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UPS供電系統(tǒng)的斷電故障分析與預(yù)防

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

 

故障發(fā)生經(jīng)過和處理

 

故障的引發(fā)

 

  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(fā)電,但并機一直不成功,造成油機供電時斷時續(xù)。UPS在無交流輸入供電狀態(tài)下,UPS系統(tǒng)處在放電、逆變工作狀態(tài)。

 

  綜合業(yè)務(wù)支撐平臺電源維護人員巡查發(fā)現(xiàn)UPS1、UPS2在逆變工作狀態(tài)時,蓄電池的放電電壓為372V/組,蓄電池由于斷斷續(xù)續(xù)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(fā)電供電,此時只保證對重要負載供電。

 

  在單臺油機發(fā)電供電正常時,綜合業(yè)務(wù)支撐平臺電源維護人員巡查發(fā)現(xiàn)UPS1、UPS2對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(yīng)大于430V/組,充電電流為50A/組)。此時立即通知UPS廠家技術(shù)支持人員,要求盡快趕到現(xiàn)場支持。

 

故障發(fā)生的經(jīng)過

 

UPS廠家技術(shù)人員趕到現(xiàn)場后,在處理UPS1、UPS2對蓄電池充電電流過小的(調(diào)整充電限流微調(diào)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(zhuǎn)旁路供電,在此狀態(tài)下,先后分別啟動UPS1、UPS2整流逆變和調(diào)整充電限流微調(diào)電位器,此時整流逆變與自動轉(zhuǎn)旁路供電反復(fù)出現(xiàn),系統(tǒng)無法正常工作,致使UPS2輸出空開跳閘,UPSA系統(tǒng)輸出發(fā)生閃斷,造成未接入雙系統(tǒng)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(diào)整充電限流微調(diào)電位器,此時整流逆變與自動轉(zhuǎn)旁路供電反復(fù)出現(xiàn),系統(tǒng)無法正常工作。在此期間,UPS1、UPS2的市電輸入配電柜主用開關(guān)也分別發(fā)生跳閘一次。

 

故障處理的經(jīng)過

 

     后來,將UPS1、UPS2轉(zhuǎn)入人工旁路供電,再次啟動UPS1整流逆變和調(diào)整充電限流微調(diào)電位器,使其充電電流為50A;和UPS2整流逆變和調(diào)整充電限流微調(diào)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(fù)正常整流逆變并機運行供電方式對負載供電。

 

故障原因分析

 

依賴廠家,不能自主處理。這次樞紐大樓綜合業(yè)務(wù)支撐平臺UPSA系統(tǒng)輸出發(fā)生供電閃斷故障,直接導(dǎo)火索是售后服務(wù)人員在調(diào)整充電限流微調(diào)電位器時調(diào)整不當(dāng)所致。之后,在處理故障過程中,售后服務(wù)人員操作步驟又與樞紐大樓綜合業(yè)務(wù)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(yīng)商的管理又有所缺失,對技術(shù)方案的審查研究不夠,對廠家技術(shù)人員的素質(zhì)、應(yīng)急反應(yīng)速度沒有提出相應(yīng)要求。

UPS1、UPS2主機分別配置兩組500Ah/組、192只/2V的蓄電池,而主機對蓄電池充電電流只有14A,充電電流設(shè)置不符要求(過?。?。本系統(tǒng)是2005年12月建成投入使用,當(dāng)時投入使用時就存在充電電流參數(shù)設(shè)置過小的問題,但廠家在巡檢過程中一直未發(fā)現(xiàn)。

 

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(fā)現(xiàn)。

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

 

教訓(xùn)及整改措施

 

1、在故障排查過程中,應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)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(fā)生的元器件的各種技術(shù)參數(shù)。在處理故障過程中,要加強設(shè)備廠商技術(shù)人員故障處理的管控,實行操作步驟確認制,避免操作不當(dāng)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(shè)全過程,認真把好工程安裝、調(diào)試、參數(shù)設(shè)置質(zhì)量關(guān)。
3、使用維護管理部門在工程驗收時,要把好工程建設(shè)項目初驗和終驗關(guān)。應(yīng)要求施工單位或設(shè)備供應(yīng)商提供主機參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù),對UPS系統(tǒng)主要參數(shù)的設(shè)置要進行核對,對關(guān)鍵功能及性能要進行試驗,對各類開關(guān)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(tǒng)投入使用前,應(yīng)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(tǒng)的各項參數(shù)設(shè)置是否準確無誤。
5、使用維護部門要按照專業(yè)維護規(guī)程的要求,進一步加強各類設(shè)備的維護作業(yè)計劃執(zhí)行管控,加強各類設(shè)備預(yù)檢預(yù)修和日常巡測,在系統(tǒng)設(shè)備改造擴容后,應(yīng)要逐項核對和調(diào)整有關(guān)參數(shù)設(shè)置。
6、維護管理部門要經(jīng)常進行預(yù)警分析,對安全隱患要立即進行整改,并要對整改的結(jié)果進行閉環(huán)管控。
7、維護管理部門要結(jié)合實際制訂各類行之有效應(yīng)急預(yù)案,并定期進行演練。特別要加強極端情況下應(yīng)急預(yù)案的制定和演練。
8、技術(shù)維護部門要加強技術(shù)培訓(xùn),對所屬的電源設(shè)備的工作原理、技術(shù)性能,各項技術(shù)指標要熟練掌握。
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