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减少艾默生UPS电源事故需要注意的几个问题

来源:维谛UPS电源时间:2018-11-01 09:44:43
       

艾默生UPS电源为计费系统、IDC设备、重要金融用户设备、网管终端等重要负载供电,一旦出现事故影响很大。近年来,各运营商都出现过因UPS导致的系统瘫痪事故。笔者经多年的工作实践总结了减少核心机房UPS事故需要注意的几个问题。
  1艾默生UPS电源输出负载短路问题
  UPS 输出负载短路百分之九十以上会导致UPS 系统出现输出停电或闪断故障,从而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,还是双母线系统都不能保证负载不断电。
   艾默生UPS电源零线问题
  零线问题是维护中很容易忽视的一个问题,有可能导致严重事故,结合一个案例说明此问题。
  一个无人值守关口局在某写字楼八楼,一楼营业厅从八楼关口局交流配电柜引电,UPS 也从交流配电柜引电,UPS 输出到一个UPS 配电箱再给一些计费、网管等设备供电。故障现象是冬季UPS 连续几天晚上12点左右断电,UPS 显示“输出短路”,负载掉电,到现场重起UPS 后恢复正常。最后发现是以下2个原因:一是一楼营业厅门卫晚上用几个单相电暖器,并且接到了同一相交流电上,导致三相不平衡,由于零线电流是三相电流的矢量和,不平衡导致零线电流过大。
  从主交流配电柜测零线电流,白天很正常,晚上用电暖器时测约20A。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 判断为“输出短路”从而宕机。紧固零线,拆除电暖器后故障排除。所以在维护中要特别注意零线的检查,从UPS 输出到用电负载的整个供电路径上的零线都要定期检查紧固。
  3艾默生UPS电源的接地问题
  UPS 的接地也是一个比较容易被忽略的问题。
  当艾默生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通常称为“零地电压”。中性线电流越大、负载距离越远、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,例如“零地电压”大于1V,有些服务器就不能正常工作。
  这是因为一般核心机房接地系统都是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隔离。核心机房中交流电缆很多,每一根电缆都含有大量的电磁干扰,所有的这些电缆被捆扎在一起走长线,使得这些高频干扰互相串扰,高频干扰电流在零线、地线上流过带来了零地之间的压降。
  解决的办法一是将UPS 的火线和零线、地线分开走线,两者的距离应该保证在20 cm以上,其它动力电缆也远离UPS 零线。如果施工现场条件不允许,零线和地线要用铠装屏蔽电缆。但这种方法治标不治本,机房内设备变化,电磁干扰环境也随之改变,零地电压也会改变,不能彻底解决问题。二是在UPS 负载端加隔离变压器,并将隔离后的零线接地,可以保证负载的零地电压趋近于零,解决“零地电压”问题效果最好。
  4艾默生UPS电源蓄电池问题
  UPS 蓄电池是一个容易出问题的环节,由UPS蓄电池引发的事故占UPS总事故较大比重。这是因为UPS蓄电池一般是12V蓄电池,内部实际上是6只2V蓄电池串联焊接构成,制作难度大,而且板栅,连接条比较薄,只要一个板栅出现问题,整只UPS 电池就有问题,故障率远远高于2V蓄电池,所以在安装维护中要注意以下几个问题。
  (1)UPS蓄电池最好用蓄电池架安装,不要用蓄电池柜。一是便于通风散热,UPS 蓄电池对温度非常敏感,最佳环境温度是20 ~25℃,温度每升高10℃,蓄电池的寿命就会降低一倍。UPS蓄电池充放电过程中会释放大量热能,热量散不出去,直接影响电池容量与寿命。二是便于维护测量。用蓄电池柜安装,如果空间太小,巡检时操作人员可能会因为操作不便,或视线问题导致操作工具短路或检查不仔细忽略本应发现的故障隐患。有这样一个案例:主从热备份UPS 系统,密封蓄电池柜(有通风孔),螺丝固定的面板拆卸不便,用螺丝刀拆才能打开。一次巡检发现备机UPS 的蓄电池组中底层角落里有两只蓄电池连接线松动,并且漏液。UPS 蓄电池是大电流放电,这种情况下如果恰好主机UPS 故障,备机UPS 蓄电池放电供给负载,后果严重,有可能着火甚至爆炸。
  (2)UPS蓄电池连接线不要用开口铜鼻子,要用孔型铜鼻子,开口铜鼻子不如孔型压接牢固,容易脱落;连接线要用软铜线,不要用硬铜线,硬铜线有时由于吃着劲,当时紧固了,时间长了会松动,造成端子处连接不良,在一定的条件下可能端子处拉弧或热量*,最终导致着火;连接线要用长度一致的同一规格导线,否则电阻不一致,长期使用,会发生充电时有的UPS 蓄电池已充满,有的UPS 蓄电池还没充满,从而导致已充满的UPS 蓄电池过充,水分从安全阀溢出,电解液浓度变大,长时间会腐蚀极板,导致蓄电池一致性变差。
  (3)由于蓄电池很重,安装时要用正确的方法搬运和吊装蓄电池,不能用钩子或螺丝刀直接勾住蓄电池外露极柱搬卸蓄电池。极柱与极板是焊接的,这样会拉伤蓄电池端子,严重时可能导致着火。另外蓄电池组上输出的电缆,不要直接从电池端子拉至主设备,中间需要有接线盒或转接端子,否则蓄电池端子上长期承受拉力,可能破坏蓄电池内部的连接。

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