【技术篇】提高UPS电源可靠性的几种方法

编辑来源: 美克能源       发布时间: 2018-8-10
导读:

通常用两台或两台以上的单机,构成双机或多机UPS电源系统,提高电源供电的可靠性,使在单台UPS发生故障的同时,不会发生UPS中断供电的情况。下面几种连接方式,是目前常见的几种:

1、主/从串联热备方式(见图1)

UPS电源
  图1 主/从串联热备方式

早期一般采用这种方式,它的特点是连接成本较低,技术简单,双机冗余提高了UPS电源供电系统的可靠性,但存在一些弱点:

(1)UPS电源本身发生故障时,可能无法切换而造成输出中断。

当UPS内部电源板或电源模块发生故障时,UPS会马上停止工作,输出中断。此时,UPS也不可能再从静态开关转向旁路。这种情况发生在主UPS机上,这时既使UPS是好的也无济于事,整个计算机系统的供电将被中断。

当UPS控制电路出现问题时,逆变器烧毁瞬时(此时不满足切换条件)及一些其它原因,也可能会出现静态开关打不开而造成中断。

(2)切换瞬时输出出现间断。

UPS电源为保证输出波形连续,采用先合后断技术,即旁路通过静态开关与逆变器输出有一叠加过程,以保证输出无间断,但这两路电压必须满足频率,相位,电压幅值完全一致,否则,将有可能造成切换过程中输出的不连续。

频率正常的情况下,主UPS的负载一般为感性负载。从UPS为空载,而在电网频率偏离UPS跟踪频率范围时,UPS将启动自身晶体振荡器,由于两台UPS为独立系统,无法进行“锁相”跟踪,如在此时发生切换过程,输出波形将会有更大 输出间断时间。特别在主UPS逆变器发生故障,强行切换时,由于无法进行正常跟踪,将有可能出现较大的间断间时,甚至切换失败。

(3)在供电系统中,增加了两个公共故障点。

一旦主UPS电源静态开关出现故障,此时又要求切换则会造成负载供电中断。发生过载时,主/从UPS将依次转旁路,这时UPS的静态开关如出现问题,也将造成输出中断。

(4)设备使用效率低。

在整个供电过程中,始终有一台UPS长期闲置不用,使用效率低,并且备份UPS的电池长期处于浮充状态下,电池无法放电,电池寿命大大缩短。可以增加一个主、从转换装置,定期将主机与从机进行转换,对主从机的电池轮流充放电,解决此问题。但是在主从转换过程中,从机处于空载运行状态,一旦出现切换过程,负载量将从0突变到100%,整流器和逆变器将受到大电流冲击,易于损坏,影响正常输出,甚至断电。

(5)维修困难。

当主机发生故障,切换到从机供电时,用户负载不能停机,无法关闭UPS电源进行维修。一旦从机出现故障,会造成整个供电系统中断。

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