数据机房UPS管理维护研究

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前言

UPS的维护本身就是需要监控的问题。在UPS运行中,就有配备管理人员,管理人员这时候就必须对UPS运行状况进行及时了解,这可以到机器面板上去看,也可以通过UPS接口将UPS各自运行参数接入计算机或者监控中心进行监控。以艾默生UL33UPS的监控软件为例,UL33UPSiteCenter电源网络集中监控软件UF-WIN210N通过网络可以同时监控高达6万多台UPS,对UPS进行分层集中管理。集中监控软件一般需要SNMP卡的支持。进行网络集中监控,首先需要在每台UPS上安装SNMP卡,使UPS成为网络上的一个节点,这样就可以通过广域网来实现监控。

类似这样的软件都可以实现在一定条下对UPS进行不同程度的实时监控。为了保证UPS的正常运行我们就要做到随时监控,对UPS发生的故障进行了解,制定方案以使UPS正常工作。

1、UPS的定义特点及其分类

UPS目前得到广泛应用,UPS英文名UninterruptiblePowerSupply,中文翻译为不间断电源系统,也就是说UPS是一种能为用户提供持续不间断的电能的供电系统。它的主要特点供电可靠性很高,这是每一个用户都需要的,供电质量可行,供电质量是一些企业或者工厂所必须的条件,效率高,损耗低,这对于电力公司来说是一个很高效供电系统,为电力公司节省资源,UPS供电系统好有一个特点也就是故障率底,维护方便,这就为工作人员提高了安全系数。UPS的分类有五大分类:第一通过电路主结构分类,第二要按后备时间分类,第三按输出、输入方式的不同进行分类,第四按照输出的波形进行分类,最后一种就按照输出的容量进行分类。

2.UPS的安全使用

2.1.1电源连接

(1)现在而言开关上都不能使用老式的手动刀闸开关了,这种开关在拉开或者关闭时会产生瞬间性的拉弧现象,这对电网的干扰能力很大。发生故障时保护熔丝很难在短时间内做出响应,一般选用空气开关,大型UPS使用框架式断路器(2)接入电压应符合UPS的输入电压,如果电压没有达到要求,也可以加以措施调整,比如稳压器。(3)工作环境需要更加良好,在现在的UPS系统来看。工作环境是没法和IT环境比的。在湿度上应控制在10%-90%之间这样会好一点。在温度上也有要求的大约在40度以下0度以上。这样的环境是确保UPS元件的腐蚀。(4)在我国左边是零线右边是火线,UPS的接入是很有说法的,火线和零线都是固定的。所以在购买商品时要到正规厂商购买,而且接入电源时要注意说明书上是怎样接入的,最好按照说明书来。(5)蓄电池规格要统一按照实际数量接入。如果接入有外加蓄电池时应尽量与UPS的距离减少,导线的截面积就要增大,用来增大导电量,以减小线路上的损失。

2.1.2接地

UPS的接地要求是为了防住寄生电容耦合干扰,这样做的最根本的目的就是为了考虑到管理人员的人身安全,以及设备的保护。对于UPS的接地必须是可靠接地,对于接地的电阻也要有所要求,接地电阻一定要小于4欧姆。而且在UPS的屏蔽和接地保护上要做到规范。

2.1.3工作环境

虽然对于UPS的工作环境温度没有太大的要求,但是为让安全系数提高环境温度最好控制在40度以下0度以上。湿度控制在10%-60%之间。UPS的安装位置要隐蔽一点不要让阳光一直照射,并且保证通风。工作人员也应该定期清理UPS的环境卫生,避免有灰尘或者一些其他的东西对UPS的主板或者一些内部元件进行腐蚀,灰尘也可以影响到主机的运行,像我生活中的电脑主机我们都知道也要加以清洁灰尘。虽然UPS的温度要求上没多高,但蓄电池在整个UPS内部可是很重要的,蓄电池的工作温度要在25度。在平时的时候是不能超过15-30这个区间的。温度可以直接影响到蓄电池的容量问题。每降低一个温度其容量就要减少本身的1%,温度如果升高蓄电池的寿命就会直接被影响到,如果长期处于高温工作环境,那么每增加10个温度,蓄电池的寿命就会缩小为原来的一半。

3.UPS的维护与测试

3.1维护重要性

不管电力的怎样输送,只要满足用户的需求就行了。既然我采用了UPS系统进行供电,那么用户不仅仅关心的是UPS的可靠性,更加关心的还有UPS系统的可用性。不管这是一种怎样的发明怎样的创造,一切只要能运用到生活,满足消费者的条件,那么这个发明或者这个设计就是成功的。对于UPS系统的可靠性及可用性而言。就是要在系统发生故障后能及时解决保证UPS系统的正常运行。可根据定义:可用性=MTBF-MTTR/MTBF式中MTBF表示平均无故障时间,MTTR表示平均维修时间。

3.2UPS运行参数

输入电压、输出电压、电流、频率功率器的器件温度、输出视在功率、功率因数、有功功率,负荷率,以及蓄电池放电电流,及蓄电池充电电流,蓄电池容量及可备用时间等参数。在此我们还需有故障记录(比如故障的发生地带,以及时间)故障的波形图等资料。因此如果要保证UPS的正常使用。那么就要充分的掌握这些参数,在UPS的系统中就要具备优良的检测工具,实行远程监控和实时监控。

3.3UPS的维护

(1)功率的选择上要符合条件。在一些配备上如果是800的负载那就要选1000w以上的。就是要高于负载功率尽量的大,但一定不要小,一般选择负载满载时为UPS系统容量的80%时经济效益最高。

(2)尽量做到不要开关机,随时保证运行状态。

(3)定期清洁和检查,最好是工作人员在一定时间内做到干净。因为灰尘会对UPS的内部元件进行腐蚀导致UPS的使用寿命减短,在某些环境中灰尘同时夹杂着金属粉尘颗粒,这些都会对UPS寿命产生影响,及时清洁尤为重要。

(4)充电,也就是均充和浮充。每月就要检查一次浮充电压,当电压低于13.0V时就要注意了,要么更换蓄电池,要么充电,一个季度可使用UPS强制充电,均充一次,随时保证蓄电池供电的稳定。

(5)蓄电池的保养。蓄电池也是很关键的为了不影响到蓄电池的使用寿命。蓄电池室必须保证其工作温度,在本文UPS的安全使用中就有说到温度对蓄电池的影响,同时还必须要保持蓄电池的清洁,定期除尘,防止灰尘堵塞电池排气阀。定期放电测试有助于测定蓄电池的容量,在其中找出有问题的电池,及时更换,同时也可以对其他蓄电池进行充放电活化,以提高电池使用寿命。

3.4UPS测试

测试是为了保证UPS的正常运行

(1)稳态测试

工作正常时开始的测试,测输入电压、电流、谐波,母线电压、电流、纹波电压,输出电压、电流,频率、波形、频率。

(2)动态测试

负载变化的测试和逆变器与市电供电的转换测试,市电转电池供电测试。

4.总结

在UPS的维护中最主要的维护也就是蓄电池,UPS系统的工作环境暂时是得不到解决的,只要处理好环境温度,以及清洁度,那大体就可以了。至于蓄电池就需要长期的保养,以让UPS工作正常。UPS安全运行就需要多方面的参数结合。

参考文献

〔1〕《数据中心UPS供电系统设计与故障处理》作者:周志敏纪爱华等出版社:电子工业出版社时间:2012年1月

〔2〕《UPS实用技术---应用与维护2003年11月第一版》主编:周志敏周纪海出版社:人民邮电出版社时间:2003年11月

〔3〕《UPS应用与故障诊断(2008年4月第一版)》(1)UPS基础理论知识(2)UPS工程应用及案例(3)UPS故障诊断与维修方法主编:周志敏纪爱华周记海出版社:中国电力出版社时间:2008年4月

〔4〕《新型不停电电源(UPS的管理使用与维护(2005年6月第一版》编著:王其英刘秀荣时间:2005年6月

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