艾默生UPS電源UHA1R-0060L

時(shí)間：2018-05-11作者：北京金業(yè)順達(dá)科技有限公司瀏覽：41

艾默生UPS電源UHA1R-0060L





雷電對(duì)于UPS電源的危害

未安裝防雷器件的UPS，這類UPS包括早期生產(chǎn)和目前部份小功率的UPS，其防雷功能可以說“無”，只能對(duì)市電網(wǎng)過電壓或很小的雜散電流起著電源凈化的保護(hù)作用。當(dāng)雷擊來臨時(shí)，它本身首當(dāng)其沖被擊壞。內(nèi)部安裝有防雷器件的UPS，這里分二種類型：裝有不合標(biāo)準(zhǔn)的防雷器件的UPS，這類UPS生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，只是象征性裝一組小功率的金屬氧化鋅壓敏電阻MOV，只能對(duì)很小的感應(yīng)雷電有一定的防護(hù)作用。


部分進(jìn)口**UPS及幾家國內(nèi)著名UPS生產(chǎn)廠家在其UPS內(nèi)部安裝有標(biāo)準(zhǔn)的防雷器件，這一類UPS是否可以完善地保護(hù)UPS自身，并通過保護(hù)自身而達(dá)到保護(hù)其它設(shè)備電源的免遭雷電的侵害的目的呢？答案是否定的。


關(guān)于雷電對(duì)于微電子設(shè)備的危害早已為工程技術(shù)人員所熟悉。對(duì)于微電子設(shè)備來講，危害較大的是雷電電磁脈沖，它無孔不入，隱含殺機(jī)。根據(jù)我們對(duì)有關(guān)事故的統(tǒng)計(jì)表明，70%以上的雷擊事故是從電源線侵入的，而UPS電源不能阻擋雷電流的侵入。


(1)從2中的討論可知，UPS電源的市電輸入端口是濾波單元，一般包括MEI濾波器與RFI濾波器，而根據(jù)雷電流的頻譜特點(diǎn)，其90%以上的能量集中于1MHz以下，直流成分占60%以上。當(dāng)雷電來臨，UPS位于電源線路的較**，首當(dāng)其中受到攻擊。
(2)現(xiàn)在不少UPS增加了避雷功能，其原理是在UPS的輸入端增加一個(gè)MOV避雷模塊，有些部分進(jìn)口**UPS及幾家國內(nèi)著名UPS生產(chǎn)廠家在其UPS內(nèi)部，根據(jù)**IEC801-5的標(biāo)準(zhǔn)加裝了避雷模塊，抑制吸收電源供電線路輸入端的雷電電壓及電流的強(qiáng)浪涌，其沖擊電流為20KA，沖擊電壓為6kV，波形為8/20無屏蔽地下電纜可達(dá)10kV，如果沒有按照規(guī)范設(shè)計(jì)的完整的防雷體系，即是這樣的UPS也無法保護(hù)用電設(shè)備不受雷電侵害的。
(3)UPS電源，特別是智能化的UPS電源，本身含有大量的集成電路。而且越來越多的UPS帶有智能管理系統(tǒng)，信號(hào)線也成為雷電電磁脈沖侵入的通道。正因?yàn)榇?，關(guān)于UPS電源遭受雷電侵害的案例屢見不鮮，特別是在雷暴日比較多的雷擊區(qū)。


如一臺(tái)安裝在海南某單位的UPS電源，自安裝后運(yùn)行半年均很正常，但是在遇到一次雷擊以后，UPS就頻繁出現(xiàn)在開機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，莫名奇妙地出現(xiàn)從逆變器供電自動(dòng)轉(zhuǎn)換到交流旁路電源供電的故障。


從雷電災(zāi)害損失事例類型來看，而且基本上都有UPS電源。所以一定要對(duì)UPS電源及其監(jiān)控系統(tǒng)的雷電防護(hù)引起足夠的重視。


UPS電源的雷電防護(hù)
對(duì)UPS電源系統(tǒng)及通信端口的雷電防護(hù)，應(yīng)根據(jù)國家規(guī)定的有關(guān)規(guī)范，并根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的具體情況，因地制宜制定出切實(shí)可行的解決方案，建立有效的、科學(xué)的、經(jīng)濟(jì)的防雷系統(tǒng)。針對(duì)UPS系統(tǒng)的特點(diǎn)，其雷電防護(hù)應(yīng)重點(diǎn)把握以下幾點(diǎn)：


要完善外部防雷設(shè)施，做好機(jī)房接地，根據(jù)《電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》，交流、直流工作地、保護(hù)地、防雷接地宜共用一組接地裝置，其接地電阻按其中較小值要求確定，如必須分設(shè)接地，則必須于兩地之間加裝等電位共地聯(lián)結(jié)器。UPS保護(hù)的往往都是大型的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對(duì)雷電反擊較為敏感，即使很小的電位反擊，也往往造成不必要的損失。


要采取多級(jí)雷電防護(hù)措施。IEC61312-1都有明確的防雷分區(qū)的概念，將需要雷電防護(hù)的區(qū)域分為：


LPZOA(OA區(qū))，該區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭受直接雷擊，同時(shí)在該區(qū)內(nèi)雷電產(chǎn)生的電磁場能自由傳播，沒有衰減。
LPZOB(OB區(qū))，該區(qū)內(nèi)的各物體在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)，不會(huì)遭受直接雷擊，但該區(qū)內(nèi)的雷電電磁場因沒有屏蔽裝置，雷電產(chǎn)生的電磁場也能自由傳播，沒有衰減。
LPZ1(1區(qū))，該區(qū)內(nèi)的各個(gè)物體因在建筑內(nèi)，不會(huì)遭受直接雷擊，流經(jīng)各導(dǎo)體的電流比LPZOB區(qū)較小，本區(qū)內(nèi)的雷電電磁場根據(jù)屏蔽措施的不同而有不同衰減。
LPZ2(2區(qū))，當(dāng)需要進(jìn)一步減小雷電和電磁場時(shí)，應(yīng)引入后續(xù)防雷區(qū)，并按照需要保護(hù)系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求條件。


雷電防護(hù)的中心內(nèi)容是泄放和均衡，泄放將雷電流盡可能多的、盡可能遠(yuǎn)的是泄放于地，而拒之于通信系統(tǒng)之外。對(duì)于有信號(hào)或通信接口的UPS，為防止雷電波從信號(hào)或通信線引入，必須在信號(hào)或通信線接口處加裝相應(yīng)的信號(hào)避雷器。


避雷器的選擇與安裝
避雷器產(chǎn)品市場目前比較豐富，應(yīng)盡量選擇有信譽(yù)、質(zhì)量可靠的避雷器，避雷器的接地線應(yīng)不少于6mm2，以較直較短的引線連接，在接線方式上較好采用凱文接線方式，較大限度地減少引線上的感應(yīng)電壓。


UPS電源**防雷箱和UPS電源必須進(jìn)行接地，防雷器和UPS電源要進(jìn)行等電位連接，UPS輸出線路要有地線。接地系統(tǒng)較好采用高質(zhì)量的接地模塊，這些可以保證接地電阻的可靠性和抗腐蝕性，也避免了每間隔1-2年改造地網(wǎng)，為使用單位節(jié)省了費(fèi)用。


隨著UPS電源智能化程度的提高，UPS電源往往已經(jīng)不僅僅是一臺(tái)電網(wǎng)停電后可以繼續(xù)為負(fù)載供電的整機(jī)產(chǎn)品，而是一個(gè)局部的高度可靠，性能齊全、高智能化的供電中心，對(duì)于保證信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)安全與暢通有著重要作用。分析UPS電源雷電防護(hù)的重要性與必要性，是本文的目的所在，希望引起大家對(duì)此問題的重視。對(duì)UPS電源系統(tǒng)的雷電防護(hù)，是一專業(yè)性很強(qiáng)的工作，較好在專業(yè)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行。要注意系統(tǒng)化的考慮問題。UPS電源現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于：工業(yè)、通訊、*、醫(yī)院、廣播電視、計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)終端、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等領(lǐng)域。


隨著通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步，為了節(jié)省建設(shè)成本、加快建設(shè)周期，在城鄉(xiāng)結(jié)合部、小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)，運(yùn)營商往往不建設(shè)機(jī)房或者移動(dòng)方艙，而是采用室外柜方案安置通信主設(shè)備及直流電源系統(tǒng)。近年來，**主流運(yùn)營商的新建基站中，室外基站的比例逐年提高。對(duì)于低緯度及沙漠化的國家或地區(qū)(如南亞、非洲等)，高溫對(duì)室外基站的影響很大。室外基站一般處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，電力**較差，尤其在發(fā)展中國家。室外基站經(jīng)常面對(duì)高溫、電網(wǎng)頻繁停電的惡劣工作環(huán)境。通信直流電源系統(tǒng)的室外應(yīng)用漸趨主流，蓄電池經(jīng)常處于高溫、電網(wǎng)頻繁停電的惡劣應(yīng)用環(huán)境。


蓄電池在惡劣應(yīng)用環(huán)境下面臨的問題


隨著室外基站應(yīng)用增多，惡劣應(yīng)用環(huán)境下蓄電池故障逐漸凸顯出來，如巴基斯坦、印度等南亞地區(qū)，既給運(yùn)營商造成了經(jīng)濟(jì)損失又損害了運(yùn)營商的客戶滿意度。針對(duì)在惡劣應(yīng)用環(huán)境下蓄電池大量損壞，中興通訊進(jìn)行了廣泛調(diào)研，深入了解蓄電池的應(yīng)用場景，調(diào)查分析蓄電池故障原因。問題的關(guān)鍵不在蓄電池本身，問題出在室外蓄電池柜沒有考慮對(duì)蓄電池進(jìn)行高溫防護(hù)。要想根本解決問題，必須提供蓄電池在室外惡劣環(huán)境下應(yīng)用的綜合解決方案。


室外蓄電池柜主動(dòng)散熱技術(shù)的對(duì)比分析


室外柜的散熱方式有多種選擇，哪種散熱方式適合室外蓄電池柜呢?這要從蓄電池的產(chǎn)品特性說起。對(duì)于通信直流電源系統(tǒng)中的鉛酸蓄電池，用戶較關(guān)注的是使用壽命。影響鉛酸蓄電池使用壽命的主要因素是環(huán)境溫度和電網(wǎng)條件。


3、考慮斷電保護(hù)的性能以及電池的后備時(shí)間


UPS電源依備用時(shí)間可分為標(biāo)準(zhǔn)型及長延時(shí)型。標(biāo)準(zhǔn)型UPS備用時(shí)間為5-15分鐘，長效型為1-8小時(shí)，甚至較長。假如您的設(shè)備停電時(shí)，只需要存盤、退出即可，建議選用標(biāo)準(zhǔn)型UPS;假如您的設(shè)備停電時(shí)，仍須長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，那須選用長效型UPS。


4、服務(wù)能力


每個(gè)用戶的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)、電力環(huán)境都不相同，電源保護(hù)要求也隨之變化。用戶在使用UPS時(shí)可能遇到的種種問題也不盡相同，用戶希望自己購置的是完全適合實(shí)際需求的產(chǎn)品和服務(wù)，而且關(guān)心設(shè)備投資的短期、長期回報(bào)率及投資風(fēng)險(xiǎn)。而現(xiàn)實(shí)是，絕大多數(shù)用戶缺乏這方面的專業(yè)人員，所以，優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體系和主動(dòng)的服務(wù)態(tài)度也成為用戶選購UPS電源時(shí)必須考慮的一個(gè)重要因素。


5、附加功能
為了提高系統(tǒng)的可靠性，建議采用UPS熱備份系統(tǒng)，可以考慮串聯(lián)熱備份或并聯(lián)熱備份。小容量的UPS(1～2KVA)還可以選用冗余開關(guān)?？梢赃x用遠(yuǎn)程監(jiān)控面板，實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)端監(jiān)視和控制UPS的工作?？梢赃x用監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和UPS之間的智能化管理?？梢赃x用網(wǎng)絡(luò)適配器，實(shí)現(xiàn)UPS的網(wǎng)絡(luò)化管理(基于SNMP)。在某些多雨多雷地區(qū)，可以配用防雷器。還要考慮是否能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)使用和對(duì)外設(shè)進(jìn)行保護(hù)。因?yàn)橥庠O(shè)越來越齊全(如打印機(jī)、掃描儀)，這部分設(shè)備也同樣需要保護(hù)。是否具備電纜線浪涌保護(hù)和數(shù)據(jù)線浪涌保護(hù)功能?在**時(shí)是否能夠進(jìn)行自動(dòng)的系統(tǒng)關(guān)機(jī)?另外，因?yàn)橛脩羯逃米烂娴腢PS多放在自己的身邊，所以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)風(fēng)格、制造工藝方面也是需要考慮的。
鉛酸蓄電池的使用壽命與環(huán)境溫度密切相關(guān)。環(huán)境溫度越高，蓄電池的使用壽命越短。當(dāng)環(huán)境溫度**蓄電池設(shè)計(jì)壽命要求溫度(25oC)時(shí)，溫度每上升10oC，使用壽命縮短一半。

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