电源：UPS“双总线输出”供电系统用负载自动切换开关(上)

ystem should be equipped with the automatic Static Transfer Switches(STS).Therefore,a variety of network equipments can be supplied by a so-called"information network"level of high quality sources.Due to that new STS are designed and made by new DSP and multi-redundant logic control techiques,it can provide the following superiorities for network equipments:the eliminationg of "single-point"type the failures;the choose of higher quality of power supply from two independent sources;the isolation of the failsures;the increase of the reliability and fault tolerance for UPS system and so on.The type of the load transfer switches,the operation and matters needing attention,the design schemes of the parallel-redundant UPS system with dual-bus type of output circuits are studied and analyzed in detailed.

Keyword：automatic Static Transfer Switches(STS)

1　配置负载自动切换开关的必要性

当今的市场经济和社会活动对信息网络(互联网、电信网、工业自动化控制网、政府的电子政务网站等)的依赖程度是如此之高，那怕是仅几分钟的"网络瘫痪"就可能会给公司，企业及行政管理机构的销售，经营管理、社会生活的正常运行、声誉、及公众形象带来难以估量的损失。鉴于公众对"信息网络"的正常运营服务所期望的高度"时效性"，为此要求负责向它供电的UPS供电系统必须具有提供100%"高可利用率"的供电能力。目前，常采用的技术措施之一是：在各种重要的信息网络机房中、配置"N+1"型UPS冗余并机系统, 从而为确保各种网络设备能安全、可靠地处理/传输/存储数据和各种信息资料创造出优良的电源运行环境。多年来的运行实践证明："N+1"UPS冗余并机系统具有如下技术优势：

增强UPS供电系统的"容错"功能：在由"N+1"台UPS所构成的UPS冗余并机系统的运行中，如果其中某台UPS因故"出故障"时、剩下的N台UPS具有足够的"带载能力"向后接的网络设备提供纯洁的、稳压的UPS逆变器电源，从而确保各种网络设备的安全运行。这意味着：对于这样的带"容错"功能的UPS冗余供电系统而言，即使在遇到某台UPS因故出故障时，它仍能向它的负载提供具有100%"高可利用率"的高品质电源。

提高UPS供电系统的可靠性：例如"1+1"并机系统的平均无故障工作时间(MTBF)是UPS单机6倍左右。如果再考虑到：当今的中、大型UPS的MTBF值已高达40-50万小时的话，"1+1"UPS冗余供电系统的MTBF值可达250万小时左右。同普通市电电源的99.9%的"可利用率"相比，它可将UPS供电系统的"可利用率"提高到99.99997%以上。由此可见：它对提高供电系统的可靠性的作用是多么的巨大。

提高UPS供电系统的可维护性：它允许在UPS的逆变器电源供电的条件下、对位于UPS并机系统中的某台UPS单机执行"不带电"的定期维护/故障检修操作。

尽管在配置"N+1"型UPS冗余并机系统后、可极大地改善信息网络的供电环境。然而，近年来对当今IDC机房的运行状况的调查发现：仅靠"N+1"型UPS冗余并机系统并不可能100%地确保在它的输出端、再也不会出现"停电"事故。相关的统计资料证明：由于UPS的机型选配不当或输入配电系统/输出配电系统的设计不当而造成在UPS冗余并机系统中、出现从几十毫秒到几秒的"短暂停电"或超过几分钟的"长时间停电"的事故仍然時有发生(注：发生这种故障的相对比例很低)。众所周知：在"信息网络"的运行中，如果遇到出现超过20毫秒以上的"瞬间供电中断"故障发生时，就可能会导致服务器、小型计算机、网关等网络设备出现"开机自检"误动作(此时的服务器会在瞬间"自动关机"后，在极短的时间内、自动执行重新"开机启动"操作。这样一来，它必然会导致信息网络的操作系统和用户的应用软件破坏及关键数据的丢失)，从而致使"网络瘫痪"事故发生。相关的统计资料证明：一旦出现这种局面，要使信息网络恢复正常工作、往往需"耗时"短则几十分钟、长则到几小时以上，从而致使"网络瘫痪"事故的影响面被急剧地扩大。例如：某电信公司的电信网络在运行中，因UPS供电系统出现约3秒的"短暂供电中断"而导致其计费系统及电话号码的自动查询等关键系统停止工作，从而造成高达数百万元的营运损失及用户的大量投诉。为消除这种不幸事故的发生、所釆用的有效技术途径之一是配置如图1所示的UPS"双总线输出"供电系统。

图1：　UPS"双总线输出"冗余供电系统控制柜图

从UPS-A和UPS-B两套UPS供电