠運行至關重要。
1 影響UPS可靠運行的主要因素與對策
(1)雷擊
與室內應用場合不同,中繼站暴露在戶外,存在被雷電直接擊中的可能。UPS將直接承受雷擊帶來的電壓與電流沖擊,導致UPS損壞。因此,為了保證中繼站的可靠運行,可采取的措施有:
①加強基站外部防雷系統,條件允許的情況下可以考慮為基站配置建筑物屏蔽;
②確保基站內良好接地;
③加強基站電源接入系統的防雷保護,盡量避免雷擊脈沖由電力線直接進入UPS。
(2)環境溫度
如果環境溫度超出UPS允許的最高工作溫度(一般為40℃),會觸發過熱保護或損壞內部器件,造成UPS無法正常工作。如果環境溫度低于UPS允許的最低工作溫度(一般為0℃),會導致部分器件失效,造成UPS無法正常工作。可采取以下對策來改善應用環境:
①配備相應的空調設施并為基站內部設備配置合理的散熱通道;
②在氣溫較低時,加強基站保溫措施;
③定制工作溫度范圍更寬的UPS。
2 UPS電源日常維護和檢修
(1)應定期對UPS控制系統作如下檢查
①檢查控制的顯示模塊顯示與運行情況是否一致,顯示無黑屏及亂碼,如遇此現象盡快更換顯示模塊;
②檢查顯示控制屏是否有異常聲響,如有報警及其他異常現象及時處理;
③檢查顯示控制屏操作按鈕,確認各按鈕功能正常,切換檢查有關功能和參數,如遇異常及時上報處理。
(2)UPS應避免頻繁的開機關機,最好長時間處于開機狀態。確實需要關機的,應在關機后5s以上再開機
(3)檢查電池組至UPS導線是否老化
老化的應及時更換相同載流面積的導線,盡量避免增加不必要的導線長度。
(4)檢查市電是否一直處于正常的供電之中
如果市電一直處于正常工作中,UPS就沒有工作的機會,其電池就有可能長時間浮充而損壞。因此,對長時間不用的UPS要定時進行人為的強制工作,這樣可以活化電池,還可以檢驗UPS是否處于正常狀態。
(5)檢查免維護式電池
經常檢查溶液的比重及電液量是否合格。要確保所配接的負載容量不超過UPS容量的2/3。
(6)儲能電池的工作全部是在浮充狀態的,要定期充電放電
間隔2～3個月放電一次為宜,至少應每年進行一次放電。放電前應先對電池組進行均衡充電,以達全組電池的均衡。
(7)檢查通信是否正常、數據是否準確,異常情況及時予處理
當UPS電池系統出現故障時,查明原因,分清是負載還是UPS系統,是主機還是電池組,逐步排查解決。
(8)一般每季度應徹底清潔一次
除定期清潔以外,在除塵時,檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況。
3 更換UPS電池組作業
當UPS電池系統出現故障時,應先查明原因,分清是負載還是UPS電源系統,是主機還是電池組。如圖1所示,電池故障指示燈亮紅燈時,則需要更換UPS電池;當UPS故障指示燈亮紅燈時,則需要更換UPS整機。以下通過更換UPS電池組作業
簡要說明:
①作業前布置會。工長(作業負責人)針對作業內容、人員、環境等因素提出安全預警,確定安全關鍵項點。安全員對安全關鍵項點進行再補充。
②設備安全風險關鍵項點。打開UPS前蓋板,查看電池倉是否能夠順利抽出,如果不能抽出則按照更換UPS整機流程進行作業。更換作業需在垂直天窗內進行。確認聯鎖、操表機在另一系上。電池正負極安裝準確。更換UPS電池組全過程中,切記不要關閉UPS電源。
③拽出UPS電池倉。拔掉電池線,此時電池故障指示燈閃紅燈。此時UPS仍正常工作,只是失去充放電功能。不需關閉UPS電源。
④逐個更換UPS電池。確認正負極正確。
⑤檢查電池插接牢固。壓實松動的插接件。
⑥電池全部更換完畢后,測量電池組電壓為50V以上。
⑦電池倉就位。插入電池連線,電池故障指示燈閃紅燈,電池上電,13s左右閃燈停止。UPS恢復正常。
