UPS电源使用并没你想的那么复杂
1．UPS电源系统的使用要点
UPS电源对保障数据中心关键业务有重要作用。经建设期的良好调试和验收之后，UPS使用者需要注意以下几点：
1.1正确的态度
首要一点其实是使用者的认识和态度，这是一切方法手段的前提。要知道，UPS是内部可达800V电压、保障高价值数据业务的电气设备。使用者只有对电气足够敬畏，对UPS足够了解，在使用和维护过程中才不会草率和想当然，从而确保人身和设备安全，限度减少隐患。
1.2规范的操作
（1）正确开关机
虽然UPS越来越智能，通常都具备丰富的检测和保护功能，但仍然建议使用者能够按照技术手册上的开关机步骤来操作。因为这是厂家经过综合考虑后给出的流程，尽量规避了各种工况下可能发生的风险。另外，一般负载在启动瞬间会产生电流冲击，因此当负载率较大时，建议使用者开机时先启动UPS，再逐一开启负载；关机时先断开负载，再将UPS电源关机，这样也利于关机设备的散热。
（2）正确切维修旁路
尽管同为交流电，但UPS输出的电源是由设备调节控制、波形纯净的电源，和市电或多或少都会存在差异，二者若直接汇流在一起，轻则产生环流，重则冲击甚至损坏设备。因此，UPS电源的内部维修旁路和配电柜上的外部维修旁路不可随易闭合，请务必严格遵照技术手册的指示操作。
（3）并机UPS电源的旁路市电要同源同一并机系统的各台UPS主路输入可以不同源，但旁路输入必须来自同一路市电。否则并机系统切旁路后，各台UPS旁路的电源之间便会发生短路。对于早期模拟控制电路的UPS来说，旁路不同源还可能会导致并机控制信号的混乱。需要强调的一点是，同一并机系统的各台UPS旁路输入直接连接在同一输入配电柜内，以确保在任何工况下旁路均同源。
（4）并机UPS电源的外部输出开关不可轻易断开并机系统为实现均流控制，各台UPS都会根据自己的输出电流与系统平均电流的差异来调节输出电压，从而调节均流。由于大部分UPS电源输出配电柜都没有反馈开关状态信号给UPS，所以当使用者断开并机运行中某台UPS的输出配电开关时，UPS无法获知此操作，但它检测到自己的输出电流突然变为0，远低于系统平均电流，于是会尝试调高输出电压，期望拉升电流；而其他UPS正好相反，会逐渐调低输出电压，以期降低电流。最终，UPSUPS之间的输出电压会相差几十伏，若此时再草率闭合输出配电开关，压差产生的瞬间冲击电流则很可能会使UPS保护。
1.3合理配置负载
（1）三相平衡
UPS电源的额定容量是平均分配到三相的，所以使用时确保三相负载平衡可以让UPS利用率化。而且，三相负载平衡可以降低零线电流，在一定程度上抑制零地电压的升高。
（2）不超载使用
若负载电流超出功率器件的容量，发热量长时间超出UPS的散热能力，会导致UPS保护停机甚至器件损坏。
（3）尽量避免冲击性负载
冲击性负载指的是大功率电机/压缩机类设备，其在运行过程中会频繁启停，而且每一次启动都会产生可能高达5~7倍的冲击电流。故UPS应尽量避免带冲击性负载；若确实需要，则应对UPS电源进行放大选型，或为负载配置变频/缓启的功能。
（4）关注负载的容性无功
视在功率（KVA）包括有功功率（KW）和无功功率（Kvar）两部分，其中无功功率有感性和容性之分。由于自身的固有特性，通常UPS电源带容性负载的能力都比带感性负载的能力要弱一些，故当负载呈容性且功率因数PF<0.9时，UPS的实际带载能力可能就要降额。
1.4蓄电池的保养
蓄电池是UPS电源系统中的一个重要组成部分，是实现电源输出不间断功能的重要保障，因此蓄电池的保养也不容忽视。
（1）合理存放
蓄电池存在自放电效应，已安装起来了的电池组自放电会更加显著，所以对于还未安装并带包装的电池，通常存放时间达到六个月就必须进行充电；对于因故需暂时停用的UPS电源，不要完全下电，保持充电器工作。
（2）合理放电
不可过放电，放电深度越深，蓄电池循环寿命越短，当放电深度超过蓄电池的安全阈值（通常在1.7V/Cell左右）后会严重影响活性物质的恢复，绝大部分UPS都会有EOD保护电压参数可以设置；
放电电流不要超过电池的承受能力，例如400KVAUPS电源的放电电流可达近900A，而100AH电池的理论承受能力约1000A，故当400KVAUPS只配一组100AH甚至更小的蓄电池时就会存在较大风险；
既不要频繁过大电流放电，也不要长时间小电流放电，否则对电池的容量和寿命也会有较大影响，因此UPS电源电池配置要合理，负载率在20%以上。
（3）定期放电保养
稳定可靠的市电令蓄电池长期处于浮充状态，也会导致电池容量出现一定程度的降低，建议以季度或半年为周期对连续浮充的蓄电池进行适当放电活化。目前大部分UPS电源电池周期性自检功能的结束阈值是20%，这个放电深度既能起到保养电池的作用，又兼顾了后备时间和负载安全，并尽量减少了对电池寿命的影响，是厂家综合各方面因素得到的一个平衡点。
（4）定期检测内阻
由于串联关系，一两节明显落后的蓄电池即可严重影响整组的放电性能，故及时发现并更换掉落后电池尤为重要。而内阻是反映电池性能的一项重要指标，定期检测电池内阻可以及时安全的发现异常蓄电池。若借助电池监控系统，不但可以省却繁琐的测试过程，还可以方便的进行历史数据统计和趋势分析。
（5）合理均充
当前在手机行业大受追捧的快充功能，其实在电源行业已经存在了很多年，就是电池均充，通过高电压、大电流的方式来实现快速充电。均充还能起到活化电池的作用。不过错误的均充会导致蓄电池发生热失控，因此应根据电池技术参数的要求，正确设置充电电压和充电限流点，并避免均充时间太长。
2．机房UPS电源的维护策略
UPS虽然越来越智能、可靠性越来越高，但这并不代表数据中心基础的维护工作可以省略。
任何环节的疏漏仍然有可能导致UPS失效，影响关键业务。良好的维护工作能显著降低UPS系统的故障率，延长其使用寿命，对运营效率的提升以及综合成本的控制都有着相当积极的作用。
2.1维持良好的供电环境
（1）保证市电输入的电能质量尽管UPS电源除了提供不间断电源的功能外，还具有净化电源的作用，并且对较差的市电具有较强的耐受能力，但其作为一款电气设备，正常运行还是有一定条件的。比如输入市电不可严重超压超频、防止高压窜入、电压谐波含量和频率不可过大，否则都有可能触发UPS的保护动作导致停机，甚至损坏其内部器件。
（2）控制零地电压
供电系统的零地电压控制容易被人忽视，不过突变或过大的零地电压都有可能会影响机房设备的正常运行，导致UPS误动作以及后端服务器误码率的升高。零地电压的控制相对复杂，是由多方面因素共同决定的，如线路的长度和阻抗、电缆的布放、零线和地线电流、高次谐波等。
（3）做好防雷接地
雷击对电气设备而言是天敌，UPS电源也不例外。UPS安装在重要设备的前端，雷击发生时首先抵御冲击的便是UPS，而且UPS被越来越多的接入外部监控系统，这些信号线也成为雷电脉冲入侵的通道。尽管不少UPS自身带有防雷装置，不过通常都是D级防雷器，防雷是个系统工程，仅靠此处一级是完全无法达到良好防雷效果的。因此，整个数据中心都需要做好内外结合的防雷工作，保证包括UPS在内的各个机房设备对雷电都有良好的和接地保护。比如，完善机房外部的防雷系统，做好机房的联合接地；采用多级防护措施，选择合理的位置安装B/C/D级浪涌保护装置，分层次对雷电能量进行泄放和削弱。
2.2保持适宜的机房环境
机房环境看似简单，不过对UPS电源的使用效能和寿命有着非常重要的影响。良好的机房环境是确保UPS稳定工作的前提，保持适宜的使用环境也就成为UPS维护工作中的重点之一。
（1）温湿度
使用者应控制好机房的温度和气流组织，并确保UPS电源的进出风道通畅，散热空间充足，避免局部过热。需要特别强调的是，不能忽视温度对电池寿命的显著影响：电池在环境温度20℃±5℃的时候，表现出的电性能和使用寿命；当环境温度超过25℃以后，每上升9℃，蓄电池的寿命就会下降一半。使用者也要控制机房的湿度保持在50%左右，既能有效避免凝露的产生，也能防止静电在设备内部的堆积。
（2）洁净度
灰尘是电源设备的主要“”之一，灰尘无孔不入，当空气中漂浮的灰尘较多时，UPS电源风机会将灰尘带入设备内部，然后大量沉积。不仅严重影响通风散热，而且会积蓄静电，可能导致电源信号紊乱。若积尘内含有大量的导电介质，如切割施工产生的金属粉尘、楼板加固使用的碳纤维、汽车尾气和装修材料中挥发出来的硫离子，都会造成UPS内部短路拉弧。因此，使用者应做好机房的防尘与定期除尘工作。
（3）漏水防护
电气设备应尽可能的避免与水接触，做好漏水防护工作。如空调风管不可布放在UPS等设备的上方，以免出风口的冷凝水滴落；消防水管、空调加湿盘管和排水管等都是渗漏检查的重点关注部位。
2.3良好的维护管理
使用者应根据UPS电源设备的配置和特性，结合现场具体情况，制定出一系列有针对性的维护规程，例如根据巡检周期的不同，分别制定出日常巡视/月检/季检/年检的内容，巡检项目依次递增。
合理有序的巡检工作，可以及时发现UPS隐患，保障设备的稳定运行。完善详细的应急预案和抢救措施，可以将突发事故的影响与损失降至最小。良好的设备文档、维护记录和备件的管理，可以实现工作的可追溯性，并利于维护的宏观管理，提高工作效率。
2.4定期进行设备保养
通常UPS电源系统的使用寿命可达10年左右，然而其部分关键部件的设计寿命却只能达到5～6年左右，比如交流滤波电容、直流母线电容、散热风扇以及蓄电池，这些就需要通过设备大修来进行更新替换。
UPS电源在经过多年的使用运行之后，电气参数必然会有所漂移，需要重新校准；内部板件、信号线和导体的固定必然会有所松动，需要进行紧固；灰尘必然会大量堆积，需要进行清理；设备的软件逻辑和切换功能也应该进行检测验证。这些都需要UPS定期停机维护才能实现。
3．结语
UPS电源是当前机房中不可或缺的保障设备，对机房中其他设备和关键业务的运行有着十分重要的作用。严格遵循UPS的使用要点，并及时根据UPS的使用现状采取适当的维护策略，对其稳定可靠的履行供电职能、提升工作寿命有着非常突出的意义。