电源：UPS“双总线输出”供电系统用负载自动切换开关(上)

(2) 维修旁路供电通道：它是由两组带二匙二锁的"机电互锁"功能的CB1、CB2、CB3、CB4和CB5等断路器开关所组成的两条维修旁路来组成的。设置维修旁路的目的是：(ⅰ) 确保LTM开关在连续地向后接的网络设备供电的条件下，能对它内部的"STS功率切换"部件或"断路器开关" 等部件执行"脱机"式的更换操作; (ⅱ)防止因"误操作"而致使两路交流输入电源同时被"误接通"、并进而造成在它的输出端出现"停电" 等不幸事故的发生(注：为进一步提高LTM开关的"容错"功能，艾默生公司还能提供带双"公共输出开关"CB3和CB3A的产品)。

(3) "热插拔"更换操作：为确保在向后接负载不间断地供电的条件下，能对"负载自动切换开关"执行"带电式"的"热插拔"操作。所有STS功率切换模块及断路器开关都釆用"可热插拔"的、模块化的设计方案。在此条件下，操作人员就可根据从它的LCD显示屏上所获得的故障信息、釆用"带电"式"热插拔"操作的办法、迅速和准确地更换掉相关的"有故障"的部件，从而达到缩短平均维修时间(MTTR)的目的。

3.2 STS型负载自动切换开关的逻辑控制部件：

为确保UPS双总线输出供电系统能获得"信息网络"级的高可靠性，在这种STS型负载自动切换开关的控制电路中釆用如下多重冗余设计方案来增强它的"容错"功能(见图3)：

i. 釆用全数字的DSP调控技术及CANBUS数字通信技术,大大地提高它的调控精度和响应速度;

ii.为确保DSP芯片和可控硅驱动电路能稳定和可靠地运行, 对负责向它供电的直流辅助电源釆用下述的多重冗余设计方案：(ⅰ)由两路具有平均无故障工作时间高达230万小时的"N+1"UPS冗余并机系统+EMC输入滤波器所组成的电路向两套具有"双路交流输入端"供电特性的直流辅助电源1和2提供冗余式的"净化"电源。(ⅱ)从两套冗余式的直流电源所输出的两路DC电源以"双母线"的形式向3个逻辑控制板及可控硅驱动板提供它们所需的控制电源;

iii.为确保SCR型"可控硅功率模块"能准确无误地运行，由3块逻辑控制板来共同对它提供"2+1" 冗余式的"栅极触发"调控信号;

iv.为确保LTM开关能准确无误地执行切换操作，对于它内部的"2+1" 冗余式的逻辑控制板来说，还对"负载自动切换开关"的两路输入电源和输出电源的如下运行参数、执行不间断的高精度的监控及数据釆样操作：相序、频率、相位差、快速"过压及欠压"(脉宽<4ms的瞬态浪涌/电压下陷)、缓慢"过压及欠压"、峰值电流Ipk、KVA、KW、Pf、直流电源的冗余度、风扇的冗余度等。

v.为提高LTM开关的可靠性，在它的所有的"弱电"逻辑控制部件同"强电"功率部件之间的机械设计上、都釆用"分开隔离安装"的配置方案。对于这样的LTM开关来说，只要有一路输入电源工作正常，位于它内部的所有"可维护的电气部件"均可在向负载连续供电的条件下、执行热插拔式的"更换"操作。

在此基础上，当今的STS型"负载自动切换开关"的平均无故障工作时间(MTBF)已高达100万小时以上。显然，这样的MTBF值是远高于当今UPS工业所制造出的UPS单机的MTBF值(40-50万小时)的。

图3　带多重冗余设计的STS逻辑控制装置

摘要：统计资料显示，在信息网络机房中仅配置"N+1"UPS冗余供电系统，并不能消除"网络瘫痪"故障.为确保为于互联网上的关键网络设备.如服务器的安全运行，有必要在双总线输出线路中配置"负载自动切换开关"，以便向各种网络设备提供"信息网络"级的优质电源.采用DSP全数字技术及多重冗余调控技术设计的负载自动切换开关，可使网络供电系统获得如下优点：消除"单点瓶颈"故障隐患，提高UPS的可利用率，提高供电质量的"择优供电"功能;增強网络设备运行的安全性的"故障隔离"保护功能等.本文详细地分析和讨论负载自动切换开关的型号、工作原理、执行安全切换操作的前提条件、工作模式、技术参数、选用主语事项及供电系统的设计方案。

叙词：负载自动切换开关　　"单点瓶颈"故障隐患　　择优供电　　故障隔离

Abstract：The related statistics have shown that"N+1"type of the parallel-redundant UPS system can not eliminate the failure of the network paralysis in the network room completely.In order to ensure reliable and safe operation or the key network equipments,such as servers,which are supplied by two or three independent power supplies,it is necessary that the dual-bus type of the parallel-redundant UPS s