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本文中所分析的案例是某機房遇到的實(shí)際情況。筆者把它分析總結成文，目的是希望有關(guān)用戶(hù)吸取經(jīng)驗教訓，避免類(lèi)似事件的發(fā)生。
故障情況描述如下：該單位使用的是兩臺GELPS33E40KVAUPS并機運行為計算機機房供電，正常運行時(shí)，1號機面板顯示負載率為24%，2 號機顯示負載率19%。后因2號機故障，由1號機單獨供電，顯示負載49%。隨后發(fā)生了1號機的故障，導致了全部計算機設備的運行中斷。l號UPS出現故障初期,機內冒煙，計算機設備仍未斷電，約10分鐘后供電系統輸出故障，計算機設備斷電。
兩臺UPS為2005年出廠(chǎng)，2007年正式帶載運行使用的。最先發(fā)現故障的是消防的報警系統，因UPS設備燃燒冒煙，消防的煙感系統最先報警，值班人員趕到現場(chǎng)后發(fā)現1號UPS已經(jīng)冒煙，并有爆炸聲。后經(jīng)查看1號UPS輸入濾波電容燒毀,周?chē)娋�(xiàn)燒斷，一些板件也有不同程度損壞。查看機房監控系統的相應時(shí)段的UPS設備的監控記錄如下：
根據上述情況，我們對該次事故作出如下分析：
GELPS33E40kVAUPS是工頻結構UPS，其整流器是可控硅三相全橋即6脈沖整流,整流器后面的濾波電容應該是450V以下的規格。電容器的容量和耐壓隨著(zhù)時(shí)間的推移會(huì )有所下降。
解決方法
可控硅正常的開(kāi)通時(shí)間是受電路控制的，所以才可以使整流電壓穩定在電容器耐壓值以下。但可控硅在如下情況就會(huì )失控，機內溫度過(guò)高時(shí)其漏電流就可打開(kāi)可控硅；電壓突升,比如附近一個(gè)大的負載突然關(guān)機就可激起一個(gè)上升率很陡的高電壓，如果其上升率達到或高于20V/ms，其位移電流也可打開(kāi)可控硅。上述兩種情況都可使可控硅成為曾通整流器，失去相控的穩壓功能。這種機器的輸入整流是按線(xiàn)電壓進(jìn)行設計的，根據測量的數據，相電壓是U相=252V，那么對應的線(xiàn)電壓就是U線(xiàn)=252×1.731=436V，整流出來(lái)的電壓峰值就,是436×1.414=617V。這個(gè)電壓足可以使電容器爆炸或起火了。輸入的市電電壓過(guò)高還可能導致UPS設備的控制故障。分析起來(lái)市電的輸入電壓過(guò)高是最可能導致設備故障的原因(不排除設備正常范圍內的概率故障)。
我們發(fā)現了問(wèn)題的關(guān)鍵——市電電壓過(guò)高。解決該問(wèn)題的最好辦法是降低UPS的市電輸入電壓。降低市電的輸入電壓應從變壓器入手解決，而不能采用穩壓器的方法，因為穩壓器的穩壓范圍還沒(méi)有可控硅整流的穩壓范圍寬。如無(wú)法解決市電輸入電壓高的問(wèn)題，另一個(gè)辦法是采用輸入電壓適應范圍更寬的UPS設備，鑒于這樣高的市電輸入電壓。建議采用IGBT整流結構的UPS設備，較之可控硅整流的設備更適合工作在本案例所描述的工作環(huán)境。
變壓器的輸出電壓過(guò)高應引起計算機機房用戶(hù)的廣泛關(guān)注。根據檢測經(jīng)驗，機房?jì)萓PS市電輸人電壓過(guò)高極為普遍。UPS市電的輸人電壓過(guò)高多發(fā)生在夜間。因為絕大多數用戶(hù)的計算機機房供電是與辦公大樓共用變壓器的，辦公大樓在夜間的用電負載極低(此時(shí)照明、制冷、電梯等用電設備都處于停止運行狀態(tài))，由于變壓器負載率的降低,輸出電壓升高很多，本案例的事故就是這樣釀成的。在進(jìn)行計算機機房供電設計時(shí)應注意這個(gè)問(wèn)題并做好解決方案。采用專(zhuān)用變壓器進(jìn)行供電也可能導致計算機機房的UPS輸人電壓過(guò)高。發(fā)生這種情況多是由于設計中對供電的設計余量考慮較大，如采用1000kVA以上的變壓器進(jìn)行供電，但是初期投大使用時(shí)的負載率很低可能還不足百分之十，這時(shí)同佯會(huì )導致變壓器輸出電壓過(guò)高的問(wèn)題。為了克服這個(gè)問(wèn)題,應采用輸出變比可調的變壓器。筆者不建議采用輸出電壓自動(dòng)調節的變壓器，根據經(jīng)驗這種變壓器的可靠性并不高，經(jīng)常出現故障。采用帶手動(dòng)抽頭調節的變壓器應該是解決這種問(wèn)題比較好的方法.
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