隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和信息化的深化,設(shè)備呈現(xiàn)智能化。UPS作為整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與信息化系統(tǒng)的重要電源支持,為負(fù)載安全可靠的運(yùn)行提供了有力的保障??蛻魬?yīng)用的愿望如今越來越強(qiáng)烈,要求也越來越高。特別是銀行系統(tǒng),為了解決民眾便利性方面的訴求及提升服務(wù)品質(zhì),分網(wǎng)點(diǎn)的建設(shè)及自助網(wǎng)點(diǎn)的建設(shè)成為了一種趨勢,隨之而來的UPS電源設(shè)備的采購數(shù)量不斷的增加、UPS電源設(shè)備的分布更加廣泛,設(shè)備的增加遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人員的增加,分布式多站點(diǎn)的機(jī)房也使管理負(fù)擔(dān)越來越重。作為本身已經(jīng)具備有可管理功能的UPS設(shè)備,如何有效地進(jìn)行管理、如何提升UPS電源的利用率、如何解決由于UPS電源的大數(shù)量使用所帶來的管理維護(hù)成本的問題已成為UPS用戶必須考慮和面對的。
UPS現(xiàn)狀分析
隨著IT系統(tǒng)逐步走向集中管理,銀行對UPS電源保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用將更加深入。UPS的應(yīng)用將呈現(xiàn)出從單機(jī)向冗余結(jié)構(gòu)變化,從注重系統(tǒng)的可靠性向可用性變化,從單純供電系統(tǒng)向保證整個IT運(yùn)行環(huán)境變化等趨勢。而隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展,各種先進(jìn)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于UPS的設(shè)計開發(fā)和生產(chǎn)過程中,UPS的技術(shù)將出現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、高頻化、模塊化、綠色化等發(fā)展趨勢。如何有效的管理這些UPS設(shè)備、提高工作效率、降低管理維護(hù)成本已成為UPS用戶必須考慮和面對的問題。
UPS監(jiān)控現(xiàn)狀
現(xiàn)在絕大多數(shù)銀行都使用上了UPS來保障整個系統(tǒng)的運(yùn)行安全。但是大部分銀行都忽視了一個非常嚴(yán)重的問題,一旦UPS出現(xiàn)故障,而銀行的運(yùn)營暫時并沒有受到影響,機(jī)房管理員很可能覺察不到UPS的故障,這就將給銀行的正常運(yùn)營帶來巨大的隱患,有可能會帶來不可挽回的災(zāi)難性后果。這是要給銀行的管理層提供警示,往往UPS的某一些小故障是沒有明顯的外部特征的,非常容易被人忽視。所以現(xiàn)在很多銀行都慢慢開始重視對UPS的監(jiān)控,從而萬無一失的保障銀行的運(yùn)行。
UPS網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控解決方案
該方案是實現(xiàn)對機(jī)房的集中監(jiān)控。根據(jù)機(jī)房的需要,不僅能夠?qū)PS實時運(yùn)行狀態(tài)實施監(jiān)控,還能夠?qū)C(jī)房的周邊環(huán)境實施檢測如:溫濕度、煙霧、漏水等等。在監(jiān)控中心詳細(xì)且直觀的數(shù)據(jù)和圖像顯示各個UPS的實時狀態(tài),以數(shù)據(jù)及圖形的方式直觀而清楚地顯示每臺網(wǎng)絡(luò)UPS的電壓、頻率、負(fù)載、電池等各項參量的實時狀態(tài)信息,幫助用戶了解當(dāng)前電力供應(yīng)品質(zhì)情況??稍O(shè)定定期自動操控、維護(hù)、保養(yǎng),如電池組放電維護(hù)等從而實現(xiàn)UPS電源的遠(yuǎn)程操控和維護(hù)。實時響應(yīng)UPS的報警信息,一旦UPS運(yùn)行異常時,用戶可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件、短信、電子郵件等方式第一時間獲得UPS異常的信息,報警響應(yīng)時間小于5秒。
UPS不間斷電源持續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用于企業(yè)內(nèi)部以保護(hù)精密且不可斷電的設(shè)備組件。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,UPS電源與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)不像從前困難,使得IT管理者和IT員工能直接集中管理所有UPS。本文將探討如何通過系統(tǒng)管理所有UPS,以及集中管理UPS的優(yōu)點(diǎn)。
為了保護(hù)設(shè)備運(yùn)作不斷電,企業(yè)紛紛投資UPS解決方案以確保商業(yè)運(yùn)作不中斷。然而簡易安裝UPS并不是較終解決方案,管理者需知如何管理控制這些系統(tǒng),確保他們正常運(yùn)作。而集中式UPS電源管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)就是能立即了解UPS的狀況,包括UPS容量與位置、負(fù)載、電瓶是否需要充電以及UPS的運(yùn)作狀況。如果能通過一個程序完全收集所有信息,并以簡易操作的圖形接口顯示,另加上警告功能,那么管理者只要通過這個集中管理程序,就能夠輕易管理上百臺甚至上千臺網(wǎng)絡(luò)UPS。比起從前一臺一臺檢查UPS狀況,集中管理效率得到大大提升。
1UPS與計算機(jī)串接
可以在計算機(jī)上加裝多端口卡以擴(kuò)充RS232接口,或是將多臺UPS統(tǒng)一連接至RS485,再連接到計算機(jī)的RS232接口。RS485適用于連接遠(yuǎn)距的UPS,但隨著串接UPS的數(shù)量增加,系統(tǒng)監(jiān)控UPS的時間效率會隨著改變─連接愈多臺UPS,系統(tǒng)監(jiān)控UPS所需的時間就會愈長。
2、通過網(wǎng)絡(luò)收集UPS信息
我們能以插入SNMP卡或安裝UPS軟件來通過網(wǎng)絡(luò)收集UPS信息,因此集中管理軟件就必須兼具監(jiān)控軟件及SNMP卡聯(lián)機(jī)的能力。一旦監(jiān)控的點(diǎn)愈來愈多,網(wǎng)絡(luò)流量就成為管理系統(tǒng)中的一大問題。為了避免網(wǎng)絡(luò)流量壅塞,管理軟件應(yīng)該能夠隨時調(diào)整監(jiān)控需時減少傳送網(wǎng)絡(luò)封包。畢竟,使得企業(yè)內(nèi)部運(yùn)作流暢才是第一要務(wù)。
通過UPS管理軟件提升效能,管理者能通過集中式UPS管理規(guī)劃電力問題發(fā)生時的保護(hù)動作。在電力問題結(jié)束后,管理可以一步步追蹤并找出有問題的UPS,分析電力事件的原因。在UPS的保護(hù)之下,管理者對每一次發(fā)生的電力事件,會在第一時間被告知,并提供充分的信息讓他知道如何處理設(shè)備。
管理者也能根據(jù)UPS管理軟件提供的UPS電源狀態(tài)、型號、負(fù)載、電池容量來安排UPS的優(yōu)先級。例如,發(fā)生電源中斷且電池容量低于30%時關(guān)閉程序啟動,管理者能知道哪一個UPS的負(fù)載已經(jīng)超過80%,因此他能考慮是否要換一臺更大容量的UPS。集中化UPS管理軟件的優(yōu)點(diǎn)不僅在保護(hù)不可斷電的設(shè)備,同時也減少人力資源的浪費(fèi)并且增加效率。
3、UPS的作用
UPS的用途主要有兩方面:一是應(yīng)急使用,防止突然斷電而影響設(shè)備正常工作,給用電設(shè)備造成損害;二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電力線噪聲和頻率偏移等“電源污染”,改善電源質(zhì)量,為用電設(shè)備提供高質(zhì)量的電源。
UPS主要由整流系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、變換系統(tǒng)和開關(guān)控制系統(tǒng)四個部份組成,在電力供電系統(tǒng)供電時整流系統(tǒng)就是一個將交流電(AC)轉(zhuǎn)化為直流電(DC)的裝置,經(jīng)濾波穩(wěn)壓后供給逆變器或者給儲能系統(tǒng)充電,起到充電器的作用。儲能系統(tǒng)是UPS用來儲存電能的裝置,它由若干個蓄電池串聯(lián)而成,電池容量的大小決定了其維持放電(供電)的時間。儲能系統(tǒng)的主要功能是在電力供電系統(tǒng)正常時,將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存在電池內(nèi)部;在電力供電系統(tǒng)故障時,將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負(fù)載。變換系統(tǒng)是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置,它由逆變橋、控制邏輯電路和濾波電路組成。開關(guān)轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)是一種無觸點(diǎn)開關(guān),是用可控硅(SCR)反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān),其閉合和斷開由邏輯控制器控制,分為轉(zhuǎn)換型和并機(jī)型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng),其作用是實現(xiàn)從一路電源到另一路電源的自動切換;并機(jī)型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與電力供電線路或多臺逆變器的系統(tǒng)中。
4、UPS的使用管理
正確的使用UPS電源系統(tǒng)不僅可以對其起到保護(hù)作用,也有利于延長它的使用壽命,具體可以從以下幾個方面入手:
1、定期對UPS電源進(jìn)行檢查
使用UPS電源系統(tǒng)時,不僅要定期對各主要元件進(jìn)行檢查,還要對UPS電池組的各個電池單元端電壓與內(nèi)阻進(jìn)行檢測。若發(fā)現(xiàn)其電池組的某個電池單元的端電壓差值>0.4V或者內(nèi)阻>0.08Ω的時候,就應(yīng)該斷開工作異常的電池單元與電池組的連接導(dǎo)線,使用外置的獨(dú)立充電器對工作異常的電池單元進(jìn)行單獨(dú)充電,將其充電電壓(對12V蓄電池而言)保持在13.5~13.8V之間,充電時間控制在10~12h。需要注意的是,UPS電源在使用過程中,電池組內(nèi)的各個電池單元的充電會不一致,可能產(chǎn)生電池單元端電壓以及電池內(nèi)阻的不平衡。這些是無法依靠UPS電源系統(tǒng)內(nèi)部充電回路對其充電而得到消除和校正的,若不及時對不平衡電池單元進(jìn)行脫機(jī)均衡充電的話,可能導(dǎo)致上述問題更加嚴(yán)重。所以對其進(jìn)行單獨(dú)充電可以將本電池單元的內(nèi)阻恢復(fù)到0.03Ω內(nèi);而在充完電的時候及時將電池單元接入到電池組中,用UPS充電系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一充電。
2、首次充電
新的UPS電源使用之前應(yīng)該在無負(fù)載狀態(tài)下直接對電池充電12h左右。若UPS電源長時間處于浮充狀態(tài)而沒有放電操作,這時整個UPS則為儲電狀態(tài),若是這種狀態(tài)保持太久,就可能因為長期處于儲蓄狀態(tài)使電池功能下降,久而久之電池會慢慢失效或者報廢。建議在三個月左右采用UPS電池向設(shè)備供電一次,使UPS電池正常放電,電池放電電壓控制在允許較低放電電壓以上為宜。
3、充電時機(jī)的選擇
為了防止UPS電源的電池單元因為長期充電不足而使UPS電源過早損壞,使用UPS的用戶應(yīng)該盡可能的將電池充電時間安排在夜間進(jìn)行,從而保證電池在放電后有足夠的時間和穩(wěn)定的電壓對電池進(jìn)行充電。
4、使用UPS電源應(yīng)防止過度放電
眾所周知,在運(yùn)行過程中應(yīng)盡量減少UPS電源的過度放電次數(shù),因為過度放電次數(shù)直接影響電池壽命。而當(dāng)電力供電系統(tǒng)停電由UPS蓄電池組向其逆變器輸出電流時,UPS電源一般情況下會間隔4~5s發(fā)出一次警報聲,提示用戶UPS電源處于電池供電狀態(tài);當(dāng)警報聲的時間周期變得很短時,則表明電池已進(jìn)入或即將過度放電狀態(tài)。在這個時候,應(yīng)該在UPS電源過度放電前做好應(yīng)急處理,及時采用發(fā)電機(jī)組代替電力供電系統(tǒng)向UPS電源進(jìn)行供電,從而可以避免UPS電池組的過度放電。如果UPS電池組的過度放電沒有得到及時有效的修復(fù),將會大大減少UPS電池組的使用壽命。
5、選擇合適的充電保護(hù)工作點(diǎn)
目前使用的UPS電源一般都是采用免維護(hù)式的密封蓄電池。充電系統(tǒng)基本上都是采用恒壓載止充電回路,該電路可以對電池設(shè)置過壓保護(hù)工作點(diǎn),對電池起到了很好的保護(hù)作用,但是不可將保護(hù)工作點(diǎn)設(shè)置的過高或過低,因為保護(hù)工作點(diǎn)的高低可能直接導(dǎo)致電池的過充或者充電不足。在很多情況下由于充電保護(hù)工作點(diǎn)的選擇不當(dāng),導(dǎo)致充電對電池造成過流或過壓,使電池壽命大減,嚴(yán)重時還會導(dǎo)致電池膨脹變形,甚至爆炸,直接威脅到人身和財產(chǎn)的安全。
6、保持室內(nèi)溫度
電池的工作環(huán)境與電池的儲電容量有著密切聯(lián)系,UPS電源對環(huán)境溫度的要求較高,一般為0~40℃,較佳溫度為25℃±5%。溫度過高,逆變器將會停止工作并報警,同時也影響電池的壽命;溫度過低,將影響蓄電池的輸出能力。夏季氣溫很高,若通風(fēng)不好,設(shè)備本身運(yùn)行所產(chǎn)生的大量熱量不能及時排出,溫度將迅速上升,若超過55℃,逆變器將停止工作。溫度過高或者過低的工作環(huán)境,將直接影響UPS電源系統(tǒng)的壽命和工作性能。
5、UPS的維護(hù)
正確的維護(hù)與保養(yǎng)對UPS電源系統(tǒng)的工作壽命與可靠性都十分有利。
1、定期進(jìn)行維護(hù)
根據(jù)上述分析不難發(fā)現(xiàn),UPS電源的工作環(huán)境直接影響著UPS電源的壽命與工作質(zhì)量,所以在使用UPS電源時應(yīng)當(dāng)對其周圍環(huán)境進(jìn)行定期檢查或檢測,若是環(huán)境變化大,溫度和濕度過低或過高可能直接對UPS的正常工作造成影響。同時還應(yīng)該定期保養(yǎng)電池組,延長UPS電池組的壽命。
2、做好負(fù)載連接
UPS電源的負(fù)載連接正確與否是十分重要的,因為電池組的電流很大,在連接與維護(hù)的時候要使用絕緣效果好的專用工具。而在連接電路時,必須遵守產(chǎn)品說明書或使用手冊中的有關(guān)規(guī)定,保證所接的火線、零線、地線符合要求,用戶不得隨意改變其相互的順序,應(yīng)按照地線、零線、火線的順序進(jìn)行正確可靠的連接。
3、注意事項
①嚴(yán)格按照正確的開機(jī)、關(guān)機(jī)順序進(jìn)行操作,避免因負(fù)載突然加載或突然減載使UPS電源的電壓輸出波動大,而使UPS電源無法正常工作。
②嚴(yán)禁頻繁地關(guān)閉和開啟UPS電源:一般要求在關(guān)閉UPS電源后,至少等待6S后才能再次開啟UPS電源。否則UPS電源可能進(jìn)入“啟動失敗”的狀態(tài),即UPS電源進(jìn)入既無電力供電輸出,又無逆變輸出的狀態(tài)。
③禁止超負(fù)載使用:一般UPS電源的較大啟動負(fù)載較好控制在滿載80%之內(nèi)。如果超載使用,在逆變狀態(tài)下,經(jīng)常會擊穿逆變管。將UPS電源的負(fù)載控制在30%~60%額定輸出功率范圍內(nèi)較為合適。
④電池的放電要求:一般UPS對電池放電有保護(hù)措施,但電池放電至保護(hù)關(guān)機(jī)后,電池又可以恢復(fù)到一定的電壓值。但這時不要重新開機(jī),否則會造成電池過放電。UPS的電池必須重新充電后才能投入正常使用。