數(shù)據(jù)中心UPS電源常見(jiàn)故障分析

2021-08-09  瀏覽量:3930


UPS電源作為數(shù)據(jù)中心不可缺少的供電保護(hù)設(shè)備,其作用是越來(lái)越重要。但長(zhǎng)期以來(lái),由于部分使用人員不了解UPS工作原理及技術(shù)特點(diǎn),不注重對(duì)UPS的管理維護(hù),使其使用壽命縮短,故障率增高,其結(jié)果是影響了UPS性能的發(fā)揮,并導(dǎo)致UPS系統(tǒng)故障UPS電源設(shè)備故障可分為使用性故障和器件故障。

 

     產(chǎn)品故障中,UPS電源設(shè)備的選型是第一關(guān),這一關(guān)選擇不好首先就下了隱患。UPS電源設(shè)備的連接使用是第二關(guān),有了好的設(shè)備,如果沒(méi)有好的連接方案,也會(huì)埋下隱患。某電視臺(tái)由于連接方案被廠家誤導(dǎo)。十幾套節(jié)目的供電UPS故障接連不斷,而且大都是有驚無(wú)險(xiǎn),一連幾年都是這樣,使維保人員提心吊膽、傷透了腦筋。連接方案是一個(gè)系統(tǒng)工程,不是維保人員左右的。無(wú)奈只好在重大活動(dòng)和節(jié)日要求廠家工程師前來(lái)值班。廠家的工程師到此也只能是給用戶心理上以安慰。

 

  所謂使用性故障,是指由于操作、維護(hù)人員的誤操作、對(duì)故障現(xiàn)象的錯(cuò)誤判斷、所采取的不當(dāng)措施及經(jīng)驗(yàn)性診斷等造成的故障。UPS的使用性故障大致可以分為知識(shí)性故障、操作性故障、延誤性故障、維護(hù)性故障、經(jīng)驗(yàn)性故障、環(huán)境性故障、突然掉電故障等。

 

1. 知識(shí)性故障

 

(1)基本概念不清,易受廠家誤導(dǎo)。比如某高速公路招標(biāo)UPS,在標(biāo)書中要求UPS要具有輸入斷一相或兩相后電池不放電,還能繼續(xù)供電的能力。因?yàn)橛械膹S家標(biāo)榜他的UPS在輸入斷一相后電池不放電,UPS還有50%的供電能力;輸入斷兩相后電池仍不放電,UPS還有25%的供電能力,延長(zhǎng)了電池的使用壽命。用戶就認(rèn)為這個(gè)性能好,仔細(xì)分析不難發(fā)現(xiàn)其弊病:若想享受其優(yōu)點(diǎn)必須購(gòu)買4倍于負(fù)載容量的UPS電源,否則斷一相后就帶不動(dòng)當(dāng)前的負(fù)載了。話又說(shuō)回來(lái),如果UPS斷的是輸入開關(guān)后面的兩條線怎么辦?還修不修?何時(shí)修?是否完全斷電后才能修?等等這一系列問(wèn)題如何解決。如果用戶真的按負(fù)載實(shí)際容量購(gòu)買了這樣的UPS電源,這就是莫大的隱患,這是靠運(yùn)維解決不了的問(wèn)題。

 

(2)不便說(shuō)明的原因。比如有的用戶從上個(gè)世紀(jì)就開始使用某國(guó)外品牌的機(jī)器,當(dāng)時(shí)由于客觀原因盡管輸入功率因數(shù)低、效率低、體積大、耗電多和價(jià)格貴而無(wú)法也不便解決。現(xiàn)在比原來(lái)機(jī)型優(yōu)越的多的新機(jī)型早已問(wèn)世,比如新型的高頻在線式UPS每一百千瓦每年要比原來(lái)工頻在線式UPS大楷節(jié)約5萬(wàn)度電,而個(gè)幾兆瓦容量的機(jī)房每年就可節(jié)約幾百萬(wàn)度電。但由于某種原因,硬是放著節(jié)能設(shè)備不選而仍將那種耗能的機(jī)器寫入標(biāo)書,這樣做還怕不保險(xiǎn),還把那種機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)寫入標(biāo)書。這不但增加了空調(diào)設(shè)備的投資和占地面積,無(wú)疑也為今后的運(yùn)行埋下了隱患。這又是運(yùn)維中無(wú)法解決的問(wèn)題。

 

(3)追求低價(jià)格。有的用戶認(rèn)為UPS電源都一樣,所以就追求低價(jià)格,結(jié)果導(dǎo)致故障。比如某高速公路指揮部貪圖便宜,第一天裝機(jī),第二天就起火;某人壽保險(xiǎn)公司低價(jià)格購(gòu)進(jìn)的機(jī)器,不到半年因UPS故障而燒毀幾乎所有IT設(shè)備的輸入電路,導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓;又如某多臺(tái)UPS并聯(lián)的兆瓦級(jí)數(shù)據(jù)中心,裝機(jī)沒(méi)有幾個(gè)月因其中一臺(tái)UPS中的一個(gè)逆變器功率管擊穿而導(dǎo)致所有UPS跳閘……

 

 

2. 操作性故障

 

 因?yàn)?/span>UPS所帶負(fù)載的重要性,為了保證UPS安全可靠地運(yùn)行,各種產(chǎn)品都有自己的一套安全操作程序,并被寫進(jìn)說(shuō)明書以供用戶參照?qǐng)?zhí)行。但有個(gè)別維護(hù)人員卻對(duì)此不以為然,并不按照既定程序操作,而是按照自己的理解隨意操作,結(jié)果有時(shí)就出了問(wèn)題;也有無(wú)意識(shí)的操作故障,例如,在維修或保養(yǎng)期間,因拆卸某一器件時(shí)不小心將鄰近的器件碰壞而未發(fā)現(xiàn),開機(jī)加電時(shí)形成二次故障;在檢查故障時(shí)表筆誤將某兩點(diǎn)短路;連接外部蓄電池時(shí)誤將正、負(fù)極搞錯(cuò);有單個(gè)或幾個(gè)蓄電池連接條未擰緊或蓄電池開關(guān)未閉合,市電停電時(shí)蓄電池放不出電而導(dǎo)致UPS停機(jī);供電局進(jìn)行市電線路改造或維修時(shí)將原來(lái)的相序搞錯(cuò),也會(huì)導(dǎo)致UPS無(wú)法啟動(dòng)或轉(zhuǎn)換失?。?/span>UPS加電后忘記啟動(dòng)逆變器,在市電斷電時(shí)同樣會(huì)導(dǎo)致停機(jī);由于值班人員在機(jī)房?jī)?nèi)亂放食物而招來(lái)老鼠,老鼠啃咬線纜或竄入機(jī)內(nèi)而導(dǎo)致線纜或元器件之間的短路故障;無(wú)屏蔽的遠(yuǎn)程信號(hào)線纜與交流線并行布線,由于耦合干擾而導(dǎo)致故障等。

 

3. 維護(hù)性故障

 

  UPS的周期性維護(hù)內(nèi)容雖然較少,但這些內(nèi)容卻是非常必要的,而且這些維護(hù)要有一套嚴(yán)格的程序。不按要求定期地維護(hù)設(shè)備是導(dǎo)致故障的重要原因。

 

  例如,有的UPS電源長(zhǎng)期不維護(hù)不保養(yǎng),一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備工作不穩(wěn)定,只好請(qǐng)求維修。待打開機(jī)殼一看,電路板和元器件上積了厚厚一層灰塵,只要用吹風(fēng)機(jī)和吸塵器將這些灰塵清理掉,設(shè)備即可恢復(fù)正常。又例如,有一臺(tái)UPS維修完畢后,維修人員將市電加到輸入端,而忘了啟動(dòng)逆變器或閉合蓄電池開關(guān),等到下一次市電停電時(shí),UPS因逆變器不能啟動(dòng)而關(guān)機(jī)。

 

  即使是由幾次處理故障經(jīng)歷得到的經(jīng)驗(yàn),也不能死搬硬套。例如,有一個(gè)具有甲品牌UPS操作經(jīng)驗(yàn)的用戶去操作新安裝的乙品牌UPS,也不看說(shuō)明書,就憑經(jīng)驗(yàn)直接進(jìn)行直流啟動(dòng)。因?yàn)樗煜さ?/span>UPS都可直流啟動(dòng),哪知這臺(tái)機(jī)器就沒(méi)有直流啟動(dòng)功能,當(dāng)然啟動(dòng)不了。于是,他就打開機(jī)箱用螺絲刀見(jiàn)繼電器就捅,逆變器雖然啟動(dòng)了,但馬上就冒煙了,功率管損壞了。他不知道具有直流啟動(dòng)功能的UPS在啟動(dòng)時(shí)是有一定程序的:當(dāng)打開直流啟動(dòng)開關(guān)后,首先控制電路工作,然后才去驅(qū)動(dòng)逆變器,即正常啟動(dòng)。但此臺(tái)UPS無(wú)直流啟動(dòng)功能,控制電路正在工作的同時(shí),逆變器也在啟動(dòng),過(guò)渡中的不穩(wěn)定狀態(tài)導(dǎo)致逆變器的兩個(gè)功率管同時(shí)導(dǎo)通而燒毀。

 

還有的維護(hù)人員在培訓(xùn)時(shí),自認(rèn)為對(duì)UPS的原理已經(jīng)掌握,只要求學(xué)一些排除故障的方法。而短期的培訓(xùn)只可能學(xué)習(xí)一些簡(jiǎn)單故障的判斷方法,具體故障要具體分析,經(jīng)驗(yàn)僅可作為參考。

 

  從以上幾點(diǎn)可以看出,對(duì)UPS的維護(hù)應(yīng)制定并嚴(yán)格遵循一套科學(xué)有效的方法,才有可能避免上述的人為故障,以使UPS的故障率大大減小,真正做到不間斷地為用電設(shè)備提供安全、可靠的潔凈電源。


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