减少核心机房UPS事故需要注意的几个问题
５UPS 电容爆炸问题
５.1UPS 电容爆炸的原因
UPS 的电容一般是指其内部的直流滤波电容和储能电容及输入输出交流滤波电容。UPS 电容爆炸一般是指直流滤波电容和储能电容，它通常选用容量较大的电解电容，电容爆炸一般是因为耐压问题造成的，其本质原因有如下二个。
5.1.1内部电介质绝缘强度下降导致电容击穿
（１）电容本身质量问题。近年来，一些厂家为了降低产品售价，提高产品中标的竞争力，选用了寿命较短的直流滤波电容，这也是导致目前发生电容爆炸故障的事例日益增多的主要原因。
（２）温度。电容器的使用寿命随温度的增加而减小，温度加速介质与电解液化学反应使介质随时间退化，耐压值下降。另外温高还会导致漏电流增大。在直流正向电压施加于电容器一段时间后仍有一个微小电流持续从正电极流向负电极，这个微小的电流即称为漏电流。漏电流越小表明电介质制作得越精良，漏电流的特性是随着温度的升高越来越大。为防止电解液蒸发，电容一般采用密封结构，散热性较差。如果热量不能及时排出去，器件内部温度上升会很快，导致漏电流的进一步增大；根据电流热效应，漏电流增大又会导致温度上升，热量积累恶性循环，使电容内部电解液沸腾和汽化，气压迅速增大到外壳无法承受时，就会爆炸。如果防护设计的不好，电解液喷溅到电路板上，检测控制电路受损还会导致更加严重的后果。
电容温度高的原因一是机房环境较差，长期不维护造成UPS 内部积尘过多，散热不良。二是空调送／回风通道设计不好，UPS 周围环境温度较高。解决的方法为每年对UPS 做一次内部除尘；做好空调设计，避免局部高温；采用远红外成像仪、远红外测温仪等检测仪对滤波电容的异常温升进行检测，及时更换有潜在故障隐患的电容，防患于未然。
5.1.2外部电压超过电容的耐压值
UPS 内部的储能直流电容耐压值一般为直流450～500Ｖ，以POWERWARE9150／930510ｋＶＡ UPS为例，其内部直流母线电压为400ＶＤＣ，而直流电解电容的耐压值是450ＶＤＣ。UPS 中的相控整流器控制着输出直流电压的高低，UPS使用年限越长，相控整流器电路器件参数越老化，造成UPS 内部的直流400Ｖ电压不再稳定。市电波动时，会造成UPS 内部400Ｖ直流电压波动，波动的电压幅值很可能会超过450Ｖ，造成直流电解电容过压，再加上电容长期使用耐压性能下降，就会发生爆裂。解决的方法是选用大品牌UPS 设备，把好产品质量关；到达报废年限的UPS 坚决报废（一般UPS 寿命是5 ～7年，建议5年报废）；使用超过３ 年的UPS 要定期检查内部的电容，看看有没有漏液、鼓包，容量是不是已经下降到其容量误差下限等，这些是爆炸的前兆。
5.2UPS 电容爆炸的几种可能现象及分析
理论上，并机系统中一台UPS 故障，故障UPS 应自动退出系统，其它正常工作，但现实中电容爆炸时却不一定是这样。统计资料显示一旦发生电容爆炸故障，90％以上的几率会导致并机系统出现输出停电或闪断故障（中断时间大于8～20ｍｓ ），从而导致负载瘫痪几十分钟甚至几小时。
（１）除了发生电容爆炸的那台UPS 单机处于逆变器自动关机状态之外，其余各台UPS 似乎都处于“正常的”逆变器电源供电状态。这是因为并机UPS 系统中一台设备逆变器发生故障导致系统输出电压波动，或是输出交流电压中含有很高的直流成分电压，或是拉低了系统输出电压，从而影响到负载。
（２）除了发生电容爆炸的那台UPS 单机处于逆变器自动关机状态，其它UPS 的输入开关或UPS 并机系统的总输入开关跳闸，UPS 处于电池组提供能量的逆变器供电状态。这种情况主要原因是电容爆炸的UPS 的逆变器发生了内部短路故障，由于逆变器并联，导致其它UPS 逆变器输出瞬间短路，输出电流瞬间增大，而这些电流不是供给负载，而是供给内部短路的UPS，从而造成正常的UPS 瞬间过载，进而导致相关输入开关跳闸。
（３）“Ｎ＋１ ”UPS 并机系统中各台UPS 的输入、输出配电柜中的开关都配置为断路器开关。一台UPS 的滤波电容爆炸，其余UPS 的输入、输出开关全都跳闸。这是因为交流输入滤波电容爆炸造成市电小范围供电环境恶化。UPS 都有输入滤波器，该滤波器都有电感线圈，输入市电在瞬时发生突变，相当于感性负载两端电压突变，从而产生反向电动势，冲击相关的断路器，断路器都有过压保护和过流保护功能，开关全都跳闸。
（４）并机系统中除了发生电容爆炸的那台UPS 逆变器自动关机，其余UPS 均处于“正常的”逆变器供电状态，负载正常工作的情况。这种侥幸情况不会超过１０ ％，一般是交流输入电容爆炸或者直流电解电容爆炸没有影响到检测控制电路。
６结束语
核心机房UPS 维护难度大，故障率高，发生事故影响大。为了减少核心机房UPS 事故，需要深入分析其发生事故的各种可能原因，做好基础维护工作，将事故隐患消除在萌芽状态。
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