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UPS電源故障或貌似故障解析

知識性“故障”

知識性故障主要是由于一些機器管理員自持經(jīng)驗豐富而實際是既缺乏基本理論只是又缺乏實踐經(jīng)驗所致。例如，有一雙30kVAUPS電源冗余并聯(lián)系統(tǒng)，后面帶一通信機。通信機電源剛一捷通就燒壞冒煙了，換了一臺又燒毀了，又換了三臺，這才工作正常。于是通信機廠家提出此故障是由于UPS電源三相輸出電壓的零點漂移而造成這一相電壓過高所致，急招UPS電源廠家立即解決問題。經(jīng)現(xiàn)場測量，UPS電源的三相電壓都為220V，三項電流不足10%，又何談零點漂移呢？實際查明是通信機廠家的電源有質(zhì)量問題。

UPS用于不同類型的敏感電子設(shè)備，如計算機、工作站、重要設(shè)施、通信系統(tǒng)、處理控制系統(tǒng)等�？煞乐挂蚴须娰|(zhì)量差或市電中斷而給系統(tǒng)帶來的一系列問題。它的內(nèi)部除了冷卻風扇在轉(zhuǎn)動，其它元器件都是靜止的，日常的維護內(nèi)容非常少，只須***環(huán)境清潔和冷卻。但在日常的使用過程中，卻屢屢出現(xiàn)UPS發(fā)生故障的現(xiàn)象，仔細分析故障原因，大部分是由維護者的人為因素造成的，稱之為人為故障。 
   所謂人為故障是由于操作、維護人員的誤操作、對故障現(xiàn)象的錯誤判斷以及所采取的不當措施或經(jīng)驗性臆斷等造成的故障。 
   UPS的人為故障大致可以分為知識性故障、操作性故障、延誤性故障、維護性故障、經(jīng)驗性故障、環(huán)境性故障等6類。   
1    知識性故障 
    這類情況的出現(xiàn)主要是由于維護人員缺乏基本的理論知識所致。比如，有一臺新安裝的30kVAUPS向一臺設(shè)備供電，設(shè)備接好電源開機后發(fā)現(xiàn)該設(shè)備中一個電源模塊被燒壞。于是用戶認為是由于UPS的三相電壓“零點漂移”所致，并向UPS廠家提出交涉，要求馬上對設(shè)備進行檢查或更換并對損壞的設(shè)備進行賠償。既然用戶提出這樣一個既專業(yè)又嚴重的問題，廠家立即派技術(shù)人員對該UPS進行檢查。經(jīng)檢查，三相輸出電壓分別為220V、219V、219V，對稱性很好，零點并未漂移。經(jīng)仔細檢查分析，確認設(shè)備電源模塊的損壞是因為其質(zhì)量有問題，經(jīng)更換電源模塊后設(shè)備正常運行。   
    對于三相相電壓，一般來說其偏差 <2％可以不計。目前，大多數(shù)UPS在三相負載100％不平衡時，都具有自動調(diào)節(jié)其電壓不平衡度<2％的能力。所謂三相負載100％不平衡，是指UPS的負載一相或兩相滿載，而另兩相或一相空載的情況。比如30kVA的UPS一相的滿載值是10kVA（即10kVA/220V=4***）。并不像有人理解的那樣：一相電流為1A，另一相為2A，就認為他們的不平衡度是50％，實際上不能這樣理解。反過來說，如果一相的電流為1A，另一相電流為零呢，豈不是他們的不平衡度也是100％了！從字面上理解似乎是對的，但定義并非如此。 
    又比如，有的用戶給UPS配置的是工作壽命為3～5年的電池，而環(huán)境溫度夏天經(jīng)常超過30℃，而且兩年多市電從未停過，開機后維護人員也從未對電池進行過核對性或容量測試性放電試驗，電池的運行狀況不得而知。偶遇市電停電，電池的放電時間不到額定時間的1/3UPS就關(guān)機了。于是用戶就向廠家發(fā)出了索賠通知，等廠家的維修工程師指出故障原因，出示了操作說明書上關(guān)于電池保養(yǎng)的有關(guān)內(nèi)容，并詳細分析了電池容量降低的原因后，用戶無法再提索賠要求，但這對廠家聲譽造成的影響卻是嚴重的。   
    還有的用戶誤解了UPS輸出短路保護功能，認為做短路試驗時只要將輸出端用一根短路線碰一碰就可以了。實際不然，這樣做對有的UPS可以，有的UPS就不行，這是什么原因呢？當UPS由逆變器供電時，對過載和短路的保護是通過切斷控制信號的方法使逆變器截止。逆變器采用晶體三極管或MOS管時，用這種方法效果較好，不奏效的時候也有，這主要是因為電流傳感器電路的反應(yīng)時間太長，在控制信號被切斷前，功率管就已經(jīng)損壞了；在用IGBT作逆變器時，引起損壞的概率相對高一些，這是由于IGBT不可克服的缺點造成的，即IGBT的結(jié)構(gòu)中寄生了一只晶閘管，它具有擎住電流效應(yīng)，即一旦通過功率管的電流超過晶閘管的擎住電流時，這時即使取消了控制信號，IGBT照樣導通，一直到燒毀。因此，在沒有特別需要的情況下，盡量不要做這樣的短路試驗。   
2    操作性故障 
    因為UPS所帶負載的重要性，為了***UPS***地運行，各種產(chǎn)品都有自己的一套安全操作程序，并寫進說明書以供用戶參照執(zhí)行。但有個別維護人員卻對此不以為然，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)果有時就出了問題；也有無意識的操作故障，比如，在維修或保養(yǎng)期間，因拆卸某一器件時不小心將臨近的器件碰壞而未發(fā)現(xiàn)，開機加電時形成二次故障；在檢查故障時表筆誤將某兩點短路；連接外部電池時誤將正負極搞錯；有單節(jié)或幾節(jié)電池連接條未擰緊或電池開關(guān)未閉合，市電停電時電池放不出電而導致UPS停機；供電局進行線路改造或維修時將原來的相序搞錯，也會導致UPS無法啟動或切換失��；UPS加電后忘記啟動逆變器，在市電斷電時同樣會導致停機；由于值班人員在機房內(nèi)亂放食物而招來老鼠，啃咬電纜或竄入機內(nèi)導致線纜或元器件之間的短路故障；無**的遠程信號電纜與交流線并行布線，由于耦合干擾而導致的故障等。