探讨通信运营机房的UPS电源割接技术

摘 要：在通信运营机房当中，UPS电源割接技术作为一项难度系数非常高的工程。在进行USP电源割接的过程当中，确保通信设备供电的持续不中断是首要任务，进而保证通信运营的安全可靠；除此之外，因为USP电源割接是在设备带电的状况下进行操作的，因此确保相关工作人员的人身安全与通信设备的安全是重中之重。因此，制定应急预案与割接方案以及做好USP电源割接的前期准备尤其重要。本文主要对UPS电源割接方法进行了一系列的探讨研究，在USP电源割接的过程当中，对于怎样达到交流同源进行了充分详细的介绍，叙述了在USP电源割接方案当中需注意的问题以及UPS电源的工作原理。

关键词：UPS；电源；割接；通信

中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0283-02

引 言

维修旁路、静态开关、蓄电池组、逆变器以及整流器共同构成了UPS电源。市电发生故障的时候，UPS主要通过逆变器输出与电池放电的方式能够向负载持续进行供电，进而确保供电的连续不断；当市电恢复正常时，UPS电源又恢复成一个具备稳压稳频功能的高性能滤波器，进而确保静态、无动干扰的纯正弦波的高质量交流电源的提供、。在通信运营机房电源这一领域当中，UPS電源设备取得了广泛的运用，比如IDC机房、计费认证中心、网络中心以及DC中心等重要场所。伴随着UPS电源系统容量与规模的不断扩大，UPS电源割接工程也随之逐渐增多，同时UPS电源割接工程也越发复杂，怎样可靠安全地运行UPS电源设备替换和割接技术也越发受到相关维护人员的高度重视。

1 UPS电源工作原理

UPS作为Uninterruptible Power System的英文缩写，表示持续不间断的电源系统，习惯于将其简称为UPS电源。UPS电源的主要功能在于净化交流市电电源与对交流电源进行连续不断的提供。在数据（网管）中心与计算机机房等场合当中UPS电源受到了广泛的运用。在通信网络当中，UPS设备主要运用于为网管系统、增值业务系统、支撑系统、智能网设备以及数据网络设备等的供电。我国目前的通信运营系统当中还未运用到旋转UPS电源，然而对于静态交流不间断电源设备的运用确是非常广泛，在通信运营网络当中，运用得最多的双变换在线式UPS电源。静态式双向变换在线式UPS电源的工作原理如图1所示。

在市电进行正常供电的过程当中，交流市电经过整流器进行整流之后再将其供给逆变器的直流电源，再由逆变器输出交流，经过AC滤波器（又称输出滤波器）转变为正弦交流电压进行输出，进而向负载进行供电，获取电能，品质上是和市电相互隔离的净化电能。与此同时，还应当使用经整流器整流过后的直流电源或者专门的电池充电器对蓄电池进行相应的浮充充电，从而确保蓄电池优良的满电待机状态的保持。

一旦市电停止供应，就由相关的蓄电池组对逆变器的直流输入进行供给，进而确保逆变器持续不断地向负载进行交流电源的供电。市电供电恢复之后，依然由整流器对直流电源进行输出进而给逆变器供电，与此同时，整流器还会对蓄电池进行均衡充电，对蓄电池充完电之后应当自动转变为浮充供电的形式。

当其中的逆变器发生故障的时候，向负载供电的责任自然而然就转给了静态旁路市电。旁路供电与逆变供电的自动转换能够使用晶闸管转换开关或者接触器转换开关等来进行，然而相关接触器的转换时间最低不应超过80ms，而当转换元件运用到晶闸管静态开关时，转换的时间通常不超过1ms。因此在大功率通信运营与UPS电源领域当中，为了满足计算机等重要负荷对供电间断时间的要求，在对转换开关进行使用时，应当对其进行严格的挑选，而晶闸管型的这一静态开关是最佳选项。

2 UPS割接方法分析

2.1 UPS输出屏替换问题

在制定UPS割接方案的过程当中，不仅仅要对怎样做到交流同源进行重点考虑，进而确保通信设备的安全稳定运行与电源割接工作的顺利进行，除此之外，还应当对怎样保证工作人员的人身安全、缩短割接工期以及减少电源割接的工作量等进行重点考虑。

在进行电源割接的过程当中，若进行电源UPS输出屏拆除方面的工作，不仅仅会增加电源UPS割接的工作容量，同时还会延长电力工程的周期，大量的带电操作工作会使得工程触电的发生概率大大增加，进而危及相关操作人员的生命安全；除此之外，更换UPS电源输出屏很有可能造成很大一部分的原有电缆无法再次利用，从而使得工程方面投资的增加，同时带电割接负载还会导致电缆碰电的几率大大提升，增加设备掉电、供电短路的风险，进而危及到通信网络以及通信设备的运行安全。因此，UPS电源的割接不论是由于设备更换，还是由于业务发生调整而进行，UPS电源输出屏是否替换或者拆除都是应当重点关注的问题。

2.2 临时UPS同源保障

如图2所示，同样是两套独立的系统，通过以下步骤使系统2负载以及输出屏割接到系统1输出屏进而向其供电的情形得以实现。

（1）在该系统当中放置2条电缆，其中一条从系统1的输出屏接到系统2的输出屏，而另外一条则从系统1输出屏接到系统2主机接线开关。

（2）对系统2进行相关的调整工作，由主机1进行，而主机2则负责带动所有的负载，将第一步骤当中放置的电缆接入主机1。待主机1上的电力运行稳定之后，再对系统2进行相关的调整工作，由主机1负责供电，将UPS电源输出屏的侧主机2的连接开关断开，对主机1到旁路供电进行相关的调整。

（3）将第一步骤中布置的电缆接入系统2的输出屏备用开关当中（在实际的电力工程当中，也许会存在相关输出屏没有备用输入开关的情形，在该种情况下，能够采用运用主机2将电能输入开关的方式，或者采用使用拥有充足容量的输出开关的方式，短时间供电，获得和正常情况下供电的相同目的。），电源割接引电系统图当中系统1的输出屏暂时将电缆连接到相关的开关上电，对主机1连接开关上端、系统2输出屏侧、备用开关上端进行相应的检测工作，看其相位、频率以及电压是否一致，确定一致后方可关闭备用开关。

（4）使系统2的输出屏侧的主机1的连接开关保持断开的状态，主机1下电。将临时电缆进行拆除，并将施工现场清扫干净。

上述过程主要通过开关转换以及供电主机，运用系统1输出交流电替代市电当作负载转移的纽带，进而实现USP电源输出交流电的同源并接。蓄电池组供电模式保障加上操作全程UPS电源供电模式保障，市电没有出现直接供电的现象，即便市电发生故障中断，电力设备依然可以持续稳定运行，没有掉电的风险，并且全部的接线均工作均是在无电的状况下进行操作的，进而使得相关施工人员的生命安全能够获得更为有效的保障，实现UPS电源输出屏的安全有效割接。

2.3 市电同源保障

若通信运营得负载重要等级不是很高的情形下，通信企业能够考虑运用市电作为同源保障，进而确保更换UPS电源或者UPS电源在线业务割接的安全稳定运行。

如图3所示，该系统图当中有两套相对独立的UPS电源系统，将系统图中的系统1中的输出屏的后端负载割接到系统图中的系统2输出屏电力供给。

一共有两种方式：其中的第一种方式，将图中的两套系统主机都调整到旁路供电，通过市电直接供电，之后再以临时的电缆连接图中两个系统中的输出屏，先把图中的系统1输出屏的整体割接到图中的系统2输出屏电力供给，等到这两套系统的负载都由系统2逆变器进行供电保障之后，再一路一路将系统1输出屏负载带电割接到系统2输出屏电力供给。第二，直接将两套UPS电源系统主机调整到旁路电力供给，两套系统都由市电进行直接的供电之后，再在带电的状况下运用反供电技术或者穿刺技术把系统1输出屏负载一路一路割接到系统2输出屏供电。

该两种方式，都必须将UPS电源主机调整到旁路供电，通过市电直接对负载进行电力供给。然而在此期间，市电成为了两套系统之间的负载并接与迁移的桥梁，保证负载电力供给质量的一致性，这便是前文中所提到的同源。但是，把市電当作同源保障，只可以针对那些所带负载能够短时间停电的及供电等级偏低的系统，由于旁路供电当中，若市电停止，两套UPS电源系统后端的通信设备直接停止掉电进行，难以保证供电的持续进行。因此，运用市电当作同源保障，尽管能够实现UPS电源负载的在线割接的顺利进行，但是，因为在进行割接的过程当中，存在着掉电的风险，所以该种方法不被大力提倡。

3 结束语

由于交流电会对人的生命安全产生危险，因此，在对USP电源进行割接的过程当中，不仅仅要做好短路现象的预防，同时还应当做好由于电力工程施工当中的不当操作而造成的触电现象的防备工作。所以，在进行相关操作的过程当中，应当着重做好相关的安全防护工作。除此之外，在对UPS电源割接方案进行制定的过程中，应当以“安全”作为首要准则，严格遵守“同源”这一基本要素，做好相对应的应急保护措施，进而确保USP电源在线割接的安全可靠运行。

参考文献

[1]朱红兵.UPS电源系统在线割接方案研究[J].山东工业技术，2014（2）：27～28.

[2]侯振义，王义明.UPS技术讲座.电源技术应用，1999（04）.

[3]冯立忠.浅谈UPS电源割接[J].通信电源技术，2010，17（2）：60～61.

收稿日期：2018-5-10

推荐访问:机房 探讨 运营 电源 通信