UPS电源故障或貌似故障解析

知识性“故障”

知识性故障主要是由于一些机器管理员自持经验丰富而实际是既缺乏基本理论只是又缺乏实践经验所致。例如，有一双30kVAUPS电源冗余并联系统，后面带一通信机。通信机电源刚一捷通就烧坏冒烟了，换了一台又烧毁了，又换了三台，这才工作正常。于是通信机厂家提出此故障是由于UPS电源三相输出电压的零点漂移而造成这一相电压过高所致，急招UPS电源厂家立即解决问题。经现场测量，UPS电源的三相电压都为220V，三项电流不足10%，又何谈零点漂移呢？实际查明是通信机厂家的电源有质量问题。

UPS用于不同类型的敏感电子设备，如计算机、工作站、重要设施、通信系统、处理控制系统等。可防止因市电质量差或市电中断而给系统带来的一系列问题。它的内部除了冷却风扇在转动，其它元器件都是静止的，日常的维护内容非常少，只须***环境清洁和冷却。但在日常的使用过程中，却屡屡出现UPS发生故障的现象，仔细分析故障原因，大部分是由维护者的人为因素造成的，称之为人为故障。 
   所谓人为故障是由于操作、维护人员的误操作、对故障现象的错误判断以及所采取的不当措施或经验性臆断等造成的故障。 
   UPS的人为故障大致可以分为知识性故障、操作性故障、延误性故障、维护性故障、经验性故障、环境性故障等6类。   
1    知识性故障 
    这类情况的出现主要是由于维护人员缺乏基本的理论知识所致。比如，有一台新安装的30kVAUPS向一台设备供电，设备接好电源开机后发现该设备中一个电源模块被烧坏。于是用户认为是由于UPS的三相电压“零点漂移”所致，并向UPS厂家提出交涉，要求马上对设备进行检查或更换并对损坏的设备进行赔偿。既然用户提出这样一个既专业又严重的问题，厂家立即派技术人员对该UPS进行检查。经检查，三相输出电压分别为220V、219V、219V，对称性很好，零点并未漂移。经仔细检查分析，确认设备电源模块的损坏是因为其质量有问题，经更换电源模块后设备正常运行。   
    对于三相相电压，一般来说其偏差 <2％可以不计。目前，大多数UPS在三相负载100％不平衡时，都具有自动调节其电压不平衡度<2％的能力。所谓三相负载100％不平衡，是指UPS的负载一相或两相满载，而另两相或一相空载的情况。比如30kVA的UPS一相的满载值是10kVA（即10kVA/220V=4***）。并不像有人理解的那样：一相电流为1A，另一相为2A，就认为他们的不平衡度是50％，实际上不能这样理解。反过来说，如果一相的电流为1A，另一相电流为零呢，岂不是他们的不平衡度也是100％了！从字面上理解似乎是对的，但定义并非如此。 
    又比如，有的用户给UPS配置的是工作寿命为3～5年的电池，而环境温度夏天经常超过30℃，而且两年多市电从未停过，开机后维护人员也从未对电池进行过核对性或容量测试性放电试验，电池的运行状况不得而知。偶遇市电停电，电池的放电时间不到额定时间的1/3UPS就关机了。于是用户就向厂家发出了索赔通知，等厂家的维修工程师指出故障原因，出示了操作说明书上关于电池保养的有关内容，并详细分析了电池容量降低的原因后，用户无法再提索赔要求，但这对厂家声誉造成的影响却是严重的。   
    还有的用户误解了UPS输出短路保护功能，认为做短路试验时只要将输出端用一根短路线碰一碰就可以了。实际不然，这样做对有的UPS可以，有的UPS就不行，这是什么原因呢？当UPS由逆变器供电时，对过载和短路的保护是通过切断控制信号的方法使逆变器截止。逆变器采用晶体三极管或MOS管时，用这种方法效果较好，不奏效的时候也有，这主要是因为电流传感器电路的反应时间太长，在控制信号被切断前，功率管就已经损坏了；在用IGBT作逆变器时，引起损坏的概率相对高一些，这是由于IGBT不可克服的缺点造成的，即IGBT的结构中寄生了一只晶闸管，它具有擎住电流效应，即一旦通过功率管的电流超过晶闸管的擎住电流时，这时即使取消了控制信号，IGBT照样导通，一直到烧毁。因此，在没有特别需要的情况下，尽量不要做这样的短路试验。   
2    操作性故障 
    因为UPS所带负载的重要性，为了***UPS***地运行，各种产品都有自己的一套安全操作程序，并写进说明书以供用户参照执行。但有个别维护人员却对此不以为然，并不按照既定程序操作，而是按照自己的理解随意操作，结果有时就出了问题；也有无意识的操作故障，比如，在维修或保养期间，因拆卸某一器件时不小心将临近的器件碰坏而未发现，开机加电时形成二次故障；在检查故障时表笔误将某两点短路；连接外部电池时误将正负极搞错；有单节或几节电池连接条未拧紧或电池开关未闭合，市电停电时电池放不出电而导致UPS停机；供电局进行线路改造或维修时将原来的相序搞错，也会导致UPS无法启动或切换失败；UPS加电后忘记启动逆变器，在市电断电时同样会导致停机；由于值班人员在机房内乱放食物而招来老鼠，啃咬电缆或窜入机内导致线缆或元器件之间的短路故障；无**的远程信号电缆与交流线并行布线，由于耦合干扰而导致的故障等。