为什么UPS不能安全切换故障

第一篇：为什么UPS不能安全切换故障

为什么UPS不能安全切换故障

5849lxt 2009-10-25 12:09:16

德国AEG ups，在逆变器关闭切换到静态旁路时，显示的手动旁路，电池组，逆变器，STS有报错。等待一段时间后，显示到静态旁路，报错消失。中央电池组是电厂的蓄电池，距离UPS很远。逆变器的电压219.输出的电压是221.说是电压差超过10%就不切换就出现失电。前期的现象是突然逆变器关闭，静态旁路也没有切换上，现场失电。回答

寒梅303 2009-10-25 12:30:35

结合两例具有代表性的UPS系统故障,通过对故障过程、故障原因的详细分析,总结出需要吸取的经验教训。在此基础上,提出设计和维护UPS供电系统的一些建议。

UPS供电系统在移动通信网络的现有动力系统中占据主要地位。UPS供电的终端用电设备都是重要的通信设备,诸如BOSS系统、经分系统、数据服务器等。随着软交换、IP技术的发展,UPS的应用范围还将进一步扩大。因此,UPS供电系统的安全性、稳定性对于建立高品质的电信级通信网络有着至关重要的作用。

1、两例UPS系统故障介绍

1.1 PW9315-400kVA UPS系统宕机故障

(1)UPS系统故障现象

维护人员进行例行柴油发电机(发电机容量为1650kVA)带载试机工作。在市电中断切换至柴油发电机供电过程中,有一套400kVA UPS系统发生输出中断故障。维护人员赶到后,将该套系统重新开机恢复供电。经检查,UPS没有发现板件故障,而且此期间该机房其他动力设备运行正常。

(2)UPS系统故障过程分析

查看并联UPS的事件记录,发现其中1号机的机内时钟比2号机快了约十几秒。

(3)UPS系统故障原因分析

市电与柴油发电机的切换开关采用普通四极ATS是该起故障的主要原因。

四极ATS切换存在零线中断问题，这种中断对于采用DSP控制的UPS等需要零线来钳位的设备有时候是十分严重的。本次故障发生瞬间，各种控制逻辑电源板异常中断，很有可能是零线中断造成的，因为故障后对逻辑电源板检测没有发现问题。

两台UPS主输入和旁路不是来自同一电源,是该起UPS系统故障的另一个因素。

UPS1主输入INPUT来自1#变压器,UPS2主输入INPUT和两台UPS旁路BYPASS来自2#变压器。在做市电油机切换过程中,第一台是在电池供电状态,第二台是在柴油发电机供电(或市电)状态。对于无线并机,二台UPS的旁路电源不相同,一台有市电,一台无市电。由于第二台UPS 有市电,会对市电中断的第一台UPS蓄电池进行充电,同时承担100%的负载,所以出现三相电源限流的可能性较大。也有可能在此瞬间,二台UPS严重不同步,环流加剧,引起保护。

柴油发电机运行不稳定也是引发本次故障的一个方面,这点可以从UPS告警记录中多次监测旁路没有用得到验证。

衷月 2009-10-25 13:21:55

1、两例UPS系统故障介绍

1.1 PW9315-400kVA UPS系统宕机故障

(1)UPS系统故障现象

维护人员进行例行柴油发电机(发电机容量为1650kVA)带载试机工作。在市电中断切换至柴油发电机供电过程中,有一套400kVA UPS系统发生输出中断故障。维护人员赶到后,将该套系统重新开机恢复供电。经检查,UPS没有发现板件故障,而且此期间该机房其他动力设备运行正常。

(2)UPS系统故障过程分析

查看并联UPS的事件记录,发现其中1号机的机内时钟比2号机快了约十几秒。

(3)UPS系统故障原因分析

市电与柴油发电机的切换开关采用普通四极ATS是该起故障的主要原因。

四极ATS切换存在零线中断问题，这种中断对于采用DSP控制的UPS等需要零线来钳位的设备有时候是十分严重的。本次故障发生瞬间，各种控制逻辑电源板异常中断，很有可能是零线中断造成的，因为故障后对逻辑电源板检测没有发现问题。

两台UPS主输入和旁路不是来自同一电源,是该起UPS系统故障的另一个因素。

UPS1主输入INPUT来自1#变压器,UPS2主输入INPUT和两台UPS旁路BYPASS来自2#变压器。在做市电油机切换过程中,第一台是在电池供电状态,第二台是在柴油发电机供电(或市电)状态。对于无线并机,二台UPS的旁路电源不相同,一台有市电,一台无市电。由于第二台UPS 有市电,会对市电中断的第一台UPS蓄电池进行充电,同时承担100%的负载,所以出现三相电源限流的可能性较大。也有可能在此瞬间,二台UPS严重不同步,环流加剧,引起保护。

柴油发电机运行不稳定也是引发本次故障的一个方面,这点可以从UPS告警记录中多次监测旁路没有用得到验证。

(4)吸取教训

① 低压配电系统在选用ATS时,一定关注零线是否中断。

关于低压配电ATS选用四极还是三极这个问题在我国已经讨论多年了,一直未有定论。就本次故障来说,四极带零切换ATS对UPS系统来说风险非常大,建议还是选择三极ATS。对于现有四极ATS系统可以把原有部分四极空开换成三极或者对N极进行短接处理。但最好还是选用零线先合后分的四极 ATS,可以做到市电和油机在转换完成后零线完全分开,而在整个转换过程中这两个零线是相通的,不中断。

②多台UPS并机系统主输入旁路电源最好来自同一个电源。

一般认为并机系统只要旁路来自同一电源,其他输入电源就不是很重要了。但在实际运行中,由于诸多因素的影响,主输入和旁路来自不同电源的UPS并机系统可靠性降低,常引发很难查找原因的故障。

1.2 PW9315-130kVA UPS供电系统宕机故障

(1)UPS系统故障现象

市电停电,柴油发电机供电;市电来电，恢复市电供电。因柴油发电机输出电压不稳，UPS系统整流器锁死一直处于电池供电模式。维护人员在赶赴现场处理途中UPS系统发生宕机故障。需要说明的是电池性能良好，事后分析宕机时电池剩余容量在70%以上，理论计算至少还有1小时放电时间。

(2)UPS系统故障过程分析

① 市电恢复开始阶段

APR 22 09:19:24.054(10:11)NOTICE: Bypass is Available 2388B 旁路可用

UPS由于整流器关断,无法自动启动,继续电池放电,UPS正常。

②UPS关闭前(该阶段是关键)

UPS2情况

APR 22 10:01:43.930(10:54)NOTICE: Power Off Switch 325F1紧急关断按钮动作(第一次动作)

APR 22 10:01:44.086 ALARM: Inverter Cont.(K3)Open 24000 逆变器接触器(K3)断开

APR 22 10:01:44.086 STATUS: Inverter Off 25004 逆变器关闭

APR 22 10:01:44.094 ALARM:UPS Tripped 26000 UPS 保护关机

APR 22 10:01:44.110 STATUS: Inverter Contactor(K3)Open 27D00 逆变器接触器(K3)断开

APR 22 10:01:44.393 STATUS:Input Breaker(CB1)Open 28902 输入断路器(CB1)断开

APR 22 10:01:44.436 STATUS:Inverter Shutdown 29000 逆变器关断

APR 22 10:01:44.564 STATUS: Battery Disconnected 20101 电池脱离

APR 22 10:01:47.581 STATUS: Inverter On 2107F 逆变器开启

逆变器关断后,由于直流母线的电解电容还存有电荷,将再启动一次逆变器,对电容放电。

APR 22.10:01:48.285 NOTICE:Power Off Switch 3360B 紧急关断按钮动作 第二次动作

APR 22 10:02:07.678 STATUS:Inverter Off 22000 逆变器关闭

APR 22 10:02:18.332 NOTICE: Battery Equalization Aborted 19600 电池均充放弃

看记录是紧急关断按钮动作了,后面的记录也和紧急关断按钮动作后的表现相吻合,尤其是CB1也断开了。奇怪的是10:01:48紧急关断按钮又动作了一次。

UPS1情况

APR 22 10:13:59.902(11:09)NOTICE: Power Off Switch 335E0 紧急关断按钮动作(第一次动作)

APR 22 10:14:00.058 ALARM: Selective Trip 21028 选择性保护关机

APR 22 10:14:00.058 STATUS:Load Transferred to Bypass 22D20 负载转旁路

APR 22 10:14:00.016 NOTICE:Output AC Under Voltage 34908 输出交流电压低

APR 22 10:14:00.058 STATUS:Inverter Off 23000 逆变器关断

APR 22 10:14:00.061 ALARM:UPS Tripped 24000 UPS UPS保护关机

APR 22 10:14:00.077 STATUS:Inverter Contactor(K3)Open 25D00 逆变器接触器(K3)断开

APR 22 10:14:00.251 ALARM:UPS Off 26902 UPS关闭

APR 22 10:14:00.465 STATUS:Battery Disconnected 27902 电池脱离

APR 22 10:14:00.465 STATUS:Input Breaker(CB1)Open 28802 输入断路器((CB1)断开

APR 22 10:14:00.446 STATUS:UPS/Load Off 35FD2 UPS/负载关闭

APR 22 10:14:00.507 STATUS:Inverter Shutdown 29000 逆变器关断

APR 22 10:14:03.665 STATUS:Inverter On 20CA7 逆变器开启

逆变器关断后,由于直流母线的电解电容还存有电荷,将再启动一次逆变器,对电容放电。

APR 22 10:14:23.572 STATUS: Inverter Off 21000 逆变器关闭

APR 22 10:14:33.652 NOTICE: Battery Equalization Aborted 184C0 电池均充放弃

APR 22 10:15:45.720 NOTICE:Power Off Switch 3600F 紧急关断按钮动作(又来了一次动作?)

看记录也是紧急关断按钮动作了,奇怪的是和UPS2一样,10:15:45紧急关断按钮又动作了一次。

图1 EPO的简单原理图

(3)UPS系统故障原因分析

造成UPS供电系统输出中断的直接原因是EPO异常动作,EPO为什么会出现异常动作呢?

EPO(emergency power off)是紧急关机按键(该按键专为火灾、地震等紧急情况下使用而设置)，按了EPO后,UPS的输出马上关断，负载随即掉电。UPS上的其他特征是:整流器输入开关CB1跳开在中间位置、S5开关弹出，输出接触器K3、旁路接触器K4、电池接触器K2、输入滤波器接触器K6全部跳开。EPO的简单原理图如图1所示。

图中ST(控制CB1)和S5(控制K3、K2、K6)是电磁铁线圈,线圈的右边接DC24V,左边接EPO按键的D点,正常情况下D点的电压是DC24V,由于线圈两端没有电压差,线圈就没有电流流过,只有当D点电压为0V时(即按下EPO按钮使C、D点短接)线圈两端才有24V电压,线圈中就有电流流过,电磁铁就动作,ST动作的结果是使CB1跳闸在中间位置,S5动作的结果S5-1断开,从而使K3、K2、K6的线圈失电而跳开。

在EPO的接点上并联有两组线,一组线接到UPS左下方的TB2端子的1、2脚,1、2脚是悬空的并留有安全间距,中间还有塑料隔开,不可能有短路的情况;另一组线接到监控板上,在按下EPO的时候,给监控板一个信号,让监控板记下这一动作的信息。

假设监控板的A点为低电位,由于A和D之间有二极管(单向导电性,只能从正到负极导通)隔离,A点的低电位不会把D点电位拉低,D点还是高电位,线圈不会动作。

假设由于监控板的故障使D点变成高电位,这个高电位最大值为DC24V,因为给监控板供电的电源为24V,A点不可能产生高于24V的电压,这样二极管也不会导通,D点还是高电位24V,线圈也不会动作。B点是和电源的低电位接在一起的,不可能有电位的变化。

在EPO没有按下的情况下，要使EPO动作,就只有使D点变成低电位，如果和D点的连接线在UPS的内部破皮裸露，和UPS的外壳碰到一起或者拉弧打火，EPO就动作了。由于机器内部的连接线全都是抗干扰的双绞式高温线，且插头处都有绝缘套管套牢，从线的一端到另一端看不到裸露的金属部分，因此这种可能性极小。现场的两台机器都有两次EPO动作的记录，两台机器在很短的时间间隔都发生2次EPO异常短路的情况是不可能的。

从上述分析可以排除其他因素导致EPO动作,只能是人工误操作触发EPO造成的,大致过程应该是:市电油机电切换→UPS发出声光紧急告警→机房巡检人员赶到现场→认为太吵→按消音键,误按紧急停机按钮→UPS系统掉电。

(4)吸取教训

对UPS紧急停机按钮外加保护处理,防止非专业人员误操作,引发重大故障。

设计和维护UPS供电系统的一些建议

设计高可靠UPS供电系统

(1)设计把关

在UPS设计前期,要求设计部门和工程建设部门关注UPS主输入和旁路电源的接法,同时检查低压配电系统ATS切换方式,从源头上降低故障发生的机率。

(2)建设UPS双母线系统,提高供电系统可靠性

随着通信技术信息化程度越来越高,UPS的性能和供电方式及其网络组成逐渐成为了备受关注的两个问题。目前普遍采用的并机冗余UPS供电方式, 已经不能满足通信网络的高可靠性要求。UPS主机故障和供电回路的故障都会对重要通信负载稳定运行带来巨大影响。近年来,业内每年都发生几起并机冗余 UPS系统输出中断故障。根据实际应用情况,应根据不同负载终端设备提出UPS双母线系统使用的建议,如表1所示。

维护好UPS系统

(1)EPO的保护

对UPS紧急停机按钮须外加保护处理,防止非专业人员误操作引发重大故障。

(2)重视UPS电池的维护

UPS后备蓄电池出现质量问题而没有被及时发现并得到妥善处理,由此引起的通信事故将造成难以估量的损失,并且类似故障在业内年年发生。现有的维护规程对于UPS后备蓄电池的容量测试要求是参照开关电源后备蓄电池,要求如下:每年应以实际负荷做一次核对性放电试验,放出额定容量的 30%～40%;每三年应做一次容量试验,使用六年后宜每年一次。此容量测试要求对于大容量UPS后备蓄电池在实际维护中面临不少困难,如:由于大容量 UPS系统的实际负荷相对后备蓄电池往往大于10小时率,而且后备蓄电池在放电试验前的实际剩余容量往往是不清楚的,因此以实际负荷做核对性放电试验并要求放出额定容量的30%～40%的规定,在实际维护中对于一般的维护人员来说是难以掌握的。实际状态是维护人员关闭整流器,放电10分钟左右就结束,并不能达到及时发现落后电池的预定目标。

另外，容量试验一般要求进行离线放电，而高压的UPS后备蓄电池拆线离线是一项危险的工作,离线放电结束后并联恢复不仅危险而且困难，并且大容量UPS系统的实际负荷很大，离线容量试验将使系统长时间处于后备蓄电池状态，在后备蓄电池离线状态下UPS供电系统的安全保障性大大降低，所以维护人员对于大容量UPS后备蓄电池的容量试验需要承担巨大的压力，对此项操作往往望而却步。

由于存在以上的困难,导致大容量UPS后备蓄电池的容量测试工作虽有规程的明确规定,但是很难得到彻底地贯彻落实,甚至有些地方根本就没有做容量测试,更谈不上对大容量UPS后备蓄电池剩余容量状况的了解,埋下了巨大的安全隐患。

因此必须找出一种切实可行的大容量UPS后备蓄电池容量测试方案,以解决其在维护工作中存在的问题。

(3)定期校正UPS并机系统中每台UPS的内部时钟,便于出现故障时分析

UPS时钟运行一段时间需重新校正,否则对故障原因分析造成诸多不便。严格校正方法不是通常按照钟表上的时间分别调整,应参照专用时刻表校正不同UPS上的时钟。

(4)需定期对UPS系统进行深度维护

目前，大多数的UPS系统维护现状只是清洁UPS的表面卫生、定期抄录有关参数等,很少定期校正并机系统参数及做板件检查。每半年对UPS的并机性能进行检查已成为国外UPS维护的一项常规维护要求,但在国内两年甚至更长时间都不会做,只到发生重大故障时才做深度维护。

(5)重视有些品牌整流器封锁问题

有些厂商的UPS具有在市电质量恶劣的情况下保护UPS设备的功能。有两种模式,分别是市电模式和柴油发电机模式(默认设置为市电模式),市电模式要求UPS输入电源有较高的质量(电压和频率变化范围要求较小),才能保持正常工作,柴油发电机模式允许UPS在输入电源质量较差的情况下(比如更宽的电压和频率变化),保持正常工作。在10分钟内如果检测到20次市电质量超出设置限值,即启动整流器关闭锁死功能,由蓄电池通过逆变器向负载供电。

第二篇：Ups故障事件报告

Ups故障原因分析报告

2007年2月7日上午9：30，中山西路突然停电，后备电源ups自动转换为电池组供电工作，在正常运转半小时后，办公室正常运转的两台电脑也突然自动关机，检查原因发现是ups后备电源非正常关机了。因为ups里面都是高压强电，自使用以来一直未发生过故障且在保修范围内，我们不能私自对它进行拆卸以进一步检查原因，联系销售商潘孝景，厂家科士达科技发展有限公司随即给我们回了电话，在电话里我详细地跟他们说明了故障状况，在他们工程师的指导下重起ups，就在重起2秒钟后，听到机房里传来“砰”的一声巨响，机房里随即传出一阵淡淡的火药味，屋顶的天花板、墙壁上的静电板都被震得松动了。我立即联系厂家把这些情况跟他们进行了详细的说明，厂家很重视，随即派来工程师给我们维修。在工程师未到，当天下午一点市电来了之后，我们切断ups后备电源，临时搭上市电，以确保收费系统的正常运行。

晚上工程师到来之后，他把ups的主机、电池柜全部打开，经过仔细的检查，故障原因是由于电池已经连续使用三年，有的电池的电压已经超出了规定的范围，有三块电池甚至是双倍的，所以在市电断电的情况下，电池在放电时保险阀受压突然蹦出，压力很大电池柜又是封闭的，所以产生了很大的震动发出巨响，传出电解液的气味，这就是我们闻到的火药味。原因检查出来以后，我们协助工程师把有问题的电池都卸下来进行更换，暂时采用三组电池柜供电，市电断电后能维持三、四个小时。由于此时临近春节，销售经理潘孝景答应在春节之后来帮我们把有问题的电池进行更换。

3月15日，厂家带来了ups电池准备更换，更换之前我们对他们提议把所有的电池又都重新检查了一遍，发现还有一节电池有问题，一并予以更换了，因为以前负责我们ups售后服务的人员有所变更，他们留下了新的联系方式以便联络。

通过这次事件，我发现UPS是使用简单但自身比较娇气的设备，科学的使用和维护将会延长UPS的寿命！所以它的维护很为重要，它不宜满载或过度轻载，不能不按照UPS的额定功率去使用它，不宜连接其他大功率电器，长期满载状态将直接影响UPS寿命。另外UPS维护非常重要的就是蓄电池维护。相比较而言，蓄电池是比较娇贵的，要求在0～30℃环境中工作，25℃时效率最高。因此，在冬、夏季一定要注意UPS的工作环境，温度高了会缩短电池寿命，温度低了，将达不到标准的延时。另外还要给它定期维护，如果当地长期不停电，必须定期(三个月)人为中断供电，使UPS带负载放电。因为长期没断过电，人为感觉它是在正常工作的，而实际上一旦断电，它只能提供很短的延时甚至根本没有延时，原因就是蓄电池长期处于浮充的充电状态。最后注意防雷击，雷击是所有电器的天敌，一定要注意保证UPS的有效屏蔽和接地保护。另外，还应把UPS放在通风散热良好的地方。

以前我们虽然也是经常维护的，可是我们进行的只是表面的维护，平常把表面的灰尘扫除，对于一个月对ups进行浅放电，三个月进行中度放电,九个月进行深度放电，因为我们这儿经常的停电，而且有时候一停就是一整天，所以就不存在放电的问题。这次科士达的工程师来把主机打开我们发现主机里面有很多灰尘，工程师说主机里面也需要经常的打扫，在以后的维护中，五一或十一长假时，要把主机打开用电吹风把主机里面的灰尘给处理掉，这样能更好的延长它的寿命。

另外在这次维修中发现了另一个问题，因为机房的空间比较小，ups的电池柜排放得很紧密，给ups的维护和管理带来不便。因为以后需要经常对ups进行维护，所以希望能把网络中心和皋水热线的办公室打通，把ups电池组重新排放，空出电池组间应有的间距，一方面便于ups电池散热，另一方面也是便于维修的方便，请领导予以考虑。

目前ups即将到达三年的质保期限，为了以后少出现问题，保证全厂网络的畅通，恳请领导同意我们和科士达科技发展有限公司洽谈“ups续保”协议。

Ups责任人：章茜

2007年3月17日

第三篇：UPS故障分析报告

Ups故障分析报告

事故经过：9月10日凌晨02：28分，进行保安MCC A段的倒电工作，拉开柴油机到#2机保安MCC A段备用电源进线1ZKK，检查#2机保安MCC A段失电后，合锅炉MCC A段到保安MCC A段进线开关B23，保安MCC A段带电正常，UPS系统运行正常，方式为主回路运行。

02：32分，开始进行保安MCC B段的倒电工作，拉开柴油机到#2机保安MCC B段备用电源进线2ZKK，检查#2机保安MCC B段失电后，合锅炉MCC B段到保安MCC B段进线开关B24，保安MCC B段带电正常，此时直流I段绝缘报警动作，直流II段绝缘和接地报警动作，UPS总故障报警。立即到就地直流配电室检查直流和UPS报警情况，直流配电室内有大量烟气，直流I、II段报警均动作，UPS旁路运行报警，UPS柜内有烟气产生。复位直流I、II段报警后报警消失，UPS旁路运行。

根据ups现场发现相电压测量板烧坏，其连接的电缆线的绝缘皮融化，明显是短路造成大电流通过。静态开关部分也烧坏严重，直流电容爆炸等引起原因可能是外接电源在转换常用电时出现高压，导致相电压测量板和静态开关的可控硅被击穿，使旁路电源与逆变器并联造成短路，对静态开关的控制回路造成严重的损害且反向向整流器冲击致使直流电压飙升过高，由于其电压大大超出了直流电容的额定电压，电容无法承受而爆炸。直流电容为易损元器件，使用时间长后会降低其储能能力且又受到严重的冲击，存储能力大大降低，为确保设备能长期正常运行，将直流母排的直流电容更换。调试设备做切换时发现逆变接触器无法吸合，测量接触器发现有一相触点损坏将其更换。

此次更换的备件如下：

PC926 相电压测量板

1块 PC954 接触器缓冲板

1块 PC690A 静态开关驱动板

1块 PC811 静态开关控制板

1块 绕线电阻

200w1RJ

2个 静态可控硅 MTC200A

1个 逆变快速保险

400A

2个 接触器

LG 85A

1个 直流电容

27000μF／300VDC 2个 以上备件均为明显有严重烧坏的痕迹

由于直流母排的电容受到高电压的严重冲击，存储能力大大降低，为确保设备能长期正常运行，将剩下的直流电容更换。直流大电容 8800μF／450VDC 4个 直流小电容 1μF／1000VDC 4个

日期：2010年9月10号

第四篇：UPS故障报警信号整改方案

UPS故障报警信号应接至电气值班室或控制室

存在的问题及整改方案

根据HSE运行质量评估标准（02修订版）的要求：UPS故障报警信号应接至电气值班室或控制室。通过检查我厂UPS系统故障报警信号目前没有达到要求。

存在的问题：我厂UPS故障报警信号没有达到要求。UPS故障报警信号传输方法有两种，一种通过干节点直接接入DCS系统，需要布信号线，打开UPS后盖，DCS数据库组态，这些工作，在装置正常生产阶段无法实施；另一种方法是购买厂家提供的可选组件，通过网络传输UPS故障报警信号，但实现周期长，短期内无法实现。因此，UPS故障报警信号接至控制室短时间无法实现。

改进措施与方案

1、实现UPS设备-网络监控管理 1.1 远程监控管理系统

远程监控管理系统是为了方便UPS维护工程师对UPS设备的管理。通过网络就可以实现在办公场所直接监视到电源室UPS的运行情况。1.2 UPS远程监控管理系统的意义

远程监控管理系统可以提供简单、易用的全面保护。对UPS全面实时监控、自检、诊断以及故障预警。系统管理软件可对UPS状态、输入输出各项参数、电池组状态、电池组电压、整流器和逆变器的状态、温度和电压、空调运行状态等进行实时监测，在故障发生前报警，避免了不必要的故障发生。这就不用“亡羊补牢”了，可以做到防患于未然。除此，还可以降低UPS日常维护工作的巡检作业强度，提高维护质量和效率。1.3远程监控管理系统的实现 1.3.1监控系统的网络结构

监控网络结构如图1所示。

图-1监控网络结构

1.3.2 监控系统的软件结构 CM-Desk实时信息流监控管理系统其模块组成如图2所示。

图-2 UPS电源监控系统的功能模块

UPS监控系统，CM-Desk实时信息流监控管理系统可以实现对UPS系统的遥测、遥信和遥控，并实现对UPS运行数据的远程Web浏览。1.3.3 方案所需材料 硬件：

1）UPS需加装JBUS 通讯卡：实现UPS与PC进行智能通讯。通讯卡提供标准的RS232 9针接口

2）UPS需加装NPORT 5210通讯模块：提供两个RS232接口，以RJ45方式入。软件：

CM-Desk监控平台软件

2、实现UPS环境-网络监控管理

同样利用UPS远程监控管理系统CM-Desk也可以实现空调运行状态等实时监测，及时监测UPS系统环境状况，确保UPS工作在良好的运行环境。实现UPS的管理，主要方式是通过UPS提供的各种通讯接口和相关软件。而管理的目的就是要利用计算机网络，对全厂不同区域、不同种类的UPS进行监控，随时了解每台UPS的工作状况，及时处理UPS发生的各种异常情况，确保UPS用电设备的安全运行。

3、计划整改时间

计划在2013年大检修中对所属装置UPS系统进行网络监控管理技术实施。

自动化中心 2011年4月9日

第五篇：UPS不间断电源的故障分析及改进措施

UPS不间断电源的故障分析及改进措施

陈权胜（民航中南空中交通管理局技术保障中心 510000）

摘要：众所周知，民航系统对于供电的要求极高，特别是在机场管理、空中管制这两大重点IT系统。要确保这两大系统全天候、不间断、无差错地实现空中交通、通信、导航、雷达监测等管理服务，需要应用UPS提供365天×24小时“全天候”无中断供电。本文就UPS直流电源故障应急措施进行分析及改进，提出了自己的建议和看法。具有一定的参考价值。关键词：UPS不间断电源；故障；应急；措施

1．前言

UPS的中文意思为“不间断电源”，是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写，它可以保障计算机系统在UPS电源整体解决方案停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使您不致因停电而影响工作或丢失数据。众所周知，民航系统对于供电的要求极高，特别是在机场管理、空中管制这两大重点IT系统。要确保这两大系统全天候、不间断、无差错地实现空中交通、通信、导航、雷达监测等管理服务，需要应用UPS提供365天×24小时“全天候”无中断供电。为确保空管供电系统的绝对安全，配置了4台PW9315 625KVA UPS电源。4台UPS每2台构成1套“1+1”并机系统，然后2套并机系统输出并联后由STS系统分配给负载供电，其原理如图1，具体由每2套UPS(1+1)以双母线方式组成并机向一台负载供电，由STS在两路交流电源构成的双总线供电系统中承担着检测、切换的核心任务。系统运行时，备用机跟踪主设备输出，当主设备发生供电中断时，可以实现电流和电压的同步切换。这样就避免了由于断电、电压不稳等造成的系统单点故障，提高了方案的可靠性和可用性，并且这种设计实现了负载的同步转换，可以对系统进行在线维护和在线升级，保证系统稳定持久运行。

UPM1 主输入 静态旁路输入维修旁路输入 整流器 逆变器 FBP CBP 电池组 MBP主输入 整流器 逆变器 MIS CBS 输出 MBC柜 电池组 SBM柜 UPM2

图1：UPSA系统组成

2．UPS不间断电源故障和应急

在对UPM1做正常关机的操作时，UPM1的输出开关不能正常分闸，在合分闸处来回跳动。UPM2输出开关断开，UPSA转旁路工作，三台STS转另一路电源B，其中一台STS出现B路电源静态开关故障并锁在此路，A路电源的输入开关断开。

（1）故障前运行方式

机组正常带负荷运行，UPS工作方式正常（两组UPS各自带不同的负荷，直流和旁路电源均是正常备用状态），STS状态正常。（2）UPS故障现象： UPM1输出开关来回跳动，UPM2输出开关断开，UPSA转旁路工作，三台STS转另一路电源B，其中一台STS出现B路电源静态开关故障并锁在此路，A路电源的输入开关断开。（3）UPS故障处理： ① UPM1输出开关来回跳动，按UPS紧急停机键停机，检查到UPSA转旁路工作，三台STS转另一路电源B，其中一台STS出现B路电源静态开关故障并锁在此路，A路电源的输入开关断开。UPM1的输入开关和电池输入开关处于分闸状态，UPM1输出开关处于脱扣位。

② 检查负荷供电正常，先处理故障的STS，对它进行转B路的旁路操作，然后重起，故障消除，STS恢复正常工作。

③ 确认UPSA转旁路工作，手动储能使UPM1的输出开关转到分闸位，重新开机，UPM1恢复正常，确认了是UPM1输出开关的马达驱动机构有故障，用备件更换后，按正常开机程序，开机正常，UPM1恢复正常。

④ 确认UPM1、UPM2输出正常后，UPSA转回逆变器工作。⑤ 检查UPSA输出电压和电流正常，两套UPS、STS工作正常，负荷供电正常。

（4）STS转电源B路的分析

UPSA的交流旁路电源电压与逆变器输出电压之间的相位差超差(一般UPS允许的最大相位差在3.6°～15°之间）或上述两种电压间的瞬态电压差过大（如超过25V以上）时，静态开关逻辑控制电路会发出禁止切换命令。在这种情况下，由市电交流旁路供电至逆变器供电的切换操作只能采取不同步切换方式，以免在执行切换操作的瞬间因环流过大而引发事故。当UPSA需从逆变器供电向市电交流旁路供电切换时，是采用“先断开后接通”的控制方式来执行切换操作的。即先让位于逆变器供电通道上的接触器断开，然后在经过0.2s～0.8s的时间延迟后,才让处于市电交流旁路通道上的静态开关中的晶闸管导通。因此，当UPSA在执行不同步切换操作时，对用户的供电而言，它有可能会出现0.2s～0.8s的供电中断，所以STS才会转到电源B路。3．总结经验

（1）做UPS正常开关机操作，有异常情况发生时，需及时按下紧急停机按键，处理UPS的故障情况可优先按紧急停机按键，在维护时可以按正常开关机操作。

（2）UPS1的输出开关来回跳动会影响到与它并机的UPM2的输出，使得UPSA输出异常。在做UPM的维护时，可以选择转到旁路，或者把UPSA所带的负荷转到UPSB。保证系统的安全性。

（3）UPS的开关驱动机构有一定的寿命，不能够频繁的操作，在发现有异常后需要及时更换。

4．改进措施

系统采用两套“1+1”并机与STS构成互动热备份系统，而“1+1”并机的弱点还是明显的存在，如需提高系统的可靠性，可以把前端的“1+1”并机改成主从热备份，主机带负载，备机空载，备机接入主机的BYPASS（旁路）输入端，将原“1+1”并机系统的其中一台或者直接增加一台UPM来做备机。这种系统灵活性高，不受品牌限制，而且安装简单，无需额外调试，不增加额外辅助电路，不增加购置成本。可作n+1热备份，可分期扩容。当然，也会存在瞬时过载能力低、两机老化不一致、和备机电池长期不处于浮充状态和影响电池寿命等缺点，但是系统的可靠性和安全性将比原系统将大大提高。