數(shù)據(jù)中心機(jī)房UPS供電系統(tǒng)的日常巡檢和保養(yǎng)

時(shí)間：2020-09-21作者：上海馳慶機(jī)電科技有限公司瀏覽：54

　一、按照機(jī)房的管理規(guī)章制度定時(shí)巡檢

　　(1)巡檢內(nèi)容。設(shè)備的溫度、機(jī)器的噪聲和振動(dòng)情況有無變化;機(jī)房?jī)?nèi)有否異味;電池外殼有否變形、爬酸和漏液，電池連接有否松動(dòng)。

　　(2)定期保養(yǎng)內(nèi)容。檢查線路連接是否牢固，設(shè)備溫升是否變高，熔絲是否變形，斷路器是否有熱點(diǎn)。

　　(3)長(zhǎng)期運(yùn)行的負(fù)荷每相負(fù)載一般應(yīng)控制在額定容量的70%以內(nèi)，盡量將三相負(fù)荷調(diào)均衡。

　　(4)當(dāng)增加新設(shè)備時(shí)要特別關(guān)注UPS的帶載量，目前的UPS有高頻機(jī)和工頻機(jī)之分，負(fù)載功率因數(shù)也有不同，所以要仔細(xì)計(jì)算其帶載量。

　　(5)檢查配電柜開關(guān)容量的利用情況，根據(jù)實(shí)際負(fù)載及時(shí)整定開關(guān)保護(hù)值。

　　(6)在雨季到來之前要檢查避雷針、避雷帶與建筑物主鋼筋和接地連接情況是否良好。檢查各級(jí)防雷器及浪涌吸收器器件是否良好。

　　(7)供配電室的環(huán)境比主機(jī)房要差，應(yīng)及時(shí)清潔電路板和可見連接處的灰塵并及時(shí)緊固松動(dòng)的部分。

　　(8)如果在裝機(jī)時(shí)使用了一組電池，在更換時(shí)好改為兩組并聯(lián)，單組電池多不要過5組。一般電池的真正壽命為額定壽命的60%以下，要及時(shí)更換電池，尤其是在使用鋰電池的情況下較不要放點(diǎn)太多，以避免爆炸。


數(shù)據(jù)中心機(jī)房UPS供電系統(tǒng)的日常巡檢和保養(yǎng)

圖源：圖蟲創(chuàng)意

　　二、配電、防雷、接地巡檢和保養(yǎng)流程

　　(1)制定維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，關(guān)鍵點(diǎn)是檢查線路連接的螺釘是否有松動(dòng)，開關(guān)接插點(diǎn)是否牢固，特別是封閉母線每一個(gè)固定螺釘處經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行是否有松動(dòng)，變壓器的溫度變化等。上述檢查采用測(cè)溫計(jì)，記錄檢測(cè)時(shí)間、溫度，注意溫度變化，發(fā)現(xiàn)有效大溫升應(yīng)及時(shí)處理。

　　(2)在配電系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行中，主開關(guān)本身的故障概率相對(duì)較少，大部分是二次控制部分的器件故障較多，如電源保險(xiǎn)、各種繼電器及接線松動(dòng)等。

　　(3)在配電系統(tǒng)運(yùn)行中，配電箱、配電柜中零線連接是否牢固對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備安全非常重要，年檢時(shí)必須檢查固定螺釘是否松動(dòng)，只有在配電箱、配電柜完全斷電時(shí)方可移動(dòng)零線。如需帶電移動(dòng)零線，必須把同一部位的所有零線都用導(dǎo)線與零母排先連接好，方可移動(dòng)，所有UPS輸出配電柜不可以采用該方式。零線必須單點(diǎn)連接。

　　(4)配電機(jī)房的環(huán)境**機(jī)房環(huán)境，定期清掃灰塵是必要的，但必須是在停電情況下進(jìn)行。根據(jù)配電系統(tǒng)配置的條件，在不影響系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，分步停電清掃和檢修，沒有溫升的螺釘好不要?jiǎng)?，以防螺紋滑扣，造成大故障。

　　(5)關(guān)注負(fù)荷的變化，長(zhǎng)期運(yùn)行的負(fù)荷應(yīng)控制在開關(guān)設(shè)定容量的70%以內(nèi)(即按三相負(fù)荷電流中大的一相計(jì)算)，因此，應(yīng)盡可能調(diào)整三相負(fù)荷電流平整，提高斷路器開關(guān)的實(shí)際帶載能力。

　　(6)在配電系統(tǒng)中要特別關(guān)注、檢查開關(guān)額定容量整定值的設(shè)定。

　　1)從后端到**，開關(guān)的設(shè)定從小到大，運(yùn)行前期負(fù)載較小，后期逐漸增加，要根據(jù)實(shí)際負(fù)荷及時(shí)調(diào)整。

　　2)UPS輸出配電斷路器開關(guān)建議都設(shè)定為1，因?yàn)橐_保IT設(shè)備的安全運(yùn)行，該部分開關(guān)只作短路保護(hù)而不做過載保護(hù)。

　　(7)在雷雨季節(jié)到來之前，檢查避雷針、避雷帶與建筑物主鋼筋及接地的連接是否良好;檢查配電系統(tǒng)中防雷及防浪涌器件是否有損壞，應(yīng)及時(shí)更換。

　　(8)根據(jù)不同地域不同的土壤條件，定期、定時(shí)段檢測(cè)接地電阻是否符合要求，必要時(shí)需采取一定的措施降低接地電阻。

　　三、UPS巡檢和保養(yǎng)流程

　　(1)UPS在數(shù)據(jù)機(jī)房中是非常關(guān)鍵的設(shè)備，保證其安全和可靠運(yùn)行是確保計(jì)算機(jī)等設(shè)備正常工作重要的環(huán)節(jié)。A級(jí)機(jī)房一般按市電雙總線加兩組2N的方式配置UPS，強(qiáng)調(diào)的是高可靠性，總負(fù)荷小于UPS總?cè)萘康囊话?，初期一般達(dá)不到，后期不斷增加負(fù)荷時(shí)要考慮不要過UPS總?cè)萘康囊话?也有按市電雙總線加兩組N+1的方式配置UPS，這樣配置UPS的方式是強(qiáng)調(diào)高可用性兼顧可靠性，UPS的帶載率和運(yùn)行于2N的方式，總負(fù)荷應(yīng)小于N臺(tái)UPS的容量。一般情況下，市電采用雙總線，UPS采用一組N+1的配置也能獲得較高的可靠性。UPS一般都是以7*24H的方式運(yùn)行，維護(hù)管理就是**其安全可靠運(yùn)行的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。

　　(2)UPS需要重點(diǎn)關(guān)注的主要有以下四個(gè)部分。

　　1)控制電路板長(zhǎng)期積累的灰塵以及可能的松動(dòng)。

　　2)風(fēng)扇軸承的磨損。

　　3)濾波電容器容量的變化。

　　4)蓄電池維護(hù)與管理。

　　(3)UPS巡檢和保養(yǎng)流程。

　　1)一般UPS機(jī)房的環(huán)境要求比IT機(jī)房低，周邊環(huán)境也比較差，很多小機(jī)房沒有新風(fēng)，機(jī)房為負(fù)壓，潔凈度相對(duì)較差，夏季與冬季濕度相差較大?？刂齐娐钒彘L(zhǎng)期積塵可能影響UPS的安全運(yùn)行，一般應(yīng)1~2年停機(jī)清掃一次，同時(shí)檢查各個(gè)開關(guān)輸入和輸出節(jié)點(diǎn)是否有松動(dòng)。在UPS運(yùn)行中嚴(yán)禁用任何物體接觸輸入和輸出強(qiáng)電以外的任何部位。

　　2)UPS風(fēng)扇軸承術(shù)語易損件，一般壽命3~5年，現(xiàn)在UPS風(fēng)扇都是冗余配置，少數(shù)風(fēng)扇故障可以不停機(jī)更換(建議停機(jī)更換)，一般不應(yīng)該等到風(fēng)扇報(bào)警時(shí)才去處理，應(yīng)該在安全使用期內(nèi)定期更換。巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)異常聲音就應(yīng)及時(shí)處理，避免出冗余數(shù)量的風(fēng)機(jī)故障引起UPS停機(jī)。有的UPS是需要整個(gè)風(fēng)扇更換，有的是可以僅更換風(fēng)扇軸承，這樣可以大大減少維修成本。

　　3)交、直流濾波電容在UPS中起著非常重要的作用，關(guān)系到直流和交流輸出電壓的穩(wěn)定。濾波電容器的壽命理論值為5年左右，與環(huán)境溫度、工作電流諧波、浪涌等因素相關(guān)。實(shí)際使用壽命有的過10年，建議5年以后，每年檢測(cè)一次，根據(jù)容量和漏電流的變化確定是否需要較新。故障的形式有：①漏電流增加造成溫度過高使電容器爆掉，有可能造成短路起火，該故障影響是致命的;②電解質(zhì)干了，電容器已經(jīng)沒有容量了，形同開路，造成輸入或輸出電壓不穩(wěn);③相對(duì)于IT機(jī)房，UPS發(fā)生火災(zāi)的案例時(shí)有發(fā)生，建議UPS的輸入、輸出電纜采用下進(jìn)出線。

　　四、蓄電池

　　(1)蓄電池在UPS中起著其重要的作用，是保證不中斷供電的關(guān)鍵設(shè)備。目前UPS都采用閥控鉛酸蓄電池，俗稱免維護(hù)蓄電池，其實(shí)不然，它僅減少了補(bǔ)液(蒸餾水、稀硫酸)的過程，降低了蓄電池室對(duì)防酸的要求。但每年必須進(jìn)行兩次充放電，盡可能滿負(fù)荷放電。如果放電負(fù)荷小于額定負(fù)荷的50%，單節(jié)電池的終放電電壓不要小于10.8V。該項(xiàng)工作應(yīng)在全年外電網(wǎng)供電穩(wěn)定的時(shí)間段進(jìn)行，檢驗(yàn)蓄電池的容量是否還能帶到初的設(shè)計(jì)要求。UPS放電以后，必須有24~48H穩(wěn)定充電時(shí)間使其回復(fù)容量，因此，同組的UPS再進(jìn)行放電測(cè)試必須在24H以后的二天進(jìn)行。

　　(2)UPS少應(yīng)配置兩組蓄電池，如果只配置一組蓄電池，一旦有一只蓄電池故障，就可能造成整組蓄電池失效。蓄電池的理論壽命有5、10、15年，實(shí)際使用壽命僅為其標(biāo)稱參數(shù)的50%~60%，而且其失效時(shí)具有突然性，因此，對(duì)蓄電池的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是必須的。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的蓄電池放電時(shí)間是根據(jù)放電時(shí)整套蓄電池的電壓測(cè)定的，如果其中有一、兩只蓄電池突然失效，將導(dǎo)致放電時(shí)間減少或整套蓄電池失效。

　　(3)在蓄電池放電過程中，應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)視每只蓄電池的電壓是否有異常變化，并設(shè)置限電壓值，一旦電壓變化異常，應(yīng)立刻停止放電，撤換故障蓄電池，有條件的情況下，可以對(duì)該蓄電池反復(fù)充放，使其激活后可以再使用。

　　(4)建議

　　1)數(shù)據(jù)中心UPS的運(yùn)行狀況很難實(shí)現(xiàn)按額定負(fù)載放電，需要放電時(shí)可酌情用假負(fù)載。

　　2)目前國(guó)內(nèi)蓄電池的生產(chǎn)工藝決定了大電流深放電將影響蓄電池的使用壽命。

　　3)建議在蓄電池安全使用手民后期每年要做一次大于額定容量50%、放電時(shí)間接近額定負(fù)荷放電時(shí)間的檢測(cè)。

　　(5)UPS單機(jī)運(yùn)行故障檢修。在靜態(tài)旁路工作狀態(tài)下合上手動(dòng)維修旁路開關(guān)，斷開逆變器輸出開關(guān)，斷開蓄電池輸入、整流器和靜態(tài)旁路輸入開關(guān);檢修完成后，合上整流器和靜態(tài)旁路輸入開關(guān)，合上蓄電池輸入開關(guān)，確認(rèn)靜態(tài)旁路已輸出，合上UPS輸出開關(guān)，斷開手動(dòng)維修旁路開關(guān)，起動(dòng)UPS，檢查旁路電壓，由旁路轉(zhuǎn)入逆變器運(yùn)行。


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