800kw柴油发电机组UPS电源系统故障实例分析

UPS供电系统在移动通信网络的现有动力系统中占据主要地位。UPS供电的终端用电设备都是重要的通信设备，诸如BOSS系统、经分系统、数据服务器等。随着软交换、IP技术的发展，UPS的应用范围还将进一步扩大。因此，800kw柴油发电机组UPS供电系统的安全性、稳定性对于建立高品质的电信级通信网络有着至关重要的作用。

1、两例UPS系统故障介绍

1.1 PW9315-400kVA UPS系统宕机故障

1)UPS系统故障现象

维护人员进行例行柴油发电机(发电机容量为1650kVA)带载试机工作。在市电中断切换至柴油发电机供电过程中，有一套400kVA UPS系统发生输出中断故障。维护人员赶到后，将该套系统重新开机恢复供电。经检查，UPS没有发现板件故障，而且此期间该机房其他动力设备运行正常。

2)UPS系统故障过程分析

查看并联UPS的事件记录，发现其中1号机的机内时钟比2号机快了约十几秒。

3)UPS系统故障原因分析

市电与柴油发电机的切换开关采用普通四极ATS是该起故障的主要原因。

四极ATS切换存在零线中断问题，这种中断对于采用DSP控制的UPS等需要零线来钳位的设备有时候是十分严重的。本次故障发生瞬间，各种控制逻辑电源板异常中断，很有可能是零线中断造成的，因为故障后对逻辑电源板检测没有发现问题。

两台UPS主输入和旁路不是来自同一电源,是该起UPS系统故障的另一个因素。

UPS1主输入INPUT来自1#变压器，UPS2主输入INPUT和两台UPS旁路BYPASS来自2#变压器。在做市电油机切换过程中，第一台是在电池供电状态，第二台是在柴油发电机供电(或市电)状态。对于无线并机，二台UPS的旁路电源不相同，一台有市电，一台无市电。由于第二台UPS有市电，会对市电中断的第一台UPS蓄电池进行充电，同时承担100%的负载，所以出现三相电源限流的可能性较大。也有可能在此瞬间，二台UPS严重不同步，环流加剧，引起保护。

800kw柴油发电机组运行不稳定也是引发本次故障的一个方面，这点可以从UPS告警记录中多次监测旁路没有用得到验证。

4)吸取教训

① 低压配电系统在选用ATS时,一定关注零线是否中断。

关于低压配电ATS选用四极还是三极这个问题在我国已经讨论多年了，一直未有定论。就本次故障来说，四极带零切换ATS对UPS系统来说风险非常大，建议还是选择三极ATS。对于现有四极ATS系统可以把原有部分四极空开换成三极或者对N极进行短接处理。但最好还是选用零线先合后分的四极ATS，可以做到市电和油机在转换完成后零线完全分开，而在整个转换过程中这两个零线是相通的，不中断。

②多台UPS并机系统主输入旁路电源最好来自同一个电源。

一般认为并机系统只要旁路来自同一电源，其他输入电源就不是很重要了。但在实际运行中，由于诸多因素的影响，主输入和旁路来自不同电源的UPS并机系统可靠性降低，常引发很难查找原因的故障。

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