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UPS电源的日常运行与管理

来源: 发布日期 2019-04-17
  一、运行要求
  大量的运行实践表明,UPS供电系统所提供的交流电源质量的高低,是影响系统能否向它的最终用户提供高质量、高可靠性和高安全性的365天“全天候”信息增值服务的关键因素之一。当今判断一套电信机房用UPS供电系统质量高低的标准应该是,该套供电系统具有以下技术特性。
  
  1.高可靠性
  在UPS供电系统的运行中既不允许出现任何瞬间供电中断的停电事故,也不允许出现由普通的市电经交流旁路直接向用户的负载供电的局面。要求UPS系统本身具有100%的可靠性。按照当今的UPS制备技术水平,惟一能完善地解决这个问题的办法是采用双总线输人+UPS冗余直接并机供电系统+双总线输出+负载自动切换开关的供电方案才有可能达到此目标。这是一种具有高度容错能力的冗余供电系统,只要设计妥当,就可以消除可能出现在通信网供电系统中的单点瓶颈故障隐患。
  
  2.防雷击、抗高能浪涌的功能
  雷击、闪电及电网上的高能浪涌严重威胁着UPS系统和电信网的安全。如无相应的保护措施,将造成UPS系统及电信网硬件和软件的损坏。UPS应具有这方面的保护电路,其指标应符合国家及国际安全规范标准。
  
  3.过载能力强
  由于机房内的计算机、交换机等负载属于整流型负载,在启动时往往有较大的瞬态冲击电流,如果UPS的过载能力较弱,有可能导致系统不能正常安全运行。一般传统双变换型UPS和在线互动式UPS可以在125%过载时坚持10min,而后转到旁路供电,而串并联调整式UPS却能在120%过载时长期工作。

  二、运行方法
  从UPS电源的三种工作状态即逆变工作、电池工作及旁路工作来看,其确实有较高的供电质量和可靠性。但是UPS电源毕竟是由成百上千个电子元器件、功率器件和散热风机与其他一些电气装置组成的功率电子设备。当采用单台UPS电源供电时,由于其存在单点瓶颈性故障隐患,所以还是会发生由于UPS电源本身的故障而中断供电的现象。采用双机热备份的冗余技术可使供电系统的可靠性得到很大的提高。注意的是双机并联不一定是冗余的,并不是所有并联UPS系统都具有冗余的功能。并联的概念是增容,而冗余的概念则是可靠性。比如两台SATAUPS50kVAUPS并联给80kVA负载供电,只能说这两台UPS实现了并联,但若其中任一台因故障而关机,则余下的另一台也会因过载而转人旁路供电。然而若负载为40kVA,那么一台SATAUPS50kVAUPS因故障而关机后,负载并没有被切换到这台UPS的旁路上去,而是由另一台UPS继续供电,这就实现了冗余。也就是说,当一个UPS并联系统中的一台或者几台UPS故障时,余下的UPS仍能向负载正常供电,那么这个系统就是冗余系统。因此,并联是实现冗余的必要手段而并不一定就是冗余。在谈到这个问题时,可先了解什么是系统的冗余度。系统冗余度的表达式为N+X,其中N的含义是并联系统中UPS单机的总台数,X的含义是并联系统中允许出现故障的UPS单机台数。例如,在5台UPS并联系统中,允许其中两台同时出现故障,那么这个系统的冗余度就是5+2。目前大部分使用的UPS系统都采用的是双机热备份全冗余并联系统,连接方式主要有两种:
  
  1.主从并联系统:系统中任一台UPS既是主机又是从机,哪一台UPS先开机,它就是主机。主机提供负荷需要的全功率,从机热备份,有自动倒换功能。
  
  2.同步并联系统:同步并联系统是由两台具有相同输出功率的UPS单机和双总线输出开关柜所组成的。由于这种双总线输出开关柜的引人,它可以明显地提高整个并机系统的可维护性。由于在双总线输出开关柜中的两个断路器MOBI和MOBZ并关的旁边分别配置有表示UPS1和UPS2之间的频率和相位是否满足直接并机条件要求的指示灯,因此,只要操作人员看见这两个指示灯处于发亮状态,就可以将MOBI和MOBZ置于闭合状态,实现正常的“1+1”型并机输出运行操作,无需专业技术人员去判断UPS1和UPS2的实际输出参数是否满足直接并机条件。

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