CSB:UPS供电系统的断电故障分析与预防

1、某电信枢纽大楼综合业务支撑平台，采用的供电系统是由2套“1＋1”300kVA组成双系统双回路供电方式供电。UPS1、UPS2为A系统，UPS3、UPS4为B系统，A、B系统每台主机分别配置两组500Ah/组，总共192只2V的蓄电池。A系统于2005年12月投入运行；B系统于2008年9月投入运行。双系统双回路供电方式于2008年9月投入运行。现实际负荷容量为“1＋1”300kVA”UPS系统（单机）容量的34%（约103kVA），逆变工作实测每组蓄电池放电电流约为140A。

  （1） 一天凌晨，市电高压突然中断，枢纽大楼电源维护人员立即起动两台油机并机发电，但并机一直不成功，造成油机供电时断时续。UPS在无交流输入供电状态下，UPS系统处在放电、逆变工作状态。 综合业务支撑平台电源维护人员巡查发现UPS1、UPS2在逆变工作状态时，蓄电池的放电电压为372V/组，蓄电池由于断断续续放电时间过长，后备时间严重不足。立即通知枢纽大楼电源维护人员紧急启动单台油机发电供电，此时只保证对重要负载供电。在单台油机发电供电正常时，综合业务支撑平台电源维护人员巡查发现UPS1、UPS2对蓄电池的充电电压为391V/组，充电电流只有14A/组（正常充电电压应大于430V/组，充电电流为50A/组）。此时立即通知UPS厂家技术支持人员，要求尽快赶到现场支持。

  （2）故障发生的经过厂家技术人员赶到现场后，在处理UPS1、UPS2对蓄电池充电电流过小的（调整充电限流微调电位器）过程中，整流器、逆变器突然同时停止工作，UPS1、UPS2自动转旁路供电，在此状态下，先后分别启动UPS1、UPS2整流逆变和调整充电限流微调电位器，此时整流逆变与自动转旁路供电反复出现，系统无法正常工作，致使UPS2输出空开跳闸，UPSA系统输出发生闪断，造成未接入双系统双回路供电的平台短时宕机。之后，又分别多次启动UPS1、UPS2整流逆变和调整充电限流微调电位器，此时整流逆变与自动转旁路供电反复出现，系统无法正常工作。在此期间，UPS1、UPS2的市电输入配电柜主用开关也分别发生跳闸一次。

  （3）故障处理的经过后来，将UPS1、UPS2转入人工旁路供电，再次启动UPS1整流逆变和调整充电限流微调电位器，使其充电电流为50A；和UPS2整流逆变和调整充电限流微调电位器，使其充电电流为50A。这时，UPS1、UPS2单机整流逆变运行正常，之后整流逆变并机运行也正常。下午，UPS1、UPS2恢复正常整流逆变并机运行供电方式对负载供电。

2、故障原因分析

  （1）依赖厂家，不能自主处理。这次枢纽大楼综合业务支撑平台UPSA系统输出发生供电闪断故障，直接导火索是售后服务人员在调整充电限流微调电位器时调整不当所致。之后，在处理故障过程中，售后服务人员操作步骤又与枢纽大楼综合业务支撑平台人员操作步骤不一致，延误故障排除时间。这些都反映出目前维护工作有些过度依赖厂家。而维护部门对供应商的管理又有所缺失，对技术方案的审查研究不够，对厂家技术人员的素质、应急反应速度没有提出相应要求。

  （2）UPS1、UPS2主机分别配置两组500Ah/组、192只/2V的蓄电池，而主机对蓄电池充电电流只有14A，充电电流设置不符要求（过小）。本系统是2005年12月建成投入使用，当时投入使用时就存在充电电流参数设置过小的问题，但厂家在巡检过程中一直未发现。

  （3）2005年12月建成投入使用已4年有余，使用维护管理人员在日常巡检过程中也一直未发现。

  （4）在UPS由单系统双回路供电改造成双系统双回路供电后，未全部将单系统双回路供电改造成双系统双回路供电，所以此次故障造成未接入双系统双回路供电的平台短时宕机。

3、教训及整改措施

  （1）在故障排查过程中，应根据故障现象对照电路原理进行详细分析，尽可能认真检查、测试引起故障发生的元器件的各种技术参数。在处理故障过程中，要加强设备厂商技术人员故障处理的管控，实行操作步骤确认制，避免操作不当造成不必要的损失。

  （2）使用维护管理部门今后要积极主动参与工程建设全过程，认真把好工程安装、调试、参数设置质量关。

  （3）使用维护管理部门在工程验收时，要把好工程建设项目初验和终验关。应要求施工单位或设备供应商提供主机参数设置数据，对UPS系统主要参数的设置要进行核对，对关键功能及性能要进行试验，对各类开关的整定值要认真核对，对UPS电池一定要做一次容量试验，并将资料妥善保存。

  （4）使用维护管理部门在UPS系统投入使用前，应注意检查各部件连接是否准确、牢固，特别是电池连接条螺丝是否扭紧，详细核对系统的各项参数设置是否准确无误。

  （5）使用维护部门要按照专业维护规程的要求，进一步加强各类设备的维护作业计划执行管控，加强各类设备预检预修和日常巡测，在系统设备改造扩容后，应要逐项核对和调整有关参数设置。

  （6）维护管理部门要经常进行预警分析，对安全隐患要立即进行整改，并要对整改的结果进行闭环管控。

  （7）维护管理部门要结合实际制订各类行之有效应急预案，并定期进行演练。特别要加强极端情况下应急预案的制定和演练。

  （8）技术维护部门要加强技术培训，对所属的电源设备的工作原理、技术性能，各项技术指标要熟练掌握。