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　　當(dāng)模塊化UPS系統(tǒng)中的某一個(gè)功率模塊發(fā)生故障，那么故障模塊就需要及時(shí)退出系統(tǒng)，以減少該故障功率模塊對(duì)模塊化UPS系統(tǒng)的影響，進(jìn)而保證輸出電壓穩(wěn)定。

　　在模塊化UPS的研發(fā)過(guò)程中，會(huì)進(jìn)行各種單一故障測(cè)試，以保障UPS功率模塊在發(fā)生單一故障時(shí)，才能保證模塊化UPS系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其中逆變IGBT短路單一故障對(duì)模塊化UPS系統(tǒng)的輸出穩(wěn)定性提出了較大的挑戰(zhàn)。

　　IGBT短路檢測(cè)功能

　　針對(duì)上述問(wèn)題，逆變電源加入了獨(dú)有的IGBT短路檢測(cè)功能電路，結(jié)合軟件算法，能快速檢測(cè)出IGBT短路狀態(tài)，主動(dòng)控制功率模塊退出系統(tǒng)，從而保證模塊化UPS系統(tǒng)在單一功率模塊逆變IGBT短路故障發(fā)生時(shí)，能維持逆變供電，并且不需要切換到旁路供電模式，且間斷時(shí)間小于10ms。

　　有2個(gè)功率模塊的模塊化UPS系統(tǒng)(具有IGBT短路檢測(cè)功能)在逆變IGBT短路下的輸出電壓波形。

　　將具有IGBT短路檢測(cè)功能的兩個(gè)UPS模塊插入U(xiǎn)PS機(jī)柜，短路其中一個(gè)功率模塊的逆變IGBT，使用功率模塊的故障錄播功能，功率模塊在發(fā)生逆變IGBT短路時(shí)會(huì)自動(dòng)保存逆變IGBT短路時(shí)刻前后的輸出電壓波形。該波形如下：

　　根據(jù)故障錄波的波形來(lái)看，輸出的間斷時(shí)間為8ms。很大程度上降低了負(fù)載掉電的風(fēng)險(xiǎn)。

　　人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展;科學(xué)技術(shù)的發(fā)展則離不開(kāi)科學(xué)的理論研究、大膽的思路創(chuàng)新和廣泛的應(yīng)用實(shí)踐。不間斷電源(UPS)及其供電系統(tǒng)也正是隨著信息技術(shù)的發(fā)展廣泛進(jìn)入了各個(gè)領(lǐng)域，并根據(jù)各個(gè)領(lǐng)域需求的不同，以及各個(gè)時(shí)期電子技術(shù)發(fā)展水平的不同，設(shè)計(jì)者和制造商推出各種類(lèi)型UPS電源設(shè)備及系統(tǒng)解決方案。

　　然而，通過(guò)了解客戶(hù)的需求和他們面臨的系統(tǒng)挑戰(zhàn)，以及他們?cè)谙到y(tǒng)運(yùn)行中碰到過(guò)的問(wèn)題，讓專(zhuān)家們看到：迄今為止，只要是由AC/DC(整流器)→DC/AC(逆變器)組成的這種交流輸出型UPS，無(wú)論其性能指標(biāo)再高，品牌再好，都存在著一些造成系統(tǒng)不可靠的因素和無(wú)法避免的能耗等問(wèn)題。如何解決?一些廠(chǎng)家和用戶(hù)早在十年前就已經(jīng)開(kāi)始探討，本刊也很關(guān)注。為此本期雜志在“專(zhuān)家訪(fǎng)談”欄目中刊出了以《數(shù)據(jù)中心直流輸出型UPS供電系統(tǒng)的探討》為題的采訪(fǎng)文章。受訪(fǎng)者是中科院計(jì)算技術(shù)研究所研究員張廣明先生，近三年來(lái)，他對(duì)UPS可靠性及直流輸出型UPS技術(shù)進(jìn)行了深入研究，他對(duì)江蘇鹽城電信將直流電壓48V提高到240V，使系統(tǒng)可靠性和效率得到顯著提高的結(jié)果給予了充分的肯定和贊許，同時(shí)又借鑒國(guó)際、國(guó)內(nèi)對(duì)直流UPS的應(yīng)用需求及研究探討，提出了直流300V輸出的方案，并通過(guò)電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)開(kāi)展了“數(shù)據(jù)中心直流UPS技術(shù)報(bào)告”的立項(xiàng)。他現(xiàn)在正與中達(dá)電通有限公司的一個(gè)項(xiàng)目研究組一道進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在已研制出直流350V的供電系統(tǒng)提供給IT設(shè)備應(yīng)用。

　　科學(xué)之所以能夠在探索自然的漫長(zhǎng)征途中去蕪存菁，獲得卓越發(fā)展，正是得益于科學(xué)理論嚴(yán)密的邏輯性和科學(xué)家這種客觀(guān)公正和理性執(zhí)著的態(tài)度，這是人類(lèi)智慧的驕傲。

　　筆者認(rèn)為，事實(shí)上，科學(xué)的存在和發(fā)展中一個(gè)永恒的問(wèn)題是標(biāo)準(zhǔn)與制度的矛盾。一方面，科學(xué)知識(shí)的出現(xiàn)必然形成相關(guān)的評(píng)判正誤的標(biāo)準(zhǔn)，另一方面，科學(xué)知識(shí)出現(xiàn)的過(guò)程也是對(duì)原有標(biāo)準(zhǔn)突破的過(guò)程，因此，必然受到原有標(biāo)準(zhǔn)的限制，對(duì)傳統(tǒng)UPS的革命性變革，也會(huì)有很多阻力。直流UPS的推出，不僅是UPS電源廠(chǎng)家的事，還需要IT設(shè)備中供電設(shè)計(jì)的改變，這將是一個(gè)重大變革。值得欣慰的是，在某單位計(jì)算中心供電機(jī)房，工程師們已經(jīng)成功地使用直流UPS為大型計(jì)算中心提供不間斷供電方案約4年多，到現(xiàn)在為止，系統(tǒng)可用性達(dá)到100%。這種應(yīng)用，如果能被廣泛認(rèn)可和推廣，則不僅會(huì)大大提高用戶(hù)供電系統(tǒng)的可靠性，還將為建設(shè)高效節(jié)能的社會(huì)貢獻(xiàn)力量。我們期待，冀望這一供電技術(shù)改革成果圓滿(mǎn)實(shí)現(xiàn)。

　　在計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等設(shè)備環(huán)境中，供電系統(tǒng)都裝有高速欠壓保護(hù)和熱保護(hù)電路。其主要的作用是：當(dāng)電網(wǎng)欠壓時(shí)，依靠濾波電容中的能量來(lái)維持工作，一般能夠維持10ms左右。由于市電電網(wǎng)的供電質(zhì)量達(dá)不到服務(wù)器類(lèi)設(shè)備對(duì)供電的要求，因此在大型的和比較重要的計(jì)算機(jī)機(jī)房，供電基本上都是雙路電源加UPS供電，以保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，我們對(duì)計(jì)算機(jī)等負(fù)載設(shè)備供電系統(tǒng)的管理主要是針對(duì)雙電路和UPS系統(tǒng)的管理。

　　突然掉電

　　故障原因：UPS過(guò)載

　　雙電源固然好，但如果UPS壞了，設(shè)備照樣可能斷電，因?yàn)橛刹季�(xiàn)圖可以看出，它們是串聯(lián)的。有一次，UPS電源中斷輸出，指示燈全不亮了，信息中心機(jī)房的所有設(shè)備全部停止運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)隨即全部癱瘓�？偨�(jīng)理親自打電話(huà)到機(jī)房，要求以最快的速度恢復(fù)正常。

　　突然掉電會(huì)造成機(jī)器硬件很大的損傷，還對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生影響。慶幸的是，當(dāng)時(shí)管理員都在上班。為了盡快恢復(fù)設(shè)備運(yùn)行，我們首先試著重新啟動(dòng)UPS，居然啟動(dòng)成功并正常運(yùn)行了。但是伴有不間斷的鳴叫聲，于是查看UPS維護(hù)說(shuō)明，對(duì)應(yīng)找到此類(lèi)蜂鳴表示的故障原因——UPS過(guò)載。

　　大家很快想起在不久前剛增加一臺(tái)功率500W左右的服務(wù)器，可能是它使得UPS負(fù)載超出警戒上限，最后導(dǎo)致自動(dòng)停機(jī)保護(hù)。那為什么超載了，又沒(méi)有蜂鳴報(bào)警呢?原來(lái)有人無(wú)意識(shí)地關(guān)閉了蜂鳴，沒(méi)有考慮到它已經(jīng)超負(fù)荷，反正能供電就把蜂鳴當(dāng)作誤報(bào)處理給關(guān)了。

　　根據(jù)分析出的原因，我們立刻停運(yùn)了幾臺(tái)不重要的設(shè)備，讓UPS的負(fù)載指示率低于90%，UPS又開(kāi)始安靜地工作了。看來(lái)使用UPS也要量力而行，我們下一步就只能增加UPS容量來(lái)解決問(wèn)題。

　　UPS意外跳轉(zhuǎn)

　　故障原因：地線(xiàn)*

　　一次市電正常，大家都能正常上網(wǎng)，可UPS總是跳轉(zhuǎn)到電池組供電模式。在此模式下，蜂鳴總是不斷地鳴叫提示。我們馬上組織人員檢查電路，分析故障原因。最后和機(jī)房的立式空調(diào)聯(lián)系起來(lái)了，每次啟動(dòng)空調(diào)不一會(huì)，就自動(dòng)轉(zhuǎn)為電池組供電。顯然這是市電輸出受到大功率空調(diào)機(jī)影響所致。但是他們是分開(kāi)兩路單獨(dú)供電的，是從不同的配電室里面的配電盤(pán)接來(lái)的，怎么會(huì)產(chǎn)生互相*呢?

　　帶著這樣的疑問(wèn)，電工就順著電線(xiàn)打開(kāi)天花板、地板、接線(xiàn)盒等逐點(diǎn)進(jìn)行排查�？词遣皇鞘裁吹胤诫娐诽摻拥揭黄鹆�，最后發(fā)現(xiàn)它們的零線(xiàn)和地線(xiàn)接到了一塊。如此模糊的*，對(duì)UPS的影響都能被體現(xiàn)到，果然是個(gè)精密設(shè)備，不能有一點(diǎn)的含糊。

　　我們決定對(duì)空調(diào)的地線(xiàn)進(jìn)行分開(kāi)處理。分開(kāi)零線(xiàn)和地線(xiàn)后，再啟動(dòng)空調(diào)，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有再出現(xiàn)UPS跳轉(zhuǎn)電池組的情況。那么以前怎么沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)呢?我們分析認(rèn)為是2007年夏天太熱了，空調(diào)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，加大了功率消耗。

　　電源的質(zhì)量對(duì)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)能否穩(wěn)定、安全至關(guān)重要。但網(wǎng)絡(luò)電源安全實(shí)際上還有很多屬性，如高性能、可擴(kuò)展性、可靠性、功能性、準(zhǔn)確性和可用性等。為了使企業(yè)網(wǎng)絡(luò)電源能持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行下去，除了平常的規(guī)范使用外，周期性地利用各種測(cè)試工具，對(duì)網(wǎng)絡(luò)電源環(huán)境實(shí)施維護(hù)測(cè)試也是必須的。整個(gè)機(jī)房供電安全系統(tǒng)，需要技術(shù)人員認(rèn)真維護(hù)，并要做好日常排查工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析處理非計(jì)劃停機(jī)造成的影響等。

　　雙電源跳轉(zhuǎn)失敗

　　故障原因：金屬生銹

　　我公司以前舊的機(jī)房空間狹小，屋內(nèi)的配套設(shè)施不完備，導(dǎo)致問(wèn)題百出，給正常的業(yè)務(wù)辦理帶來(lái)很多麻煩，其中的供電系統(tǒng)就是維護(hù)重點(diǎn)。在公司季度停電檢修中，雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在正常的轉(zhuǎn)換中失敗了，沒(méi)有能自動(dòng)跳轉(zhuǎn)，靜靜地一點(diǎn)反應(yīng)也沒(méi)有。同時(shí)，備用的電源就沒(méi)有起到應(yīng)有作用，UPS上的市電顯示燈沒(méi)有輸入電顯示。

　　看到這種情況，部門(mén)所有的人員都齊聚來(lái)查找故障原因。我們斷開(kāi)電源，使用工具打開(kāi)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)里面所有的接觸開(kāi)關(guān)上的金屬觸點(diǎn)都生銹了，金屬生銹導(dǎo)致自動(dòng)跳轉(zhuǎn)失靈。幸運(yùn)的是，開(kāi)關(guān)絕緣做得不錯(cuò)，沒(méi)有發(fā)生短路。我們估計(jì)生銹有兩個(gè)原因：長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有使用該功能，化工企業(yè)環(huán)境條件比較差。經(jīng)過(guò)一番清理除銹工作，我們重新安裝好了開(kāi)關(guān)，然后手動(dòng)轉(zhuǎn)換恢復(fù)供電。

　　經(jīng)過(guò)這件事情，我們總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)是，雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)一定要有專(zhuān)人維護(hù)，定期查看組件損壞情況，及時(shí)更新。值得注意的是，由于轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)上面的接線(xiàn)比較多、比較緊湊，拆卸和使用的時(shí)候一定要小心謹(jǐn)慎。我們就曾經(jīng)經(jīng)歷一次雙電源開(kāi)關(guān)損壞的情況。當(dāng)時(shí)是在一次機(jī)房改造搬遷中，舊的開(kāi)關(guān)在拆卸時(shí)因用力過(guò)猛而導(dǎo)致里面固定座脫落，跳轉(zhuǎn)功能喪失，最后只能更換一個(gè)新的。