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科華恒盛智慧電能領(lǐng)導者 科華ups電源科華UPS電源維護操作手冊目錄 頁碼第一章 概述. 3第二章 UPS設備工作原理和技術(shù)指標一、GU1000、GU1500系列UPS基本工作原理 4二、GU1500系列UPS技術(shù)指標.6三、配置一體化工作箱的UPS系統(tǒng)圖 .6四、一體化蓄電池箱電池組、充電器與主機電氣連接原理框圖 .7五、一體化蓄電池箱72V/5A充電器技術(shù)指標 .7第三章 UPS設備基本面板圖形 一、GU1000系列面板結(jié)構(gòu) 8二、GU1500系列面板結(jié)構(gòu) 10三、一體化蓄電池箱結(jié)構(gòu)示意圖 13第四章 UPS設備操作步驟 一、UPS開機注意事項 15 二、UPS開機順序 . 15三、UPS關(guān)機順序 . 15第五章 UPS設備故障排查一、概述 16二、非UPS設備問題故障排查.16三、常見故障現(xiàn)象處理辦法 17第六章 UPS設備維護管理 一、UPS設備維護措施 19二、UPS維護基本流程 .20三、UPS運行狀態(tài)資料 .21四、UPS維護注意事項. 22五、UPS蓄電池維護注意事項 23第一章 概 述一、 隨著移動通信市場的迅速發(fā)展，為適應通信網(wǎng)絡發(fā)展的需求和節(jié)省通信投資成本，移動公司廣泛采用了邊際站設備。其中華為邊際站數(shù)量占據(jù)了邊際站設備很大的比例，而華為邊際站配套的UPS設備大都采用漳州科華公司生產(chǎn)的GU1000、GU1500系列UPS，后備蓄電池一般采用戶外型-72V/65Ah（或72V/100Ah）蓄電池組，因此，做好科華UPS設備的維護工作尤為重要。二、 科華GU1000、GU1500系列UPS是正弦波在線式不間斷電源，是專為無線通信系統(tǒng)基站設計的戶外型不間斷電源，其在設計、安裝和功能方面具有以下幾點特點：1、 整機設計方面，無論是UPS箱還是蓄電池箱，基本具備防塵、防水、隔熱、防潮、防霉和防腐蝕等多種功能，可適用于惡劣環(huán)境條件的邊遠地區(qū)戶外，環(huán)境適應能力較強。2、 安裝結(jié)構(gòu)較為靈活，UPS 可安裝于墻壁上、電桿上、鋼柱上和地面平臺上，一體化蓄電池箱一般安裝于地面或平臺上。3、 UPS設備具備的功能特點：（1） LED 顯示結(jié)構(gòu)，可顯示UPS 的輸入市電狀態(tài)、電池逆變狀態(tài)、電池電壓狀態(tài)、UPS 故障等狀態(tài)。（2） 具有輸出過壓保護、過流保護、電池欠壓保護快速限流和短路保護等保護功能。4、 一體化蓄電池箱-72V/100Ah配套的72V/5A充電器具有以下特點：（1） 輸入交流與輸出直流完全隔離。（2） 完全恒流限壓充電器。（3） 具有均充、浮充自動轉(zhuǎn)換、溫度補償、輸入市電過壓保護和風機自動管理等功能。第二章 UPS設備工作原理和技術(shù)指標一、GU1000、GU1500系列UPS基本工作原理1、GU1000、GU1500系列工作原理框圖 2、GU1000、GU1500系列UPS基本元器件功能介紹從 上圖 可以看出，GU1000、GU1500 系列UPS 設備包括：AC-DC 變換器、充電器、DC-AC 逆變器、控制驅(qū)動電路、By Pass 旁路開關(guān)、DK 隔離二極管、電池組、LED 顯示控制等，由于高性能UPS在干擾和動態(tài)相應特性方面有較高的要求，因此，需加大部件、器件的電壓和電流冗余量，特別是選用目前最先進的功率器件IGBT，具有卓越的高溫通態(tài)特性，從而更好地發(fā)揮UPS 的最佳性能。（1） AC-DC 變換：將電網(wǎng)來的交流電經(jīng)自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變?yōu)橹绷麟妷海还┙o逆變電路和充電器。AC-DC 輸入有軟啟動電路，可避免開機時對電網(wǎng)的沖擊。（2） 充電器：為一高頻開關(guān)電源，限流恒壓輸出，當采用全密閉鉛酸蓄電池時，充電器先恒流充電到一定電壓后轉(zhuǎn)浮充。（3） DC-AC 逆變電路：采用大功率IGBT 模塊全橋逆變電路，具有很大的功率富余量，在輸出動態(tài)范圍內(nèi)輸出阻抗特別小，具有快速響應特性。由于采用高頻調(diào)制限流技術(shù)，及快速短路保護技術(shù)，使逆變器無論是供電電壓瞬變還是負載沖擊或短路，均可安全可靠地工作。（4） 控制驅(qū)動電路：控制驅(qū)動電路是完成整機功能控制的核心，它除了提供檢測、保護、同步以及各種開關(guān)和顯示驅(qū)動信號外，還完成SPWM 正弦脈寬調(diào)制的控制，它由“自適應動態(tài)基準電壓-電流兩態(tài)電路”來完成，由于采用電壓和電流的雙重反饋, 極大地改善了逆變器的動態(tài)特性和穩(wěn)定性。（5） By Pass 旁路開關(guān)：在發(fā)生超載和故障時起作用，輸出為旁路狀態(tài)此時市電經(jīng)隔離變壓器后，由旁路開關(guān)饋送給負載。在市電正常時，不旁路，確保負載的工作安全性。當故障消除后旁路開關(guān)恢復到逆變器輸出狀態(tài)。（6） DK 隔離二極管：將電池組與直流主回路聯(lián)接在一起。DK 二極管開關(guān)的主要優(yōu)點是沒有開關(guān)切換間斷時間。3、GU1000、GU1500系列UPS工作過程當市電正常時，DC-AC 逆變器由市電整流回路提供能量，輸出穩(wěn)定的220Vac 交流電壓，同時充電器對電池組充電。當任何時候市電欠壓或突然掉電，使得整流回路上的電壓低于電池組端電壓時，則由電池組通過DK 隔離二極管開關(guān)向直流回路饋送電能。DC-AC 逆變器直流供電電壓可工作在約60Vdc180Vdc 這樣寬的范圍，因而允許市電輸入150310Vac，從電網(wǎng)供電到電池供電沒有切換時間。當電池能量即將耗盡時，UPS 發(fā)出告警信號，并在電池放電下限點停止逆變器工作，并自動立即斷開電池組，UPS 處于等待啟動狀態(tài)，當市電恢復正常時，UPS 會自動重新開機啟動，并對電池組充電。UPS 還具有過載保護功能，當發(fā)生超載（110%額定負載）時，轉(zhuǎn)到旁路狀態(tài)，并在負載恢復正常時自動返回。當發(fā)生嚴重超載（超過150%額定負載）時，UPS 立即停止逆變輸出并轉(zhuǎn)到旁路狀態(tài)，此時前面空氣開關(guān)也可能跳閘。消除故障后，只要合上開關(guān)，重新開機即開始恢復工作。二、GU1500系列UPS技術(shù)指標三、配置一體化工作箱的UPS系統(tǒng)圖四、一體化蓄電池箱電池組、充電器與主機電氣連接原理框圖五、一體化蓄電池箱72V/5A充電器技術(shù)指標 型 號 指 標72V/5A充電器輸 入特 性電壓范圍 （Vac）150310頻率范圍 （Hz）4565輸 出特 性浮充電壓 （VDC）81.5充電電流 （A）5其它特性輸入輸出隔離功能完全隔離防雷功能有輸出過壓保護有均充與浮充自動轉(zhuǎn)換告警功能有風機管理充電完成自動停止干接點通訊充電器正常時干接點信號開路，異常時干接點信號短路工作溫度 ()-4055儲存溫度 ()-4070相對濕度 (RH)10100% 無冷凝海拔 (m)4000尺寸：長寬高 (mm)480 450 1200（一體化蓄電池箱）310 230 110（72V/5A充電器）重量(Kg)43.4 （一體化蓄電池箱）4.4 （72V/5A充電器）第三章 UPS設備基本面板圖形一、GU1000系列面板結(jié)構(gòu)1、GU1000系列外部結(jié)構(gòu)i.2、GU1000內(nèi)部結(jié)構(gòu)主控板電源驅(qū)動板IGBT模塊主變壓器自耦變壓器輸入控制板直流電容整流模塊交流電容充電板二、GU1500系列面板結(jié)構(gòu)1、GU1500系列外部結(jié)構(gòu)2、 GU1500內(nèi)部結(jié)構(gòu)充電板整流器自耦變壓器主變壓器熔斷器IGBT模塊電解電容電源驅(qū)動板輸入濾波板三、一體化蓄電池箱結(jié)構(gòu)示意圖1、一體化蓄電池箱外形結(jié)構(gòu)示意圖遮陽罩 （取下遮陽罩） 吊環(huán) 排氣百頁窗 （雙層防水）門板門鎖（防盜） 排氣百頁窗 （雙層防水） 扎線勾地腳 進出線口（左右側(cè)）圖 （1） 圖 （2）2、一體化蓄電池箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖充電器空開 充電器 防水圈隔板電池擋鐵 防盜鎖底部排氣孔 接地柱安裝孔地腳 3、一體化蓄電池箱72V/5A充電器外形結(jié)構(gòu)示意圖 充電器狀態(tài)指示燈 充電輸出擴展口 接線排蓋板（接線時取下） 4、一體化蓄電池箱充電器開關(guān)界面及72V/5A充電器面板示意圖輸出零線（至充電器N） 充電電壓輸出指示燈，燈亮表示充電模塊輸出正常。 輸出火線（至充電器L） 交流輸入指示燈，燈亮充電模塊交流輸入正常。 輸入火線（至主機L） 充電器輸入 充電器告警信號 充電輸出正極+輸入零線（至主機N） 充電輸出負極-5、一體化蓄電池箱的電池組、72V/5A充電器連線示意圖第四章 UPS設備操作步驟一、UPS開機注意事項為使UPS 能正常工作，開機前應確認下列事項：1、 輸入和輸出的安裝檢查無誤；2、 UPS 前面空氣開關(guān)、小開關(guān)是否置于“OFF”（關(guān)）位置上；3、 輸入電源端接上額定的輸入電源；4、 確認UPS 輸出無短路且負載容量不能超過UPS 容量；5、 確認負載設備是否關(guān)閉；6、 確認電池擴展線連接無誤、電池電壓是否正常。二、UPS 開機順序1、 在確定上列事項無誤后，應依下列方法開機：先合上面板上的市電空氣開關(guān)、電池空氣開關(guān)，置于“ON”（開）的位置上，后再打開啟動小開關(guān)，置于“ON”（開）的位置上。UPS 將徐徐啟動，“逆變”指示燈亮，延時后，UPS 轉(zhuǎn)為逆變供電，此時完成開機，UPS 開始工作。注意：開機后檢驗UPS 的接線是否正確，可人工模擬市電掉電切換，電池逆變是否正常。2、 通常等UPS 啟動進入穩(wěn)定工作后，方可打開負載設備電源開關(guān)，先啟動大功率設備，后啟動小功率設備。某些設備啟動電流很大，啟動時有可能發(fā)生過載保護動作（如旁路動作）。這時最好將這類設備先于其它設備啟動。3、 當無市電時需要開機，需先開啟“電池空氣開關(guān)”及“啟動小開關(guān)”，將其置于“ ON”（開）的位置上，然后按下“電池狀態(tài)啟動開關(guān)”，UPS 才能工作。一般情況下，不要使用此方法開機，防止電池電能被放光。4、 UPS一體化蓄電池箱開機：待UPS主機正常工作后，合上充電器空氣開關(guān)，充電器即開始工作。三、UPS 關(guān)機順序關(guān)機前請先將通信設備關(guān)閉，然后關(guān)閉UPS 操作面板上的啟動小開關(guān)，置于“OFF”（關(guān)）位置上，再斷開面板上的電池空氣開關(guān)、市電空氣開關(guān)，置于“OFF”（關(guān)）位置上。第五章 UPS設備故障排查一、概述當一個故障發(fā)生時，首先尋找明顯的損壞，設法找出故障是由于系統(tǒng)本身還是由于外部環(huán)境（如溫度、濕度及負載）造成的。在斷定你的UPS 系統(tǒng)損壞之前，總是要檢查這些外部的因素。二、非UPS設備問題故障排查三、 常見故障現(xiàn)象處理辦法1、常見故障現(xiàn)象處理表（1） 2、常見故障現(xiàn)象處理表（2）序號故障現(xiàn)象初步判定可能原因分析、判斷參考處理方法1UPS有輸出 ，但故障燈亮先斷開負載，關(guān)斷UPS后重新啟動重啟正常，則可能偶然因素導致死機，此時旁路供電。關(guān)UPS，接負載重啟。重啟失敗，則UPS故障。應急供電，聯(lián)系科華公司服務。2UPS無輸出（測量UPS輸出接線端子無交流電壓）調(diào)查之前市電是否停電市電停電時間長導致電池放電至保護。UPS指示燈全部不亮（若此時市電恢復則UPS可自行啟）。不需處理，必要時可啟動油機供電。斷開負載，關(guān)斷UPS重新啟動啟動正常，則可能負載過載或短路造成UPS保護。查找負載的短路點或檢查負載容量，消除負載問題，然后重新啟動UPS。重啟失敗，則UPS故障。將面板上的黑色小開關(guān)置于OFF，使旁路供電，聯(lián)系科華公司服務。3無法開機（開機無動靜，面板燈不亮）檢查市電和電池有接入UPS。UPS的輸入、輸出接線接觸不良或接錯。接錯可能有：接線松動、UPS輸出與市電短接、輸出零火線短接、兩臺UPS的輸出短接、一臺UPS的輸出接到另一臺UPS的輸入端。糾正出錯之處。按面板紅色按鈕啟動正常，懷疑市電沒有接入或充電器異常?？蓽y量UPS的輸入接線端子及充電電壓。必要時聯(lián)系科華公司服務。啟動失敗，則UPS故障將面板的黑色小開關(guān)置于OFF，使旁路供電，聯(lián)系科華公司服務。序號故障現(xiàn)象初步判定可能原因分析、判斷參考處理方法4電池供電時間短檢查電池使用年限及正常時可供電時間電池如果已使用有一年半，則是正常情況的損壞。（經(jīng)常停電、充不飽又放電的電池易損壞）更換電池。放電之前一天是否市電停過電市電停電時間長，電池放過電，容量不足（建議充電24小時）。重新充電，不需另行處理。如果市電未停過電可能個別電池或整組電池有問題。聯(lián)系科華公司服務。5市電停電即無輸出檢查面板兩個空氣開關(guān)和黑色小開關(guān)是否閉合電池未接入或黑色開關(guān)未合上，則電池不能供電。閉合相應開關(guān)。測量電池電壓斷開市電輸入后，瞬間電池電壓立即下降超過6V，則為電池故障更換電池。檢查電池線應有鎖緊，極性正確。電池線接觸不良或極性接反，電池不能供電。更正接線后重新啟動UPS。測量UPS的充電電壓。斷開電池組，測量充電電壓應在82.50.5（均充）或81.50.5（浮充）范圍內(nèi)。測量時應按紅色按鈕。如果沒有充電電壓，則充電器故障。聯(lián)系科華公司服務6有市電，UPS提示市電斷電（面板市電燈不亮）檢查UPS的輸入接線，是否接觸不良。輸入接線接觸不良（含零地線）、有松動氧化的狀況存在重新緊固接線后再啟動UPS。檢查市電電壓和頻率如果市電電壓或頻率超出允許范圍（電壓150310V，頻率4555Hz），則UPS轉(zhuǎn)由電池供電。懷疑UPS有故障聯(lián)系科華公司服務。7接油機時，UPS提示市電斷電（面板市電燈不亮）檢查接市電是否有此現(xiàn)象。如果接市電無此現(xiàn)象，則油機的電壓、頻率或波形有問題，常見的是頻率偏低。可測量電壓或頻率驗證。可嘗試加大油機油門。第六章 UPS設備維護管理一、UPS設備維護措施正確的維護，包括預防性維護和補救性維護，是使UPS 能夠進行最佳操作的關(guān)鍵，并且將確保設備有較長的使用壽命。預防維護包括經(jīng)常執(zhí)行的一些程序，這些程序用于預防系統(tǒng)發(fā)生故障以及能夠得到最大運行效率，補救維護包括尋找系統(tǒng)的故障以便于有效維修。1、安全預防措施為了安全，成功地執(zhí)行系統(tǒng)的維修，一定要遵守有關(guān)安全預防知識，必須使用必需的工具和測試設備，并且必須有合格的維修人員參與，要時刻注意下面的安全操作規(guī)程：（1） 必須時刻謹記在UPS 里存在危險電壓，即使UPS 系統(tǒng)沒有運行。（2） 確認UPS 操作和維修人員一定要熟悉本設備及本手冊的內(nèi)容。（3） 在操作UPS 時，不要戴金、銀首飾如戒指、手表等。（4） 不要對安全操作程序想當然，如有疑問，請向熟悉設備的人員請教。（5） 時刻警惕在UPS 里存在危險電壓，在進行維護、調(diào)整前要用電壓表檢查確保電源關(guān)斷且處于安全狀態(tài)。2、預防周期性維護下面描述了UPS預防維護步驟，當執(zhí)行完這些步驟，將提高UPS 系統(tǒng)操作的效率和可靠性。（1） 保持環(huán)境衛(wèi)生，避免對UPS 造成灰塵或化學污染。（2） 電纜接線：每半年都應檢查輸入、輸出電纜接線端子一次，仔細查看，測量接觸是否良好。（3） 定期檢查散熱孔排氣的工作狀態(tài)，防止被雜物堵住出風口。（4） 定期檢查電池電壓及UPS 的工作狀態(tài)。周期基站及光纜無人站月1.檢查告警指示、顯示功能。2.接地保護檢查。3.檢查繼電器、斷路器、風扇是否正常。4.檢查防雷保護。5.檢查接線端子的接觸是否良好。6.檢查開關(guān)、接觸器件接觸是否良好。年1.核對性放電試驗。2. 檢查自動功能和自動旁路性能。3、UPS維護周期表發(fā)現(xiàn)問題二、UPS維護基本流程現(xiàn)場確認獲取信息初步判斷相關(guān)項目測試否問題解決決？采取相應的應急措施是通知科華公司處理相關(guān)記錄結(jié)束注：（1）獲取信息包括機型、SN號（機型和SN號標識在機器背后的銘牌上）、故障現(xiàn)象（UPS有無異常響聲，空開是否跳閘、UPS有無輸出電壓等現(xiàn)象）、指示燈狀態(tài)。（2）應急措施包括UPS旁路供電、油機供電、電池組逆變供電、市電直接供電、用其它的UPS代替供電等。（3）相關(guān)項目測試包含：A、斷開負載，按操作順序重新啟動UPS ；B、斷開電池和負載，按操作順序重新啟動UPS ；C、斷開和接入市電，測試UPS的切換；D、斷開電池組，測量UPS的充電電壓；斷開市電，測量電池電壓的瞬間變化值；E、其它電壓、頻率等參數(shù)的測量。（4）通知科華公司處理時，應告知單位、地址、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、機型、故障現(xiàn)象等。三、UPS運行狀態(tài)指南市電指示燈：綠色；燈亮表示市電輸入正常，燈滅表示市電輸入異常。逆變指示燈：綠色；燈亮表示逆變器工作正常，燈滅表示逆變器工作異常。欠壓指示燈：紅色；燈亮表示電池電壓不足，燈滅表示電壓正常。故障指示燈：紅色；燈亮表示逆變器工作異常，燈滅表示逆變器工作正常。序號指示燈狀態(tài)狀態(tài)說明相應方案1+亮UPS處于正常工作狀態(tài)，且市電輸入正常。無需處理2僅亮UPS處于電池放電狀態(tài)。（1）此時的市電電壓或頻率超出允許范圍（電壓150310V，頻率4555Hz ，在UPS輸入接線排上測量）正?，F(xiàn)象，無需處理。若此狀態(tài)持續(xù)時間過長，必要時可啟動油機供電。（2）此時的市電電壓在150310V且頻率在4555Hz范圍（在UPS輸入接線排上測量）A、檢查市電輸入接線是否松動、脫落或接觸不良，輸入空開是否跳閘。B、重新啟動UPS。C、UPS故障，聯(lián)系科華公司。3+亮UPS電池放電已接近保護點A、如電池放電時間長，可不處理。B、檢查電池是否損壞，直流輸入線路接觸是否良好。C、同序號2的處理方法。4+亮UPS處于逆變保護狀態(tài)A、 檢查負載是否過載或短路。B、斷開負載，重新啟動UPS。C、UPS故障，聯(lián)系科華公司。僅亮UPS處于逆變保護狀態(tài)且輸入市電中斷5所有指示燈均不亮UPS已停止工作（1）面板黑色小開關(guān)未閉合（置于“OFF”位置）。合上面板黑色小開關(guān)。（2）電池放電至欠壓保護點。A、電池已損壞，需更換電池。B、市電停電時間過長造成電池欠壓，可不處理。C、輸入交流、直流接線接觸不良。D、UPS充電器故障，聯(lián)系科華公司。（3）UPS輸入空開跳閘A、檢查防雷器是否損壞。B、 合上空開，重新啟動UPS。C、 UPS重啟不成功則為UPS故障，聯(lián)系科華公司。（4）UPS主機故障聯(lián)系科華公司。注：在無市電狀態(tài)下，啟動UPS需要按面板上的紅色按鍵。四、UPS維護注意事項1、一體化UPS設備維護注意事項（1）如果監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)UPS上報“逆變回路告警”，則需要到現(xiàn)場對UPS以及外置充電模塊進行檢查；UPS逆變回路失效或者外置充電模塊失效都會上報這個告警；檢查方式如下：A、確認UPS面板上的逆變指示燈（INV.）是否亮，如果不亮，說明UPS有問題，需要UPS廠家及時處理；B、如果有外置充電模塊，檢查充電模塊面板的OUTPUT指示燈是否亮，如果燈滅，說明外置充電模塊已經(jīng)失效，需要及時進行維修；C、如果檢查發(fā)現(xiàn)UPS和充電模塊都是正常的，則說明可能是告警連接線可能有問題，需要檢查告警連接線是否連接有松動或斷開等問題； （2）發(fā)現(xiàn)蓄電池備電時間明顯縮短時，除了要對蓄電池進行檢測之外，還需要對UPS的充電能力進行檢查： 從面板上斷開蓄電池和UPS連接，測試UPS充電電壓是否為82V左右，如果發(fā)現(xiàn)充電電壓低于80V或高于84V，則說明UPS充電有問題，需要及時通知UPS廠家進行維修；2、外置充電模塊維護注意事項 定期（每季度）對外置充電模塊進行現(xiàn)場檢查，檢查步驟：A、檢查外置充電模塊面板上的AC、DC指示燈是否常亮；有市電正常情況下， AC、DC指示燈應常亮；B、 開外置充電模塊直流輸出和蓄電池的連接線，然后用完用表測試外置充電模塊的輸出電壓，輸出電壓應該在8083V之間；C、 斷開外置充電模塊的告警信號線，確認連線正確，沒有出現(xiàn)松動等問題。五、UPS蓄電池維護注意事項1、存儲時間 電池安裝前的存儲時間（廠家發(fā)貨之日至投入運行之日）不得超過3個月，具體要求為： A：應該放在540干燥、通風、清潔的倉庫內(nèi)； B：應不受陽光直射，離熱源應不小于2m； C：應避免與有毒氣體、有機溶劑接觸； D：不得倒置及受撞擊。 如果存儲時間操作三個月，或存儲條件不滿足要求，蓄電池的容量和壽命將會縮短甚至失效。 2、停電次數(shù)超過1次/周地區(qū)的蓄電池維護要求 對于停電次數(shù)超過1次/周地區(qū)的蓄電池維護，參考下表，不同的停電次數(shù)以及停電時間對備電系統(tǒng)的要求： 電網(wǎng)環(huán)境電源系統(tǒng)停