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UPS供電系統的斷電故障分析與預防

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某電信樞紐大樓綜合業務支撐平台,採(cǎi)用的供電系統是由2套“1+1”300KVAUPS系統組成雙系統雙回路供電方式供電。UPS1、UPS2爲A系統,UPS3、UPS4爲B系統,A、B系統每台主機分别配置兩組500Ah/組,總共192隻2V的蓄電池。A系統於(yú)2005年12月投入運行;B系統於(yú)2008年9月投入運行。雙系統雙回路供電方式於(yú)2008年9月投入運行。現實際負荷容量爲“1+1”300kVA”UPS系統(單機)容量的34%(約103kVA),逆變工作實測每組蓄電池放電電流約爲140A。

 

故障發生經過和處理

 

故障的引發

 

  一天淩晨,市電高壓突然中斷,樞紐大樓電源維護人員立即起動兩台油機並(bìng)機發電,但並(bìng)機一直不成功,造成油機供電時斷時續。UPS在無交流輸入供電狀态下,UPS系統處在放電、逆變(biàn)工作狀态。

 

  綜合業務支撐平台電源維護人員巡查發現UPS1、UPS2在逆變工作狀态時,蓄電池的放電電壓爲372V/組,蓄電池由於(yú)斷斷續續放電時間過長,後備(bèi)時間嚴重不足 。立即通知樞紐大樓電源維護人員緊急啓動單台油機發電供電,此時隻保證對重要負載供電。

 

  在單台油機發電供電正常時,綜合業務支撐平台電源維護人員巡查發現UPS1、UPS2對蓄電池的充電電壓爲391V/組,充電電流隻有14A/組(正常充電電壓應大於(yú)430V/組,充電電流爲50A/組)。此時立即通知UPS廠家技術支持人員 ,要求盡快趕到現場(chǎng)支持。

 

故障發生的經過

 

UPS廠家技術人員趕到現場(chǎng)後,在處理UPS1、UPS2對蓄電池充電電流過小的(調整充電限流微調電位器)過程中,整流器、逆變(biàn)器突然同時停止工作,UPS1、UPS2自動轉旁路供電,在此狀态下,先後分别啓動UPS1、UPS2整流逆變(biàn)和調整充電限流微調電位器,此時整流逆變(biàn)與自動轉旁路供電反複出現,系統無法正常工作,緻使UPS2輸出空開跳閘,UPSA系統輸出發生閃斷,造成未接入雙系統雙回路供電的平台短時宕機。之後,又分别多次啓動UPS1、UPS2整流逆變(biàn)和調整充電限流微調電位器,此時整流逆變(biàn)與自動轉旁路供電反複出現,系統無法正常工作。在此期間,UPS1、UPS2的市電輸入配電櫃主用開關也分别發生跳閘一次。

 

故障處理的經過

 

     後來,将UPS1、UPS2轉入人工旁路供電,再次啓動UPS1整流逆變(biàn)和調整充電限流微調電位器,使其充電電流爲50A;和UPS2整流逆變(biàn)和調整充電限流微調電位器,使其充電電流爲50A。這時,UPS1、UPS2單機整流逆變(biàn)運行正常,之後整流逆變(biàn)並(bìng)機運行也正常。

 

  下午,UPS1、UPS2恢複正常整流逆變(biàn)並(bìng)機運行供電方式對負載供電。

 

故障原因分析

 

依賴廠(chǎng)家 ,不能自主處理。這次樞紐大樓綜合業務支撐(chēng)平台UPSA系統輸出發生供電閃斷故障,直接導火索是售後服務人員在調整充電限流微調電位器時調整不當所緻。之後,在處理故障過程中,售後服務人員操作步驟又與樞紐大樓綜合業務支撐(chēng)平台人員操作步驟不一緻,延誤故障排除時間。這些都反映出目前維護工作有些過度依賴廠(chǎng)家。而維護部門對供應商的管理又有所缺失,對技術方案的審查研究不夠,對廠(chǎng)家技術人員的素質、應急反應速度沒有提出相應要求。

UPS1、UPS2主機分别配置兩組500Ah/組 、192隻/2V的蓄電池,而主機對蓄電池充電電流隻有14A,充電電流設置不符要求(過小)。本系統是2005年12月建成投入使用,當時投入使用時就存在充電電流參(cān)數設置過小的問題,但廠(chǎng)家在巡檢過程中一直未發現。

 

2005年12月建成投入使用已4年有餘,使用維護管理人員在日常巡檢過(guò)程中也一直未發(fā)現。

在UPS由單(dān)系統雙回路供電(diàn)改造成雙系統雙回路供電(diàn)後,未全部将單(dān)系統雙回路供電(diàn)改造成雙系統雙回路供電(diàn),所以此次故障造成未接入雙系統雙回路供電(diàn)的平台短時宕機。

 

教訓及整改措施

 

1、在故障排查過程中,應根據故障現象對照電路原理進行詳細分析,盡可能認真檢查、測試引起故障發生的元器件的各種技術參數。在處理故障過程中,要加強設備(bèi)廠商技術人員故障處理的管控,實行操作步驟確(què)認制,避免操作不當造成不必要的損失。

2、使用維護管理部門今後要積極主動參(cān)與工程建設全過程,認真把好工程安裝、調(diào)試、參(cān)數設置質量關。
3、使用維護管理部門在工程驗收時,要把好工程建設項目初驗和終驗關。應要求施工單位或設備(bèi)供應商提供主機參數設置數據,對UPS系統主要參數的設置要進行核對,對關鍵功能及性能要進行試驗,對各類開關的整定值要認真核對,對UPS電池一定要做一次容量試驗,並(bìng)将資料妥善保存。
4、使用維護管理部門在UPS系統投入使用前,應注意檢查各部件連接是否準確(què)、牢固,特别是電池連接條螺絲是否扭緊,詳細核對系統的各項參(cān)數設置是否準確(què)無誤。
5、使用維護部門要按照專業維護規程的要求,進一步加強各類設備(bèi)的維護作業計劃執行管控,加強各類設備(bèi)預檢預修和日常巡測,在系統設備(bèi)改造擴容後,應要逐項核對和調整有關參(cān)數設置。
6、維護管理部門要經常進行預警分析,對安全隐患要立即進行整改,並(bìng)要對整改的結果進行閉(bì)環管控。
7、維護管理部門要結合實際制訂(dìng)各類行之有效應急預案,並(bìng)定期進行演練。特别要加強極端情況下應急預案的制定和演練。
8、技術維護部門要加強技術培訓,對所屬的電(diàn)源設備(bèi)的工作原理、技術性能,各項技術指标要熟練掌握。
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