湯淺蓄電池UXL1440-2N 2V1400AH光伏系統(tǒng)
廣東湯淺蓄電池有限公司成立于1996年。是日本湯淺株式會社在中國大陸唯一的生產“YUASA”（湯淺）NP、NPL、UXH、UXL系列閥控式密封鉛酸蓄電池的大型生產基地，全面采用日本湯淺的鉛酸蓄電池制造技術，秉承日本湯淺八十多年專業(yè)開發(fā)、研究、制造鉛酸電池的許多技術經驗。
業(yè)務內容：蓄電池的生產和銷售，并提供售后服務
主要產品：“YUASA”牌NP、NPL、UXL、UXH系列閥控式密封鉛酸蓄電池
技術來源：日本湯淺[1]本部的研究開發(fā)通訊用閥控式密封鉛酸蓄電池事業(yè)部，總人數約80人及本公司約20人的技術開發(fā)課。
獲證情況：IS09001、IS014001、美國UL安全認證、中國信息產業(yè)部入網證、廣電部入網證、鐵道部入網證、電力成套設備入網證。
固定資產：約12000萬元 總資產：約20800萬元(2002年12月31日止)
占地面積：約37000m2 生產規(guī)模：約100萬KVAh
質量方針：生產能夠得到顧客信賴與滿足的產品。
作為電源切換類產品,ATS的發(fā)展經歷了接觸器類、MCCB塑殼開關類、負載隔離開關類和一體化自動切換開關類。在UPS系統(tǒng)中,均采用一體化自動切換開關。
環(huán)境方針：遵守法規(guī)、保護環(huán)境、節(jié)能降耗[2]、預防污染、全員參與、持續(xù)改進
發(fā)展前景：為滿足市場的需求，公司投入的8000萬元人民市擴建工程現已竣工并于2001年底全面投產運作。年生產總值增加到3億元，產品除了滿足國內需求之外，同時大量返銷日本及遠銷歐美地區(qū)。
我司所售的湯淺蓄電池保證是原廠原裝正品，假一罰十，簽訂合同，并提供增值稅，38AH以上出現非人為質量問題三年內免費更換同等型號的全新電池，請廣大客戶放心采購！
1 案例故障描述
某電力公司數據中心機房使用三進三出120kVA UPS一臺,配置有雙輸入市電并通過ATS切換供UPS輸入使用,系統(tǒng)工作近一年均正常。一日,主輸入A市電中斷,ATS切換至備用B市電,但在切換的同時,網絡管理人員發(fā)現由UPS供電的主服務器全部宕機,但非服務器設備例如顯示屏等工作正常,仔細觀察UPS,也顯示正常工作狀態(tài)。
2 案例故障檢測
經工程師現場檢測,客戶負載率為66%,其中A相電流114A;B相電流60A,C相電流78.6A。兩路市電經4極ATS切換后為UPS供電。
查詢UPS LOG記錄,在市電中斷和市電恢復(ATS斷電切換)之間,UPS記錄有逆變器輸出異常,逆變器關閉。
3 案例故障分析——UPS配電前端使用ATS4極切換為本次故障的原因
當市電A輸入中斷,ATS帶N切換,在切換的時間內,UPS視同正常電力中斷,自動保護啟動電池工作。但是在這個極短的切換并UPS啟動電池工作的時間內,整體UPS三相逆變器輸出系統(tǒng)是沒有零線的,圖3為正常的UPS三相逆變器的工作示意圖,N線正常。當N線中斷后,任意兩相負載對應的輸入將是三相輸出系統(tǒng)的線電壓,當負載三相并不平衡的時候,即會導致負載相電壓(逆變器輸出相電壓)輸出的不平衡,負載高的相位的相電壓就高,負載低的相位的相電壓就低,一旦超過逆變器的輸出電壓允許限值,將會導致UPS視同輸出故障,從而關閉UPS。
4 案例故障解決方案
更換UPS前端ATS,使用先通后斷型ATS,或者改造4極ATS為3極ATS,清除斷N風險。同時盡可能的將三相負載改造平衡。
5 案例知識點和延伸
①在民用建筑實際應用中,TN-S配電系統(tǒng)(中國標準)斷N是較為常見的一種故障,但是危害往往非常大。例如在鄉(xiāng)村或者城市小區(qū)民用供電常常將一棟樓或者一個村莊作為單獨的相進行供電,一旦發(fā)生N線中斷(例如野外雷擊),常會導致負載高的某一棟樓或者某一個村莊供電電壓飆升,炸毀電燈等家用電器;而負載輕的樓或者村莊將會出現供電電壓不夠的情況(這個倒是相對安全,不會有什么大問題)。故障原理和上述我們的分析一樣;
②在通用的商業(yè)UPS系統(tǒng)中,因為非前后全隔離的架構,UPS前端的輸入N線通常是嚴禁中斷的,個別國外的廠家甚至在中小容量UPS內置的輸入開關中的N線使用銅排/銅管直聯的方式防止斷N;
③另外,在ATS輸入切N轉換時,因為N線的中斷以及ATS輸入兩個N線之間的差異,UPS邏輯控制電路有可能會失去參考點,在市電切換以及切換完成后,邏輯控制電路無法正常發(fā)出指令通知UPS切換成功,依舊保持了電池供電的錯誤指令,導致電池錯誤的放電完畢,最后在市電正常工作的情況下,UPS因為電池耗盡或預設電池工作時間完成而關機。在上述的案例中,情況嚴重時候,因為UPS系統(tǒng)邏輯控制點失去了參考點N線,甚至會導致逆變器炸毀的極端故障;
④在實際解決上述案例的工作中,我們常常會遇到客戶不愿意更換為先通后斷型的ATS(價格較為昂貴)。很多現場工程師只能折衷,在盡可能保證安全和減少資金再次投入的情況下,將原有的4極ATS改造為3極ATS,那么就會產生一個需要解決的問題:系統(tǒng)的N線如何選擇和如何保證連續(xù)。筆者在現場所見,通常的做法是將雙電源的N線短接,或者將一路N線去除,始終使用一路N線,特別是在雙市電輸入。在源頭實際為單市電通過兩個母線變壓器供電的電氣回路中,經常有此類改造。從電氣安全性上考慮,此類改造會有一定的缺陷,同時這種改造方法還需要注意以下兩點:一是很有可能會受到設計院或監(jiān)理方的強烈反對,依據的標準為低壓規(guī)范施工的要求。實際上,根據筆者和低壓規(guī)范起草單位多名電氣專家的溝通,低壓規(guī)范在此類情況下,是和UPS的實際工作電氣要求有一定沖突的,是不能完全硬套這個規(guī)范執(zhí)行的,這就需要和現場人員做好相關技術詳細的解釋工作,至少要知道使用4極帶N切換ATS是不可取的;另一方面,根據筆者的經驗,此類改造前建議測量兩個不同輸入的N線,保證壓差在2V以內,較為安全;
⑤很多UPS廠家在出現此類ATS的故障的時候,通常建議的解決方案為將三相負載改造平衡,增加輸入隔離變壓器。這是一種投入非常大的、比較“偷懶”的“方方面面都不得罪”的解決方案,很多時候并不一定完全需要,實際運作中因為涉及到大量資金的再次投入,也較為困難。
6 結束語
本案例中發(fā)生故障的原因是UPS配電前端使用4極ATS切換,解決方案是更換UPS前端ATS,使用先通后斷型ATS,或者改造4極ATS為3極ATS,清除斷N風險。同時盡可能的將三相負載改造平衡。
