1)时刻监视各种输入电源的实时运行状态,确保总是将其中“最可靠”的一路输入电源送到UPS的输入端;
2)能有效地阻止高能雷击“浪涌”及高能“切换瞬变”干扰被串入到UPS的输入端,以免这些高能“脉冲干扰”损坏UPS或造成UPS误动作。
2.2“N+1”型UPS冗余并机系统
在当今的技术条件下,采用“N+1”型UPS冗余并机供电方案是消除UPS供电系统出现“单点瓶颈”故障的最佳方案。它是在确保各台UPS单机的输出处于电压幅度相同,输出频率和相位相同的条件下,将“N+1”台具有相同输出功率的UPS单机的输出端并联起来,共同向具有N台UPS单机输出功率的用户负载供电。正常工作时,由“N+1”台UPS来平均分担负载电流。万一某台UPS出故障时,在并机控制信号的调控下,在将有故障的UPS“自动脱机”的同时,由剩下的N台UPS继续供电。
2.3“双总线输出”冗余式UPS“输出配送电”系统
尽管当今的“1+1”型UPS冗余供电系统的可靠性已达很高的水平,然而根据对美国的大型IDC机房统计表明,从UPS输出端到最终用户的设备输入端仍存在如下故障隐患或“单点瓶颈”故障隐患:
1)79%的故障来源于UPS输出端与负载之间的供电线路(例如:保险丝烧毁,断路器跳闸或不慎“短路”等);
2)11%的故障来源于UPS机组及电池组;
3)其它故障占10%左右。
由此可见,应采取必要的技术措施来消除可能出现在UPS输出端的种种故障隐患。实践证明行之有效的办法是配置如下的UPS“双总线输出”配送电系统。其基本配置为:由“N+1”型UPS并机系统输出的两路UPS输出电源+UPS输出配电柜+负载自动切换开关(LTS)所组成的UPS的“双总线输出”供电系统。对于某些要求极高的场所(如中国民航三大空管中心和大型IDC机房等),还应配置由两套“N+1”型UPS冗余供电系统+负载同步控制器(LBS)+LTS所组成的高品质的UPS双总线输出供电系统。
众所周知,当今在IDC和MDC机房机内所使用的互联网设备可大致分为如下三类:
——具有双路/三路交流输入电源端的关键性负载(如高级服务器,磁盘陈列机,通讯设备等),相关统计资料表明,这类设备约占IDC机房用互联网设备的30%~50%;
——具有单电源输入的关键设备;
——具有单电源输入的非关键性设备。
显而易见,对于带双路输入的关键性设备,比较好处理。我们只需将“N+1”型UPS冗余并机供电系统所输出的两路电源分别连接到它们的两个输入端即可。
对于带“单电源输入”的关键设备而言,则需将分别来自“N+1”型UPS冗余并机供电系统的两路输出电源首先连接到LTS的两个输入端上。在此条件下,由用户自行指定其中一路输入电源为“优先供电电源”,另一路为“备用电源”。然后再将LTS的输出端连接到用户的单电源输入关键设备上。正常工作时,由“优先供电”电源经LTS向负载供电。当因故导致“优先供电电源”的电压/频率波动超过工作范围时,LTS将超快速地将另一路从UPS输出的“备用电源”同用户的负载接通,从而确保用户负载的安全运行。
3双变换在线式UPS应是关键负载的首选机型
众所周知,双变换在线式UPS是将普通的市电首先经整流滤波变成稳压直流电源(AC/DC变换),然后再经逆变器变成稳压,无频率“突变”,无电压失真和无干扰的纯洁正弦波电源。当在线式UPS正常工作时,逆变器应在100%的时间内,向用户的负载供电。与此形成鲜明对比的是,对“非在线式UPS”(后备式,在线互动式和Delta变换型)来说,当市电供电正常时,它们向用户所提供的是仅对市电的输入电压作不同程度的稳压精度调整的电源。在这种电源中,难于消除来自市电电网的各种高能瞬态”浪涌“,频率“突变”,电压失真及各种电磁干扰所可能带来的种种不利影响。在这种供电体制下,常见的故障现象有,计算机/网络服务器莫明其妙地“死机”,网络的“数据传输率“急剧下降”,Modem及服务器的上机“掉网率”增大,网关/路由器产生“偶发性”的自动关机/自检误启动等。为说明此问题详见表1所列。
从表1可见:只有双变换在线式UPS电源才有可能在100%的时间内向用户提供100%的高质量的逆变电源及确保用户负载同普通的市电处于“电隔离”状态。显然,这十分有利于消除来自市电的各种“干扰”串入到用户的负载上的可能性。相比之下,其它的三种“非在线式”UPS电源均难以满足上述条件。由此可见,为确保用户的关键设备获得尽可能优良的电源运行环境,应首选在线式UPS。当然,对于那些使用“非关键性负载“用户来说,在财力不充分的条件下,为节省投资,也不妨选用“非在线式UPS”。因为,后者至少可以确保用户的负载获得不间断的电源供电,而无需考虑市电供电正常与否。
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