艾默生ups故障报告（共6篇）
篇1：艾默生ups故障报告
Ups故障原因分析报告
2007年2月7日上午9：30，中山西路突然停电，后备电源ups自动转换为电池组供电工作，在正常运转半小时后，办公室正常运转的两台电脑也突然自动关机，检查原因发现是ups后备电源非正常关机了。因为ups里面都是高压强电，自使用以来一直未发生过故障且在保修范围内，我们不能私自对它进行拆卸以进一步检查原因，联系销售商潘孝景，厂家科士达科技发展有限公司随即给我们回了电话，在电话里我详细地跟他们说明了故障状况，在他们工程师的指导下重起ups，就在重起2秒钟后，听到机房里传来“砰”的一声巨响，机房里随即传出一阵淡淡的火药味，屋顶的天花板、墙壁上的静电板都被震得松动了。我立即联系厂家把这些情况跟他们进行了详细的说明，厂家很重视，随即派来工程师给我们维修。在工程师未到，当天下午一点市电来了之后，我们切断ups后备电源，临时搭上市电，以确保收费系统的正常运行。
晚上工程师到来之后，他把ups的主机、电池柜全部打开，经过仔细的检查，故障原因是由于电池已经连续使用三年，有的电池的电压已经超出了规定的范围，有三块电池甚至是双倍的，所以在市电断电的情况下，电池在放电时保险阀受压突然蹦出，压力很大电池柜又是封闭的，所以产生了很大的震动发出巨响，传出电解液的气味，这就是我们闻到的火药味。原因检查出来以后，我们协助工程师把有问题的电池都卸下来进行更换，暂时采用三组电池柜供电，市电断电后能维持三、四个小时。由于此时临近春节，销售经理潘孝景答应在春节之后来帮我们把有问题的电池进行更换。
3月15日，厂家带来了ups电池准备更换，更换之前我们对他们提议把所有的电池又都重新检查了一遍，发现还有一节电池有问题，一并予以更换了，因为以前负责我们ups售后服务的人员有所变更，他们留下了新的联系方式以便联络。
通过这次事件，我发现UPS是使用简单但自身比较娇气的设备，科学的使用和维护将会延长UPS的寿命！所以它的维护很为重要，它不宜满载或过度轻载，不能不按照UPS的额定功率去使用它，不宜连接其他大功率电器，长期满载状态将直接影响UPS寿命。另外UPS维护非常重要的就是蓄电池维护。相比较而言，蓄电池是比较娇贵的，要求在0～30℃环境中工作，25℃时效率最高。因此，在冬、夏季一定要注意UPS的工作环境，温度高了会缩短电池寿命，温度低了，将达不到标准的延时。另外还要给它定期维护，如果当地长期不停电，必须定期(三个月)人为中断供电，使UPS带负载放电。因为长期没断过电，人为感觉它是在正常工作的，而实际上一旦断电，它只能提供很短的延时甚至根本没有延时，原因就是蓄电池长期处于浮充的充电状态。最后注意防雷击，雷击是所有电器的天敌，一定要注意保证UPS的有效屏蔽和接地保护。另外，还应把UPS放在通风散热良好的地方。
以前我们虽然也是经常维护的，可是我们进行的只是表面的维护，平常把表面的灰尘扫除，对于一个月对ups进行浅放电，三个月进行中度放电,九个月进行深度放电，因为我们这儿经常的停电，而且有时候一停就是一整天，所以就不存在放电的问题。这次科士达的工程师来把主机打开我们发现主机里面有很多灰尘，工程师说主机里面也需要经常的打扫，在以后的维护中，五一或十一长假时，要把主机打开用电吹风把主机里面的灰尘给处理掉，这样能更好的延长它的寿命。
另外在这次维修中发现了另一个问题，因为机房的空间比较小，ups的电池柜排放得很紧密，给ups的维护和管理带来不便。因为以后需要经常对ups进行维护，所以希望能把网络中心和皋水热线的办公室打通，把ups电池组重新排放，空出电池组间应有的间距，一方面便于ups电池散热，另一方面也是便于维修的方便，请领导予以考虑。
目前ups即将到达三年的质保期限，为了以后少出现问题，保证全厂网络的畅通，恳请领导同意我们和科士达科技发展有限公司洽谈“ups续保”协议。
Ups责任人：章茜
2007年3月17日
篇2：艾默生ups故障报告
事故经过：9月10日凌晨02：28分，进行保安MCC A段的倒电工作，拉开柴油机到#2机保安MCC A段备用电源进线1ZKK，检查#2机保安MCC A段失电后，合锅炉MCC A段到保安MCC A段进线开关B23，保安MCC A段带电正常，UPS系统运行正常，方式为主回路运行。
02：32分，开始进行保安MCC B段的倒电工作，拉开柴油机到#2机保安MCC B段备用电源进线2ZKK，检查#2机保安MCC B段失电后，合锅炉MCC B段到保安MCC B段进线开关B24，保安MCC B段带电正常，此时直流I段绝缘报警动作，直流II段绝缘和接地报警动作，UPS总故障报警。立即到就地直流配电室检查直流和UPS报警情况，直流配电室内有大量烟气，直流I、II段报警均动作，UPS旁路运行报警，UPS柜内有烟气产生。复位直流I、II段报警后报警消失，UPS旁路运行。
根据ups现场发现相电压测量板烧坏，其连接的电缆线的绝缘皮融化，明显是短路造成大电流通过。静态开关部分也烧坏严重，直流电容爆炸等引起原因可能是外接电源在转换常用电时出现高压，导致相电压测量板和静态开关的可控硅被击穿，使旁路电源与逆变器并联造成短路，对静态开关的控制回路造成严重的损害且反向向整流器冲击致使直流电压飙升过高，由于其电压大大超出了直流电容的额定电压，电容无法承受而爆炸。直流电容为易损元器件，使用时间长后会降低其储能能力且又受到严重的冲击，存储能力大大降低，为确保设备能长期正常运行，将直流母排的直流电容更换。调试设备做切换时发现逆变接触器无法吸合，测量接触器发现有一相触点损坏将其更换。
此次更换的备件如下：
PC926 相电压测量板
1块 PC954 接触器缓冲板
1块 PC690A 静态开关驱动板
1块 PC811 静态开关控制板
1块 绕线电阻
200w1RJ
2个 静态可控硅 MTC200A
1个 逆变快速保险
400A
2个 接触器
LG 85A
1个 直流电容
27000μF／300VDC 2个 以上备件均为明显有严重烧坏的痕迹
由于直流母排的电容受到高电压的严重冲击，存储能力大大降低，为确保设备能长期正常运行，将剩下的直流电容更换。直流大电容 8800μF／450VDC 4个 直流小电容 1μF／1000VDC 4个
篇3：艾默生ups故障报告
一、变频器EV2000使用注意事项
1.关于电动机及机械负载。
(1) 与工频运行比较。EV2000系列变频器为电压型变频器, 输出电压是PWM波, 含有一定的谐波。因此, 使用时电机的温升、噪声和振动同工频运行相比略有增加。
(2) 恒转矩低速运行。变频器驱动普通电机长期运行时, 由于电机的散热效果差, 输出转矩额度有必要降低。如果需要以低速恒转矩长期运行, 必须选用变频电机。
(3) 电机的电子热保护值。当选用适配电机时, 变频器能对电机实施热保护。若电机与变频器额定容量不匹配, 则务必调整保护值或采取其他保护措施, 以保证电机的安全运行。
(4) 在50HZ以上频率运行。若超过50HZ运行, 除了考虑电机的振动、噪音增大外, 还必须确保电机轴承以及机械装置的使用速度范围, 务必事先查询。
(5) 机械装置的润滑。减速箱及齿轮等需要润滑的机械装置在长期低速运行时, 由于润滑效果变差, 可能会造成损坏, 务必事先查询。
(6) 负转矩负载。对于提升负载之类的场合, 常常会有负转矩发生, 变频器常会产生过电流或过电压故障而跳闸, 此时应该考虑选配适当参数的制动组件。
(7) 负载装置的机械共振点。变频器在一定的输出频率范围内, 可能会遇到负载装置的机械共振点, 必须通过设置跳跃频率来避开。
(8) 频繁起停的场合。宜通过端子对变频器进行起停控制。严禁在变频器输入侧使用接触器等开关器件进行直接频繁起停操作, 否则会造成设备损坏。
(9) 接入变频器之前的电机绝缘检查。电机在首次使用或长时间放置后的再使用之前, 应做电机绝缘检查, 防止因电机绕组的绝缘失效而损坏变频器。测试时请采用500V电压型兆欧表, 应保证测得绝缘电阻不小于5MΩ。
2.关于变频器。
(1) 改善功率因素的电容或压敏器件。由于变频器输出是PWM波, 输出侧如安装有改善功率因数的电容或防雷用压敏电阻等, 都会造成变频器故障跳闸或器件的损坏, 务必请拆除。
(2) 变频器输出端安装接触器等开关器件的使用。如果需要在变频器输出和电机之间安装接触器等开关器件, 请确保变频器在无输出时进行通断操作, 否则可能会损坏变频器。
(3) 额定电压值以外的使用。不适合在允许工作电压范围之外使用EV2000系列变频器, 如果需要, 请使用相应的升压或降压装置进行变压处理。
(4) 三相输入改两相输入。建议不要改两相输入使用, 如确有必要使用两相电源, 应取消缺相保护功能, 并降额使用。30 kW及以上机型改为两相输入时, 应确保两相输入为R、T相输入, 否则变频器无法工作。
三相输入改成两相输入后, 母线电压和电流纹波增大, 不仅影响电容寿命, 而且会导致变频器工作性能变差。需降额使用, 最大不超过额定值的67%。
二、变频器故障分析
1.变频器故障检查流程。
在给出运转指令的情况下, 如果电动机不能起动, 可以从以下几个方面着手检查原因:
(1) 变频器是否加电。
(2) 电源电压是否稳定并达到额定值。
(3) 运转指令端子FWD和REV其中一个是否为ON。
(4) 接触器是否正常没有损坏。
2.变频器内部故障检查。
(1) 运转指令问题。在运行中, 运转指令回路的接线端子松动或接触不良是引起变频器停车的一种常见故障, 及时发现和处理会很快得到解决。艾默生EV2000变频器存在一个问题:在给变频器上电时, 如果同时给出运转指令, 变频器也不会起动, 这种现象很容易让操作人员误认为变频器故障。造成这种现象的原因是变频器生产厂家在设计中加强了保护, 当检测直流回路电容器组充电未达到70%时, 即使收到运转指令, 变频器也不起动, 这样可以有效避免电容器组在充电不完全的情况下运行, 从而引起直流欠电压, 甚至造成电容器组、功能模块和电路板损坏。
(2) 集成模块损坏。变频器的内部故障中, 以逆变模块故障率居多。检测方法是将变频器各方面电源断电, 待充电指示灯完全熄灭, 首先用万用表的黑表笔点接变频器的直流电压输出端子 (+) , 用红表笔去分别测量交流输出端子U、V、W, 正常情况下呈二极管特性 (0.5Ω左右) ;然后再用万用表的红表笔点接变频器的直流电压输出端子 (-) , 用黑表笔去分别测量交流输出端子U、V、W, 正常情况下呈二极管特性 (约0.5Ω左右) 。如果在两次测量中有一次不呈现二极管特性, 则说明对应的一侧模块已经损坏, 需要更换。
3.变频器外部故障。
篇4：艾默生ups故障报告
目前，虽然用户对UPS应用的能效和运行效率关注度不断提升，但基于数据中心正向大数据集中化发展，可靠性、可用性已经成为用户最核心的需求。顺应此潮流，艾默生网络能源于2016年最新推出的革新性方案Liebert eXL系列高频一体化大功率UPS，这是一款回归UPS可靠本质的创新产品，首创融合了一体化UPS高可靠性、多模块并联UPS高可维护性、高效率等客户核心需求。该产品具有基于真正大功率设计的高可靠性，单相大功率单模组400KVA设计，机内无并联环流，而且采用原厂封装大容量开关器件，更大提升了可靠性。
同时，这款大功率UPS的运行效率也实现了业界创举，采用高频三电平拓扑设计，双变换运行模式效率高达惊人的97%，有利于降低TCO，并且这一数据经过了第三方的严格测试。
Liebert eXL大功率UPS基于模组化的设计，以及其智能并联技术可优化低负载下的系统效率，自动轮巡功能可以实现系统设备的均衡运行，因而还具备高可维护行、更强的负载适应能力等诸多优势。
Liebert eXL系列UPS以針对性的研发设计解决了此前多模块型第一代高频UPS面临的问题，以新理念新技术颠覆了传统高频UPS形态，标志着高频UPS进入了2.0时代。Liebert eXL系列UPS完美的满足了客户对UPS应用在可靠性、可维护性及运行效率方面的苛刻要求，因而能够满足各个领域不同场景的应用需求。
在前不久落幕的“2016中国产业互联网大会年度评选”中，艾默生网络能源旗下完美融合了高可靠性、高可维护性、高效率的Lieberte eXL系列UPS，凭借出色的综合性能获得了优秀产品及解决方案奖。
篇5：为什么UPS不能安全切换故障
5849lxt 2009-10-25 12:09:16
德国AEG ups，在逆变器关闭切换到静态旁路时，显示的手动旁路，电池组，逆变器，STS有报错。等待一段时间后，显示到静态旁路，报错消失。中央电池组是电厂的蓄电池，距离UPS很远。逆变器的电压219.输出的电压是221.说是电压差超过10%就不切换就出现失电。前期的现象是突然逆变器关闭，静态旁路也没有切换上，现场失电。回答
寒梅303 2009-10-25 12:30:35
结合两例具有代表性的UPS系统故障,通过对故障过程、故障原因的详细分析,总结出需要吸取的经验教训。在此基础上,提出设计和维护UPS供电系统的一些建议。
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,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。
柴油发电机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。
衷月 2009-10-25 13:21:55
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。
柴油发电机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。
1.2 PW9315-130kVA UPS供电系统宕机故障
(1)UPS系统故障现象
市电停电,柴油发电机供电;市电来电，恢复市电供电。因柴油发电机输出电压不稳，UPS系统整流器锁死一直处于电池供电模式。维护人员在赶赴现场处理途中UPS系统发生宕机故障。需要说明的是电池性能良好，事后分析宕机时电池剩余容量在70%以上，理论计算至少还有1小时放电时间。
(2)UPS系统故障过程分析
① 市电恢复开始阶段
APR 22 09:19:24.054(10:11)NOTICE: Bypass is Available 2388B 旁路可用
UPS由于整流器关断,无法自动启动,继续电池放电,UPS正常。
②UPS关闭前(该阶段是关键)
UPS2情况
APR 22 10:01:43.930(10:54)NOTICE: Power Off Switch 325F1紧急关断按钮动作(第一次动作)
APR 22 10:01:44.086 ALARM: Inverter Cont.(K3)Open 24000 逆变器接触器(K3)断开
APR 22 10:01:44.086 STATUS: Inverter Off 25004 逆变器关闭
APR 22 10:01:44.094 ALARM:UPS Tripped 26000 UPS 保护关机
APR 22 10:01:44.110 STATUS: Inverter Contactor(K3)Open 27D00 逆变器接触器(K3)断开
APR 22 10:01:44.393 STATUS:Input Breaker(CB1)Open 28902 输入断路器(CB1)断开
APR 22 10:01:44.436 STATUS:Inverter Shutdown 29000 逆变器关断
APR 22 10:01:44.564 STATUS: Battery Disconnected 20101 电池脱离
APR 22 10:01:47.581 STATUS: Inverter On 2107F 逆变器开启
逆变器关断后,由于直流母线的电解电容还存有电荷,将再启动一次逆变器,对电容放电。
APR 22.10:01:48.285 NOTICE:Power Off Switch 3360B 紧急关断按钮动作 第二次动作
APR 22 10:02:07.678 STATUS:Inverter Off 22000 逆变器关闭
APR 22 10:02:18.332 NOTICE: Battery Equalization Aborted 19600 电池均充放弃
看记录是紧急关断按钮动作了,后面的记录也和紧急关断按钮动作后的表现相吻合,尤其是CB1也断开了。奇怪的是10:01:48紧急关断按钮又动作了一次。
UPS1情况
APR 22 10:13:59.902(11:09)NOTICE: Power Off Switch 335E0 紧急关断按钮动作(第一次动作)
APR 22 10:14:00.058 ALARM: Selective Trip 21028 选择性保护关机
APR 22 10:14:00.058 STATUS:Load Transferred to Bypass 22D20 负载转旁路
APR 22 10:14:00.016 NOTICE:Output AC Under Voltage 34908 输出交流电压低
APR 22 10:14:00.058 STATUS:Inverter Off 23000 逆变器关断
APR 22 10:14:00.061 ALARM:UPS Tripped 24000 UPS UPS保护关机
APR 22 10:14:00.077 STATUS:Inverter Contactor(K3)Open 25D00 逆变器接触器(K3)断开
APR 22 10:14:00.251 ALARM:UPS Off 26902 UPS关闭
APR 22 10:14:00.465 STATUS:Battery Disconnected 27902 电池脱离
APR 22 10:14:00.465 STATUS:Input Breaker(CB1)Open 28802 输入断路器((CB1)断开
APR 22 10:14:00.446 STATUS:UPS/Load Off 35FD2 UPS/负载关闭
APR 22 10:14:00.507 STATUS:Inverter Shutdown 29000 逆变器关断
APR 22 10:14:03.665 STATUS:Inverter On 20CA7 逆变器开启
逆变器关断后,由于直流母线的电解电容还存有电荷,将再启动一次逆变器,对电容放电。
APR 22 10:14:23.572 STATUS: Inverter Off 21000 逆变器关闭
APR 22 10:14:33.652 NOTICE: Battery Equalization Aborted 184C0 电池均充放弃
APR 22 10:15:45.720 NOTICE:Power Off Switch 3600F 紧急关断按钮动作(又来了一次动作?)
看记录也是紧急关断按钮动作了,奇怪的是和UPS2一样,10:15:45紧急关断按钮又动作了一次。
图1 EPO的简单原理图
(3)UPS系统故障原因分析
造成UPS供电系统输出中断的直接原因是EPO异常动作,EPO为什么会出现异常动作呢?
EPO(emergency power off)是紧急关机按键(该按键专为火灾、地震等紧急情况下使用而设置)，按了EPO后,UPS的输出马上关断，负载随即掉电。UPS上的其他特征是:整流器输入开关CB1跳开在中间位置、S5开关弹出，输出接触器K3、旁路接触器K4、电池接触器K2、输入滤波器接触器K6全部跳开。EPO的简单原理图如图1所示。
图中ST(控制CB1)和S5(控制K3、K2、K6)是电磁铁线圈,线圈的右边接DC24V,左边接EPO按键的D点,正常情况下D点的电压是DC24V,由于线圈两端没有电压差,线圈就没有电流流过,只有当D点电压为0V时(即按下EPO按钮使C、D点短接)线圈两端才有24V电压,线圈中就有电流流过,电磁铁就动作,ST动作的结果是使CB1跳闸在中间位置,S5动作的结果S5-1断开,从而使K3、K2、K6的线圈失电而跳开。
在EPO的接点上并联有两组线,一组线接到UPS左下方的TB2端子的1、2脚,1、2脚是悬空的并留有安全间距,中间还有塑料隔开,不可能有短路的情况;另一组线接到监控板上,在按下EPO的时候,给监控板一个信号,让监控板记下这一动作的信息。
假设监控板的A点为低电位,由于A和D之间有二极管(单向导电性,只能从正到负极导通)隔离,A点的低电位不会把D点电位拉低,D点还是高电位,线圈不会动作。
假设由于监控板的故障使D点变成高电位,这个高电位最大值为DC24V,因为给监控板供电的电源为24V,A点不可能产生高于24V的电压,这样二极管也不会导通,D点还是高电位24V,线圈也不会动作。B点是和电源的低电位接在一起的,不可能有电位的变化。
在EPO没有按下的情况下，要使EPO动作,就只有使D点变成低电位，如果和D点的连接线在UPS的内部破皮裸露，和UPS的外壳碰到一起或者拉弧打火，EPO就动作了。由于机器内部的连接线全都是抗干扰的双绞式高温线，且插头处都有绝缘套管套牢，从线的一端到另一端看不到裸露的金属部分，因此这种可能性极小。现场的两台机器都有两次EPO动作的记录，两台机器在很短的时间间隔都发生2次EPO异常短路的情况是不可能的。
从上述分析可以排除其他因素导致EPO动作,只能是人工误操作触发EPO造成的,大致过程应该是:市电油机电切换→UPS发出声光紧急告警→机房巡检人员赶到现场→认为太吵→按消音键,误按紧急停机按钮→UPS系统掉电。
(4)吸取教训
对UPS紧急停机按钮外加保护处理,防止非专业人员误操作,引发重大故障。
设计和维护UPS供电系统的一些建议
设计高可靠UPS供电系统
(1)设计把关
在UPS设计前期,要求设计部门和工程建设部门关注UPS主输入和旁路电源的接法,同时检查低压配电系统ATS切换方式,从源头上降低故障发生的机率。
(2)建设UPS双母线系统,提高供电系统可靠性
随着通信技术信息化程度越来越高,UPS的性能和供电方式及其网络组成逐渐成为了备受关注的两个问题。目前普遍采用的并机冗余UPS供电方式, 已经不能满足通信网络的高可靠性要求。UPS主机故障和供电回路的故障都会对重要通信负载稳定运行带来巨大影响。近年来,业内每年都发生几起并机冗余 UPS系统输出中断故障。根据实际应用情况,应根据不同负载终端设备提出UPS双母线系统使用的建议,如表1所示。
维护好UPS系统
(1)EPO的保护
对UPS紧急停机按钮须外加保护处理,防止非专业人员误操作引发重大故障。
(2)重视UPS电池的维护
UPS后备蓄电池出现质量问题而没有被及时发现并得到妥善处理,由此引起的通信事故将造成难以估量的损失,并且类似故障在业内年年发生。现有的维护规程对于UPS后备蓄电池的容量测试要求是参照开关电源后备蓄电池,要求如下:每年应以实际负荷做一次核对性放电试验,放出额定容量的 30%～40%;每三年应做一次容量试验,使用六年后宜每年一次。此容量测试要求对于大容量UPS后备蓄电池在实际维护中面临不少困难,如:由于大容量 UPS系统的实际负荷相对后备蓄电池往往大于10小时率,而且后备蓄电池在放电试验前的实际剩余容量往往是不清楚的,因此以实际负荷做核对性放电试验并要求放出额定容量的30%～40%的规定,在实际维护中对于一般的维护人员来说是难以掌握的。实际状态是维护人员关闭整流器,放电10分钟左右就结束,并不能达到及时发现落后电池的预定目标。
另外，容量试验一般要求进行离线放电，而高压的UPS后备蓄电池拆线离线是一项危险的工作,离线放电结束后并联恢复不仅危险而且困难，并且大容量UPS系统的实际负荷很大，离线容量试验将使系统长时间处于后备蓄电池状态，在后备蓄电池离线状态下UPS供电系统的安全保障性大大降低，所以维护人员对于大容量UPS后备蓄电池的容量试验需要承担巨大的压力，对此项操作往往望而却步。
由于存在以上的困难,导致大容量UPS后备蓄电池的容量测试工作虽有规程的明确规定,但是很难得到彻底地贯彻落实,甚至有些地方根本就没有做容量测试,更谈不上对大容量UPS后备蓄电池剩余容量状况的了解,埋下了巨大的安全隐患。
因此必须找出一种切实可行的大容量UPS后备蓄电池容量测试方案,以解决其在维护工作中存在的问题。
(3)定期校正UPS并机系统中每台UPS的内部时钟,便于出现故障时分析
UPS时钟运行一段时间需重新校正,否则对故障原因分析造成诸多不便。严格校正方法不是通常按照钟表上的时间分别调整,应参照专用时刻表校正不同UPS上的时钟。
(4)需定期对UPS系统进行深度维护
目前，大多数的UPS系统维护现状只是清洁UPS的表面卫生、定期抄录有关参数等,很少定期校正并机系统参数及做板件检查。每半年对UPS的并机性能进行检查已成为国外UPS维护的一项常规维护要求,但在国内两年甚至更长时间都不会做,只到发生重大故障时才做深度维护。
(5)重视有些品牌整流器封锁问题
篇6：艾默生ups故障报告
中航太克（厦门）电力技术股份有限公司 总工程师
何春
摘要: 目前轨道交通通信信号电源系统中UPS的故障率高居不下，尤其20KVA以下的小容量段。究其原因是：在UPS的选型及系统方案上存在严重缺陷，不仅没有为用户节省成本，反而在运营中埋下了安全隐患。由于1KVA-20KVA采用了商业型UPS单机系统，这类UPS的静态旁路和整流器的输入没有分开，在实际运行中，常因为UPS自身输入开关KI的跳闸，造成UPS电池放电完成后，没有旁路电源，致使系统负载掉电，严重影响轨道交通运行的安全性和可靠性。另外，还会因为逆变器过载跳旁路后，过载解除也不能自动恢复为逆变器供电，需要人为再次启动逆变器等。本文针对这些实际问题，提出了选型和改进方案。
关键词: 轨道交通工业型UPS电源，它只少应具有：Ⅰ、高等级的抗扰度，应用于严苛的电气环境。Ⅱ、整流器与静态旁路两路市电输入KI和KP，Ⅲ、逆变器因过载跳旁路后，过载解出能自动恢复为逆变器供电。
轨道交通行业UPS用电环境概述
当前轨道交通行业里，UPS电源系统承担了全线范围内控制中心、车站、车辆段等的通信系统与监控系统的供电，以及信息管理系统在控制中心和车辆段的数据机房的供电。也正因为UPS电源主要是给通信系统、综合监控系统、信息管理系统供电，人们大量采用商业型UPS,造成UPS的故障率居高不下，为轨道交通行业安全可靠地运行，带来了极大的安全隐患。就其原因是：对轨道交通行业的电气环境认识不足，只考虑了UPS的输入绿色要求，输出的过载能力。即输入功率因数≥ 0.95，输入电流谐波＜5%，对电网没有污染。过载能力125% 10分钟，150% 1分钟。看似对电网及负载两端都有了要求。而唯独没有考虑到轨道交通行业里工业性的特征，即在轨道交通行业的电气环境中，UPS本身的适应性、可靠性。也可以说是UPS系统鲁棒性不足（鲁棒性就是系统的健壮性）。
如下图在机车进出站时，UPS输入端的电压波形实测图
从波形实测图可看出：在机车进出站时，由于大功率非线性用电设备的运行，向电网注入大量的谐波电流，导致电网电压波形畸变。根据我们的实测观察，在发生严重畸变时，电 压会出现正负半波不对称，三相电压不对称，频率也会发生变化等。
我们知道，商业型UPS的三相PWM整流器控制策略中，一般均假设三相电网电压不平衡度不超过2%，短时不超过4%，即电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值。这样一旦实际电网电压不平衡度太大时，将使三相PWM整流器直流侧电流产生6、12、18等6的整数倍的特征谐波和2、4、8、10等次数的非特征谐波，而直流电流谐波又导致产生三相PWM整流器直流电压谐波，直流电压谐波通过PWM作用反过来又会影响三相PWM整流器交流电流波形，使交流电流波形中含有奇次谐波。其中直流电压2次谐波和由其产生的交流电流3次谐波，因频率低、幅值高严重影响了三相PWM整流器的运行性能，严重时会烧坏整流器。
而工业型UPS为了在严苛的工作电气环境中的可靠性，一般三相PWM整流器控制策略，均假设三相电网电压不平衡度达40%，如电压空间矢量脉宽调制SVPWM的网侧瞬时功率控制策略，和工频三相IGBT整流技术，即全桥整流加有源滤波器，所以又叫混合式整流技术。混合式整流技术，可以在带载小于70%时，缺相工作运行。
在实测图中还可以看出电网电压波形严重畸变，这是轨道交通行业里最严重的问题。我们知道三相PWM整流器的硬件电路主要包括检测电路、锁相环电路、过流保护电路、光耦隔离电路和驱动电路。其中驱动电路，工作时是以输入电网电压正弦波形为调制波的。检测电路、锁相环电路都与电网电压正弦波形有关。检测电路要检测电网电压过零上升，锁相环电路为了实现三相的单位功率因数控制，需要找到和输入电网电压波形同步的基准量，从而获得电网电压的频率和相位。
在这里我们有必要谈谈UPS的输入特性，通常有：输入电压范围: ±20%，输入频率范围: 50Hz±10%的表述。所以，我们大都认为超出输入电压、频率范围时，UPS自身会判定为掉电，而转有电池逆变工作。这在常态的时候是对的，但在一些异常的瞬态畸变却未必，那怕你再调宽输入电压、频率范围，也不能解决问题。因为，我们在判定输入电压、频率超出范围时，通常是采用平均值法，就是说它在一个单位时间里有几个参考点要采集后才判定。举例说：我们不会把50HZ的正弦波形里的过零点，判定为掉电。这样就有个瞬态时间的问题。如果由于UPS的输入电压波形严重畸变，这时UPS的整流器会因为跟踪的正弦波形畸变率较高，IGBT驱动脉冲紊乱，驱动器功率不足或选择错误而导致故障，使整流IGBT元件烧毁。而这些问题，正是工业型UPS的抗扰性要求，已经得到很好的解决，已大量应用于电厂、电站、冶金、钢铁等电网电压波形严重畸变的行业。
一、目前轨道交通通信信号系统介绍及通信信号电源系统构成 A、轨道交通通信系统介绍
轨道交通通信系统的任务是建立一个视听链路网，提高现代化管理水平和传递语音、数据、图像及文字等各种信息。系统主要由传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、广播系统、时钟系统、视频监控系统、乘客信息系统、电源及接地系统、通信综合网络管理系统等子系统组成。B、轨道交通信号系统介绍
城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。
城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统，简称ATC。ATC系统包括三个子系统：
1、列车自动监控系统，简称ATS，2、列车自动防护子系统，简称ATP，3、列车自动运行系统，简称ATO。
三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。C、目前轨道交通通信信号电源系统，由于成本的原因，大都采用商业型UPS单机，构成图如下：
图1
目前轨道交通通信电源系统
图2 目前轨道交通信号电源系统
从图1和图2中可以分析出，轨道交通通信信号电源系统中，UPS现实影响轨道交通安全运行，使运营方、厂家常感头疼的故障原因：
1、在系统构成方面，两路市电经过ATS互投给稳压器（稳压器本身有旁路）输入，稳压器输出给UPS电源，UPS再输出给交流配电柜,也就是说，轨道交通通信电源系统的不间断是由UPS来完成的，可见UPS的重要性。不幸的是由于1KVA-20KVA采用了商业型UPS单机系统，这类UPS的静态旁路和整流器的输入没有分开，在实际运行中，常因为UPS自身输入开关KI的跳闸，造成UPS电池放电完成后，没有旁路电源，致使系统负载掉电，严重影响轨道交通运行的安全性和可靠性。
UPS输入开关KI的跳闸，有多方面的原因，大致分为：
1、开关本身存在质量问题。一些质量较差的开关，一旦使用时间长了，其脱口机构就会疲乏，时不时的会跳闸。
2、开关二次侧有短路现象。如：UPS整流器故障，UPS输入端子有短路现象，这种跳闸在实际运行中常出现。
3、过载原因的跳闸。即一切可能引起过流的原因。如谐波、浪涌、电压骤降、启动电流、虚接等等。
2、在系统的UPS选型方面，因为采用了商业型UPS，在实际运行中，不仅会由于UPS本身 设计的抗扰度不高而造成整流器故障频发，还会因为逆变器过载跳旁路后，过载解除也不能自动恢复为逆变器供电，需要人为再次启动逆变器，为轨道交通运行的安全带来了严重缺陷。从图
1、图2中，可以看到： UPS因过载（如通信信号电源，在输出到负载时，常用隔离变压器隔离输出，变压器有启动励磁电流，会造成逆变器过载），在转换到旁路运行时，如果过载解除也不能自动恢复为逆变器供电，那么此时任何一路市电掉电，都会造成负载的掉电。因为ATS的切换时间至少大于50ms。
所以，UPS主机应选用轨道交通专有的工业型UPS,它应具有：Ⅰ、高等级的抗扰度，应用于严苛的电气环境（抗扰度包括：1.辐射敏感度试验、2.工频磁场辐射敏感度试验、3.射频场感应的传导敏感度、4.电快速瞬态脉冲群抗扰度、5.浪涌抗扰度、6.电压跌落与中断抗扰度、7.电力线感应/接触、8.静电放电抗扰度）。Ⅱ、整流器与静态旁路两路市电输入KI和KP，Ⅲ、逆变器因过载跳旁路后，过载解除能自动恢复为逆变器供电。
二、轨道交通通信信号电源系统的工业型UPS选型和改进方案。
图3 改进后轨道交通通信电源系统
图4 改进后轨道交通信号电源系统
从图3和图4中可以看出，在轨道交通通信信号电源工业型UPS系统中，UPS的整流器与静态旁路，有两路市电输入KI和KP，杜绝了只有输入开关KI的风险。稳压器电源只给旁路供电，因为，工业型UPS的主输入，即整流器输入不需要稳压器来保护，且稳压器的响应时间通常在1秒左右，适合长时间的高电压或低电压调整，如果旁路备用电源电压时常不稳时，可用稳压器来调整，毕竟UPS跳旁路时，旁路备用电源是直接供给负载的。
另外，在这里要强调一下工业型UPS的问题，工业型UPS用一句话来总结，其实就是可 靠性比商业型UPS高。
UPS系统在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力称为可靠性,。长期以来，人们只用产品的技术性能指标作为衡量UPS质量好坏的标志，这只反映了UPS产品质量好坏的一个次要方面，还不能反映UPS产品质量的主要方面。因为，如果UPS产品不可靠，即使其技术性能再卓越也得不到发挥。从某种意义上说，可靠性可以综合反映UPS产品的质量。
首先，产品依照标准的原则，顺序为：专用产品类标准→产品类标准→通用标准。也就是说：专用产品类标准为高等级，它的适应性和可靠性最高。就UPS这类电力电子产品而言，我们通常以应用领域来分类。如下图：
工业型UPS就显性而言有三要素即：Ⅰ、高等级的抗扰度，应用于严苛的电气环境（抗扰度包括：1.辐射敏感度试验、2.工频磁场辐射敏感度试验、3.射频场感应的传导敏感度、4.电快速瞬态脉冲群抗扰度、5.浪涌抗扰度、6.电压跌落与中断抗扰度、7.电力线感应/接触、8.静电放电抗扰度）。Ⅱ、可选配的高等级IP防护等级，应用于恶劣的空间环境。Ⅲ、工频变压器的电气隔离，可再生一个TN-S系统或IT系统，即零线灵活更好的服务于用户，也可减少系统风险。在这三要素中，唯有第一条是有标准可寻的。在IEC62040-2-2005，EMC电磁兼容标准中，把UPS分为C1、C2、C3、C4类，即居民区、商业区和轻工业区、工业区、特殊定制区。
在环境方面，商业级UPS通常应用于IDC机房内，对温度、湿度、粉尘、腐蚀性气体有严格的要求，不能用于严酷场合，而工业级UPS则通常应用于高温高湿多粉尘或盐雾的场合；在可靠性方面，商业级UPS设计寿命通常在5年左右，而工业级UPS则通过选用工业级甚至军用级器件、增大冗余度、强化工艺设计和提高安全性配置等技术使产品寿命达到甚至超过20年。另外，在电气环境、负载特性、机械强度、电气隔离、输入输出保护、通讯接口、旁路要求、附件选择、IP防护等级和钣金要求等方面，市场对工业级UPS的要求均远高于商业级UPS。以上所述，工业型UPS最大的特点就是安全可靠，安全可靠是工业型UPS压到一切的前提。
要铸就高可靠性的UPS，以下两点尤为重要：
1、成熟的产品设计开发。可靠性的精髓在于可靠性设计，只有做好可靠性设计才能提升产品质量。可靠性的提升主要集中在研发阶段、定型之前。就工业级UPS而言，要大量的工业电气环境资料及负载情况，来验证各种主电路的适应性、PCB板的布局合理性及样品、成品的EMC电磁兼容性。任何电磁兼容性问题都包含三个要素，即干扰源、敏感源和耦合路径，这三个要素中缺少一个，电磁兼容问题就不会存在。因此，在解决电磁兼容问题时，也要从这三个要素入手进行分析，查清这三个要素是什么，然后根据具体情况，采取适当的 措施消除其中的一个。这样产品的电磁干扰 EMI、电磁抗扰性EMS才能符合标准要求，在相应的电气环境中运行可靠。其次，UPS产品的使用环境日益严酷。从热带到寒带，从陆地到蓝海，从高空到宇宙空间，经受着不同的环境条件，除温度、湿度影响外，盐雾、冲击、振动等对UPS的影响，导致产品失效的可能性也会增大。因此，不仅是EMC抗扰度，单就外观上就可以看出工业型UPS的结构坚固性，从这个层面来说每一个行业都应该有相应行业的专用UPS。
2、成熟的产品制作工艺。我们知道同样的产品图纸，不同的生产厂出来的产品质量，即便是高度标准化生产的今天也显然会参差不齐。这就是成熟的制作工艺基础的问题，它需要长期经验的积累，就是说要有时间长度的工厂才具有此类特质。
任何一个元器件、任何一个焊点发生故障都将导致UPS系统发生故障。UPS系统属于典型的电力电子产品，一般认为，电力电子技术的诞生是以1957年第一个晶闸管为标志的，电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。此前就已经有用于电力变换的电子技术，所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前或黎明时期。70年代后期以门极可关断晶闸管(GTO)，电力双极型晶体管(BJT)，电力场效应管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件全速发展(全控型器件的特点是通过对门极既栅极或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断)。使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。80年代后期，以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT 可看作MOSFET和BJT的复合)为代表的复合型器件集驱动功率小，开关速度快，通态压降小，载流能力大于一身，性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。