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UPS的接地也是一個(gè)比較容易被忽略的問題,。當(dāng)UPS的負(fù)載不對稱,或UPS帶有非線性負(fù)載時(shí),中性線中就會(huì)有電流流過,在中性線上產(chǎn)生壓降引起中線和地線之間的電壓差通常稱為“零地電壓”,。中性線電流越大、負(fù)載距離越遠(yuǎn),、中性線導(dǎo)線截面越小,則“零地電壓”就越大,。有些靈敏負(fù)載對“零地電壓”要求很高,例如“零地電壓”大于1V,有些服務(wù)器就不能正常工作。
如何避免UPS輸出負(fù)載短路導(dǎo)致系統(tǒng)宕機(jī)呢?目前,設(shè)備制造廠商已將多數(shù)重要的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備制作成具有雙電源輸入特性的設(shè)備,。有兩個(gè)交流電源接口,可以接兩路交流電,內(nèi)部再通過兩個(gè)交流/直流轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成直流電,并聯(lián)給設(shè)備供電,。但實(shí)際工作中,一般只用了一個(gè)交流電源接口,或者多用一根導(dǎo)線并接到第二個(gè)電源接口。

實(shí)際工作中發(fā)生輸出短路的可能性很大?,F(xiàn)在很多運(yùn)營商核心機(jī)房的UPS系統(tǒng)是并機(jī)方式,2臺(tái)UPS并機(jī)通過一個(gè)UPS配電柜/配電箱給機(jī)房內(nèi)所有的數(shù)據(jù),、網(wǎng)管,、計(jì)費(fèi)設(shè)備供電。從主UPS配電柜到各負(fù)載還有可能經(jīng)過若干個(gè)配電柜,、配電箱,、插座。其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)短路故障,都有可能導(dǎo)致全系統(tǒng)斷電,。另外不同運(yùn)營商,、不同地市、各專業(yè)之間的維護(hù)界面不盡相同,。有的是所有電源都由動(dòng)力專業(yè)維護(hù);有的是UPS主配電柜以外歸其他專業(yè)維護(hù),UPS主配電柜及以內(nèi)歸動(dòng)力專業(yè)維護(hù),。其他專業(yè)在動(dòng)力技能方面可能有欠缺,存在很多不確定性,有發(fā)生短路的可能。UPS都是優(yōu)先保護(hù)自身設(shè)備,不同廠家設(shè)計(jì)理念不同,輸出短路時(shí)有的UPS不轉(zhuǎn)旁路,直接關(guān)掉逆變器宕機(jī);有的轉(zhuǎn)旁路,但會(huì)頂?shù)艨臻_,造成小面積停電,。筆者遇到過二次,兩臺(tái)30kVAUPS機(jī),安裝調(diào)試時(shí)由于施工人員操作不慎,設(shè)備端的UPS輸出配電柜母排短路,兩臺(tái)UPS逆變器都停止工作,也沒有轉(zhuǎn)旁路,只有斷開再關(guān)閉市電輸入開關(guān),重新開機(jī)才恢復(fù)正常,。

UPS的接地也是一個(gè)比較容易被忽略的問題。當(dāng)UPS的負(fù)載不對稱,或UPS帶有非線性負(fù)載時(shí),中性線中就會(huì)有電流流過,在中性線上產(chǎn)生壓降引起中線和地線之間的電壓差通常稱為“零地電壓”,。中性線電流越大,、負(fù)載距離越遠(yuǎn)、中性線導(dǎo)線截面越小,則“零地電壓”就越大,。有些靈敏負(fù)載對“零地電壓”要求很高,例如“零地電壓”大于1V,有些服務(wù)器就不能正常工作,。
電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小,溫度加速介質(zhì)與電解液化學(xué)反應(yīng)使介質(zhì)隨時(shí)間退化,耐壓值下降。另外溫高還會(huì)導(dǎo)致漏電流增大,。在直流正向電壓施加于電容器一段時(shí)間后仍有一個(gè)微小電流持續(xù)從正電極流向負(fù)電極,這個(gè)微小的電流即稱為漏電流,漏電流越小表明電介質(zhì)制作得越精良,漏電流的特性是隨著溫度的升高越來越大,。為防止電解液蒸發(fā),電容一般采用密封結(jié)構(gòu),散熱性較差。如果熱量不能及時(shí)排出去,器件內(nèi)部溫度上升會(huì)很快,導(dǎo)致漏電流的進(jìn)一步增大;根據(jù)電流熱效應(yīng),漏電流增大又會(huì)導(dǎo)致溫度上升,熱量積累惡性循環(huán),使電容內(nèi)部電解液沸騰和汽化,氣壓迅速增大到外殼無法承受時(shí),就會(huì)爆炸,。
UPS輸出負(fù)載短路90%以上會(huì)導(dǎo)致UPS系統(tǒng)出現(xiàn)輸出停電或閃斷故障,從而導(dǎo)致所接的重要設(shè)備供電癱瘓,。UPS輸出負(fù)載短路時(shí),不管單機(jī)、主從,、并機(jī),還是雙母線系統(tǒng)都不能保證負(fù)載供電不斷電,。以目前安全可靠的UPS并機(jī)雙母線冗余供電系統(tǒng)為例,4臺(tái)UPS每2臺(tái)1+1帶并機(jī)柜并機(jī)提供雙母線供電,UPS1-1和UPS1-2通過并機(jī)柜并機(jī)構(gòu)成系統(tǒng)Ⅰ,UPS2-1和UPS2-2通過并機(jī)柜并機(jī)構(gòu)成系統(tǒng)Ⅱ。正常情況下,系統(tǒng)Ⅰ與系統(tǒng)Ⅱ分別帶各自的負(fù)載,。系統(tǒng)Ⅰ經(jīng)UPS1輸出柜和靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)STS1帶負(fù)載,系統(tǒng)Ⅱ經(jīng)UPS2輸出柜和靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)STS2帶負(fù)載,。當(dāng)系統(tǒng)Ⅰ供電母線上的任何設(shè)備故障時(shí),其負(fù)載可經(jīng)靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)切換至另一個(gè)系統(tǒng)供電。為了保證兩套系統(tǒng)可以同頻率,、同相位跟蹤,還可以通過負(fù)載總線同步跟蹤控制器保證切換時(shí)電源在波形和相位上是連續(xù)的,。對多數(shù)故障,這種系統(tǒng)都沒有問題,但還是不能解決輸出負(fù)載短路問題。這是因?yàn)槎搪废喈?dāng)于過載,切換到系統(tǒng)Ⅱ,系統(tǒng)Ⅱ也會(huì)過載宕機(jī),導(dǎo)致負(fù)載斷電,。
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