数据机房UPS管理维护研究

数据机房UPS管理维护研究

乐毅

维谛技术有限公司

前言

UPS的维护本身就是需要监控的问题。在UPS运行中，就有配备管理人员，管理人员这时候就必须对UPS运行状况进行及时了解，这可以到机器面板上去看，也可以通过UPS接口将UPS各自运行参数接入计算机或者监控中心进行监控。以艾默生UL33UPS的监控软件为例，UL33UPSiteCenter电源网络集中监控软件UF-WIN210N通过网络可以同时监控高达6万多台UPS，对UPS进行分层集中管理。集中监控软件一般需要SNMP卡的支持。进行网络集中监控，首先需要在每台UPS上安装SNMP卡，使UPS成为网络上的一个节点，这样就可以通过广域网来实现监控。

类似这样的软件都可以实现在一定条下对UPS进行不同程度的实时监控。为了保证UPS的正常运行我们就要做到随时监控，对UPS发生的故障进行了解，制定方案以使UPS正常工作。

1、UPS的定义特点及其分类

UPS目前得到广泛应用，UPS英文名UninterruptiblePowerSupply，中文翻译为不间断电源系统，也就是说UPS是一种能为用户提供持续不间断的电能的供电系统。它的主要特点供电可靠性很高，这是每一个用户都需要的，供电质量可行，供电质量是一些企业或者工厂所必须的条件，效率高，损耗低，这对于电力公司来说是一个很高效供电系统，为电力公司节省资源，UPS供电系统好有一个特点也就是故障率底，维护方便，这就为工作人员提高了安全系数。UPS的分类有五大分类：第一通过电路主结构分类，第二要按后备时间分类，第三按输出、输入方式的不同进行分类，第四按照输出的波形进行分类，最后一种就按照输出的容量进行分类。

2.UPS的安全使用

2.1.1电源连接

(1)现在而言开关上都不能使用老式的手动刀闸开关了，这种开关在拉开或者关闭时会产生瞬间性的拉弧现象，这对电网的干扰能力很大。发生故障时保护熔丝很难在短时间内做出响应，一般选用空气开关，大型UPS使用框架式断路器(2)接入电压应符合UPS的输入电压，如果电压没有达到要求，也可以加以措施调整，比如稳压器。(3)工作环境需要更加良好，在现在的UPS系统来看。工作环境是没法和IT环境比的。在湿度上应控制在10％-90％之间这样会好一点。在温度上也有要求的大约在40度以下0度以上。这样的环境是确保UPS元件的腐蚀。(4)在我国左边是零线右边是火线，UPS的接入是很有说法的，火线和零线都是固定的。所以在购买商品时要到正规厂商购买，而且接入电源时要注意说明书上是怎样接入的，最好按照说明书来。(5)蓄电池规格要统一按照实际数量接入。如果接入有外加蓄电池时应尽量与UPS的距离减少，导线的截面积就要增大，用来增大导电量，以减小线路上的损失。

2.1.2接地

UPS的接地要求是为了防住寄生电容耦合干扰，这样做的最根本的目的就是为了考虑到管理人员的人身安全，以及设备的保护。对于UPS的接地必须是可靠接地，对于接地的电阻也要有所要求，接地电阻一定要小于4欧姆。而且在UPS的屏蔽和接地保护上要做到规范。

2.1.3工作环境

虽然对于UPS的工作环境温度没有太大的要求，但是为让安全系数提高环境温度最好控制在40度以下0度以上。湿度控制在10％-60％之间。UPS的安装位置要隐蔽一点不要让阳光一直照射，并且保证通风。工作人员也应该定期清理UPS的环境卫生，避免有灰尘或者一些其他的东西对UPS的主板或者一些内部元件进行腐蚀，灰尘也可以影响到主机的运行，像我生活中的电脑主机我们都知道也要加以清洁灰尘。虽然UPS的温度要求上没多高，但蓄电池在整个UPS内部可是很重要的，蓄电池的工作温度要在25度。在平时的时候是不能超过15-30这个区间的。温度可以直接影响到蓄电池的容量问题。每降低一个温度其容量就要减少本身的1％，温度如果升高蓄电池的寿命就会直接被影响到，如果长期处于高温工作环境，那么每增加10个温度，蓄电池的寿命就会缩小为原来的一半。

3.UPS的维护与测试

3.1维护重要性

不管电力的怎样输送，只要满足用户的需求就行了。既然我采用了UPS系统进行供电，那么用户不仅仅关心的是UPS的可靠性，更加关心的还有UPS系统的可用性。不管这是一种怎样的发明怎样的创造，一切只要能运用到生活，满足消费者的条件，那么这个发明或者这个设计就是成功的。对于UPS系统的可靠性及可用性而言。就是要在系统发生故障后能及时解决保证UPS系统的正常运行。可根据定义：可用性＝MTBF-MTTR/MTBF式中MTBF表示平均无故障时间，MTTR表示平均维修时间。

3.2UPS运行参数

输入电压、输出电压、电流、频率功率器的器件温度、输出视在功率、功率因数、有功功率，负荷率，以及蓄电池放电电流，及蓄电池充电电流，蓄电池容量及可备用时间等参数。在此我们还需有故障记录(比如故障的发生地带，以及时间)故障的波形图等资料。因此如果要保证UPS的正常使用。那么就要充分的掌握这些参数，在UPS的系统中就要具备优良的检测工具，实行远程监控和实时监控。

3.3UPS的维护

(1)功率的选择上要符合条件。在一些配备上如果是800的负载那就要选1000w以上的。就是要高于负载功率尽量的大，但一定不要小，一般选择负载满载时为UPS系统容量的80%时经济效益最高。

(2)尽量做到不要开关机，随时保证运行状态。

(3)定期清洁和检查，最好是工作人员在一定时间内做到干净。因为灰尘会对UPS的内部元件进行腐蚀导致UPS的使用寿命减短，在某些环境中灰尘同时夹杂着金属粉尘颗粒，这些都会对UPS寿命产生影响，及时清洁尤为重要。

(4)充电，也就是均充和浮充。每月就要检查一次浮充电压，当电压低于13.0V时就要注意了，要么更换蓄电池，要么充电，一个季度可使用UPS强制充电，均充一次，随时保证蓄电池供电的稳定。

(5)蓄电池的保养。蓄电池也是很关键的为了不影响到蓄电池的使用寿命。蓄电池室必须保证其工作温度，在本文UPS的安全使用中就有说到温度对蓄电池的影响，同时还必须要保持蓄电池的清洁，定期除尘，防止灰尘堵塞电池排气阀。定期放电测试有助于测定蓄电池的容量，在其中找出有问题的电池，及时更换，同时也可以对其他蓄电池进行充放电活化，以提高电池使用寿命。

3.4UPS测试

测试是为了保证UPS的正常运行

(1)稳态测试

工作正常时开始的测试，测输入电压、电流、谐波，母线电压、电流、纹波电压，输出电压、电流，频率、波形、频率。

(2)动态测试

负载变化的测试和逆变器与市电供电的转换测试，市电转电池供电测试。

4.总结

在UPS的维护中最主要的维护也就是蓄电池，UPS系统的工作环境暂时是得不到解决的，只要处理好环境温度，以及清洁度，那大体就可以了。至于蓄电池就需要长期的保养，以让UPS工作正常。UPS安全运行就需要多方面的参数结合。

参考文献

〔1〕《数据中心UPS供电系统设计与故障处理》作者：周志敏纪爱华等出版社：电子工业出版社时间：2012年1月

〔2〕《UPS实用技术---应用与维护2003年11月第一版》主编：周志敏周纪海出版社：人民邮电出版社时间：2003年11月

〔3〕《UPS应用与故障诊断(2008年4月第一版)》(1)UPS基础理论知识(2)UPS工程应用及案例(3)UPS故障诊断与维修方法主编：周志敏纪爱华周记海出版社：中国电力出版社时间：2008年4月

〔4〕《新型不停电电源(UPS的管理使用与维护(2005年6月第一版》编著：王其英刘秀荣时间：2005年6月