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      UPS供電系統的斷電故障分析與預防

      日期:2023-02-16 14:30:08

       1、某電信樞紐大樓綜合業務支撐平臺,采用的供電系統是由2套“1+1”300kVA組成雙系統雙回路供電方式供電。UPS1、UPS2為A系統,UPS3、UPS4為B系統,A、B系統每臺主機分別配置兩組500Ah/組,總共192只2V的奧特多蓄電池。A系統于2005年12月投入運行;B系統于2008年9月投入運行。雙系統雙回路供電方式于2008年9月投入運行?,F實際負荷容量為“1+1”300kVA”UPS系統(單機)容量的34%(約103kVA),逆變工作實測每組奧特多蓄電池放電電流約為140A。

        (1) 一天凌晨,市電高壓突然中斷,樞紐大樓電源維護人員立即起動兩臺油機并機發電,但并機一直不成功,造成油機供電時斷時續。UPS在無交流輸入供電狀態下,UPS系統處在放電、逆變工作狀態。 綜合業務支撐平臺電源維護人員巡查發現UPS1、UPS2在逆變工作狀態時,奧特多蓄電池的放電電壓為372V/組,奧特多蓄電池由于斷斷續續放電時間過長,后備時間嚴重不足。立即通知樞紐大樓電源維護人員緊急啟動單臺油機發電供電,此時只保證對重要負載供電。在單臺油機發電供電正常時,綜合業務支撐平臺電源維護人員巡查發現UPS1、UPS2對奧特多蓄電池的充電電壓為391V/組,充電電流只有14A/組(正常充電電壓應大于430V/組,充電電流為50A/組)。此時立即通知UPS廠家技術支持人員,要求盡快趕到現場支持。

        (2)故障發生的經過廠家技術人員趕到現場后,在處理UPS1、UPS2對奧特多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、逆變器突然同時停止工作,UPS1、UPS2自動轉旁路供電,在此狀態下,先后分別啟動UPS1、UPS2整流逆變和調整充電限流微調電位器,此時整流逆變與自動轉旁路供電反復出現,系統無法正常工作,致使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臺短時宕機。之后,又分別多次啟動UPS1、UPS2整流逆變和調整充電限流微調電位器,此時整流逆變與自動轉旁路供電反復出現,系統無法正常工作。在此期間,UPS1、UPS2的市電輸入配電柜主用開關也分別發生跳閘一次。

        (3)故障處理的經過后來,將UPS1、UPS2轉入人工旁路供電,再次啟動UPS1整流逆變和調整充電限流微調電位器,使其充電電流為50A;和UPS2整流逆變和調整充電限流微調電位器,使其充電電流為50A。這時,UPS1、UPS2單機整流逆變運行正常,之后整流逆變并機運行也正常。下午,UPS1、UPS2恢復正常整流逆變并機運行供電方式對負載供電。

      2、故障原因分析

        (1)依賴廠家,不能自主處理。這次樞紐大樓綜合業務支撐平臺UPSA系統輸出發生供電閃斷故障,直接導火索是售后服務人員在調整充電限流微調電位器時調整不當所致。之后,在處理故障過程中,售后服務人員操作步驟又與樞紐大樓綜合業務支撐平臺人員操作步驟不一致,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,對廠家技術人員的素質、應急反應速度沒有提出相應要求。

        (2)UPS1、UPS2主機分別配置兩組500Ah/組、192只/2V的奧特多蓄電池,而主機對奧特多蓄電池充電電流只有14A,充電電流設置不符要求(過?。?。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數設置過小的問題,但廠家在巡檢過程中一直未發現。

        (3)2005年12月建成投入使用已4年有余,使用維護管理人員在日常巡檢過程中也一直未發現。

        (4)在UPS由單系統雙回路供電改造成雙系統雙回路供電后,未全部將單系統雙回路供電改造成雙系統雙回路供電,所以此次故障造成未接入雙系統雙回路供電的平臺短時宕機。

      3、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,要加強設備廠商技術人員故障處理的管控,實行操作步驟確認制,避免操作不當造成不必要的損失。

        (2)使用維護管理部門今后要積極主動參與工程建設全過程,認真把好工程安裝、調試、參數設置質量關。

        (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,并將資料妥善保存。

        (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、牢固,特別是電池連接條螺絲是否扭緊,詳細核對系統的各項參數設置是否準確無誤。

        (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的維護作業計劃執行管控,加強各類設備預檢預修和日常巡測,在系統設備改造擴容后,應要逐項核對和調整有關參數設置。

        (6)維護管理部門要經常進行預警分析,對安全隱患要立即進行整改,并要對整改的結果進行閉環管控。

        (7)維護管理部門要結合實際制訂各類行之有效應急預案,并定期進行演練。特別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,對所屬的電源設備的工作原理、技術性能,各項技術指標要熟練掌握。


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