论述避免UPS故障要点HAWKER叉车电瓶,霍克锂电池

1、引言

民航UPS体系是为重要负载供电，安全运转不容忽视，一旦呈现事端影响很大。近年来，各地都呈现过因UPS导致的体系宕机事端。笔者经多年的作业实践总结了避免UPS事端产生需求注意的关键点。

2、UPS输出负载短路问题

UPS输出负载短路百分之九十以上会导致UPS体系呈现输出停电或闪断毛病，然后导致所接的重要设备瘫痪。UPS输出负载短路时，不管单机、主从、并机，仍是双母线体系都不能确保负载不断电。下面以现在最安全可靠的UPS并机双母线冗余供电体系举例说明：

UPS并机双母线冗余供电体系

图中4台UPS每2台１＋１带并机柜并机供给双母线供电，UPS1-1和UPS1－2经过并机柜并机构成体系一，UPS2-1和UPS2－2经过并机柜并机构成体系二。正常状况下，体系一与体系二分别带自己的负载。

体系一经UPS1输出柜和静态转化开关STS1带负载，体系二经UPS2输出柜和静态转化开关STS2带负载，STS1设定1路优先导通，STS2设定为2路优先导通。当其间一个体系供电母线上的任何设备毛病时，其负载可经静态转化开关切换至另一个体系供电。

为了确保两套体系能够同频率、同相位盯梢，还能够经过负载总线同步盯梢操控器确保切换时电源在波形和相位上是连续的。对大都毛病，这种体系都没有问题，但仍是不能解决输出负载短路问题。这是因为短路相当于过载，切换到体系2，体系2也会过载宕机，导致负载断电。

实际作业中产生输出短路的或许性其实很大。现在民航的中心机房的UPS体系都是选用UPS并机双母线冗余供电体系或许UPS并机单母线供电体系。那么从UPS输出配电柜到各负载还有或许经过若干个配电柜、配电箱、插座。其间任何一个环节呈现短路毛病，都有或许导致全体系断电。别的各地区、分局（站），对专业之间的保护界面各有不同;有的是一切电源都由动力专业保护；有的是归其它专业保护(属地化办理)，而其它专业在动力技能方面或许有欠缺，存在许多不确定性，有产生短路的或许。UPS都是优先保护自身设备，不同厂家规划理念不同，如：输出短路时有的UPS不转旁路，直接关掉逆变器宕机；有的转旁路，但会顶掉空开，形成小面积停电。

3、零线与接地问题

零线问题是保护中很简单忽视的一个问题，有或许导致严重事端，结合一个事例说明此问题。

某局职工休息室从一楼沟通配电柜引电，UPS也从沟通配电柜引电，UPS输出到一个UPS配电箱再给一些设备供电。毛病现象是冬天UPS连续几天晚上12点左右断电，UPS显示“输出短路”，负载掉电，值班人员到现场重起UPS后康复正常。最后经过仔细查找是以下2个原因：一是职工晚上用几个单相电暖器，可巧插到了同一相沟通电上，导致三相不平衡，因为零线电流是三相电流的矢量和，不平衡导致零线电流过大。二是UPS配电箱的零线排上几个设备的零线螺丝松动。零线虚接再加上零线电流过大导致打火，UPS判别为“输出短路”然后宕机。

UPS的接地也是一个比较简单被疏忽的问题。

当UPS的负载不对称，或UPS带有非线性负载时，中性线中就会有电流流过，在中性线上产生压降引起中线和地线之间的电压差一般称为“零地电压”。中性线电流越大、负载间隔越远、中性线导线截面越小，则“零地电压”就越大。有些灵敏负载对“零地电压”要求很高，这样就不能正常作业。

这是因为一般中心机房接地体系都是UPS输出中性线和负载中性线固定接到市电电源的中性线上，市电电源的中性线在低压进线柜中连接到接地极上，UPS输出和负载的中性线与市电的中性线没有任何的阻隔。中心机房中沟通电缆许多，每一根电缆都含有很多的电磁搅扰，一切的这些电缆被捆扎在一起走长线，使得这些高频搅扰相互串扰，高频搅扰电流在零线、地线上流过带来了零地之间的压降。

4、UPS电容爆浆漏液问题

UPS的电容一般是指其内部的直流滤波电容和储能电容及输入输出沟通滤波电容。UPS电容爆破一般是指直流滤波电容和储能电容，它一般选用容量较大的电解电容，电容爆破一般是因为耐压问题形成的，其本质原因有如下二个。

4.1内部电介质绝缘强度下降导致电容击穿

（１）电容自身质量问题。一些厂家为了下降产品价格，进步产品中标的竞争力，选用了寿命较短的直流滤波电容。

（２）温度。电容温度高的原因是长期不保护形成UPS内部积尘过多，散热不良；UPS内部电扇毛病（电扇转速下降）。

4.2外部电压超越电容的耐压值

UPS内部的储能直流电容耐压值一般为直流450～500Ｖ，以POWERWARE9150／930510ｋＶＡUPS为例，其内部直流母线电压为400ＶＤＣ，而直流电解电容的耐压值是450ＶＤＣ。UPS中的相控整流器操控着输出直流电压的高低，UPS运用年限越长，相控整流器电路器件参数越老化，形成UPS内部的直流400Ｖ电压不再安稳。市电动摇时，会形成UPS内部400Ｖ直流电压动摇，动摇的电压幅值很或许会超越450Ｖ，形成直流电解电容过压，再加上电容长期运用耐压性能下降，就会产生爆裂。

5、UPS电容爆浆漏液的几种或许现象及剖析

理论上，并机体系中一台UPS毛病，毛病UPS应自动退出体系，其它正常作业，但实际中电容爆破时却不一定是这样。根据统计资料显示一旦产生电容爆破毛病，90％以上的几率会导致并机体系呈现输出停电，然后导致负载瘫痪。

5.1除了产生电容爆破的那台UPS单机处于逆变器自动关机状况之外，其他各台UPS似乎都处于“正常的”逆变器电源供电状况。这是因为并机UPS体系中一台设备逆变器产生毛病导致体系输出电压动摇，或是输出沟通电压中含有很高的直流成分电压，或是拉低了体系输出电压，然后影响到负载。

5.2除了产生电容爆破的那台UPS单机处于逆变器自动关机状况，其它UPS的输入开关或UPS并机体系的总输入开关跳闸，UPS处于电池组供给能量的逆变器供电状况。这种状况主要原因是电容爆破的UPS的逆变器产生了内部短路毛病，因为逆变器并联，导致其它UPS逆变器输出瞬间短路，输出电流瞬间增大，而这些电流不是供给负载，而是供给内部短路的UPS，然后形成正常的UPS瞬间过载，从而导致相关输入开关跳闸。

5.3UPS“1＋１”并机体系中各台UPS的输入、输出配电柜中的开关都装备为断路器开关。一台UPS的滤波电容爆破，其他UPS的输入、输出开关全都跳闸。这是因为沟通输入滤波电容爆破形成市电小范围供电环境恶化。UPS都有输入滤波器，该滤波器都有电感线圈，输入市电在瞬时产生骤变，相当于理性负载两头电压骤变，然后产生反向电动势，冲击相关的断路器，断路器都有过压保护和过流保护功用，开关全都跳闸。

5.4并机体系中除了产生电容爆破的那台UPS逆变器自动关机，其他UPS均处于“正常的”逆变器供电状况，负载正常作业的状况。这种幸运状况不会超越１０％，一般是沟通输入电容爆破或许直流电解电容爆破没有影响到检测操控电路。

6、主张

6.1针对UPS输出负载短路导致体系宕机

选用具有双电源输入特性的设备，现在，设备制造厂商已将大都重要的网络通信设备制作成具有双电源输入特性的设备。有2个沟通电源接口，能够接2路沟通电，内部再经过2个沟通／直流转化模块转化成直流电，并联给设备供电。

负载结尾撤销PDU，选用微断操控；PDU尽管能够定做为每插口都装备过载开关，但是现在这种微型过载开关质量不安稳，而PDU厂家又没有对此开关的检测手法，形成有误动、拒动等产生；选用微断操控，首要产品可靠，微断厂家均有完善检测线（山寨产品在外）。

6.2针对零线与接地问题

在日常保护中要特别注意零线的查看，从UPS输出到用电负载的整个供电途径上的零线都要定时查看紧固。

一是将UPS的前方和零线、地线分开走线，两者的间隔应该确保在20ｃｍ以上，其它动力电缆也远离UPS零线。二是在UPS负载端加阻隔变压器，并将阻隔后的零线接地，能够确保负载的零地电压趋近于零，解决“零地电压”问题作用最好。

6.3针对UPS电容爆浆漏液问题

做好日常保护查看，及时发现电扇反常；每年对UPS做一次内部除尘；定时选用远红外成像仪、远红外测温仪等检测仪对滤波电容进行温升检测；运用超越３年的UPS内部的电容，每年进行专业检测，看看有没有漏液、鼓包，容量是不是已经下降到其容量误差下限；电扇及电容厂家规划运用寿命在20000-40000小时，依照运用频率、环境温度等，五年左右及时更换。

7结束语

中心机房UPS保护难度大，毛病率高，产生事端影响大。为了削减中心机房UPS事端，需求深入剖析其产生事端的各种或许原因，做好根底保护作业，将事端隐患消除在萌芽状况。