在变电站控制系统中,如果交流供电出现问题时,UPS电源立即启动为变电站控计算机、数据服务器、监控设备、测量仪器提供连续电力供应。因变电站UPS蓄电池长期得不到有效合理的维护,不断的处在充满状态,蓄电池内部发生会不良变化,使得蓄电池容量降低,寿命减少,影响到变电站控制系统的可靠性。因此,本文研究了一种变电站UPS在线式维护系统,并开发出可以使用的实物产品,有效地保障了变电站控制系统中UPS的稳定运行。本文对变电站UPS维护监测系统研制的背景、意义、国内外研究现状进行了介绍,比较了当前常用的一些UPS维护方法,提出了一种新型的维护系统模型拓扑结构。对维护系统的组成结构、工作原理、具体功能进行了介绍;分析了铅酸蓄电池的特性、参数、影响性能等因素,研究了蓄电池剩余容量的计算方法,并进行了大量相关实验,测得了维护数据,确定了以锁相放大为核心的交流注入法来测量蓄电池剩余容量的计算方法。设计制作了STC89C52RC控制器电路、电能参数采集电路、温度采集电路、人机接口电路、时钟电路、通信电路、电力电子开关驱动电路。对相应功能的软件程序进行了编写,应用图形图像语言开发了系统的上位机管理软件。为了提高硬件部分的可靠性,对系统进行了双冗余热备的设计。系统设计完成后,分别在实验室和变电站实际应用环境中,对设计出来的维护系统实物设备进行了全面测试,并根据实验数据进行了功能改进。最终,制成的维护设备能够对变电站UPS进行全面的维护,完全达到设计内容中的各项功能指标,延长了UPS蓄电池的使用时间,提高了变电站UPS安全性能。