5G應(yīng)用、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、巨大算力……，這些都在促使數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來越大、重要性越來越高。作為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的核心，電力保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、可維護性直接影響數(shù)據(jù)中心的運營安全。完善的供配電系統(tǒng)非常重要，不合理的系統(tǒng)架構(gòu)，不完善的設(shè)計或配置，都會給數(shù)據(jù)中心帶來巨大的安全隱患。

    作為關(guān)鍵電源系統(tǒng)最基本的組成部分，維修旁路裝置的配置與合理設(shè)計也是數(shù)據(jù)中心供電安全的重要環(huán)節(jié)，科學(xué)且合理地設(shè)計維修旁路系統(tǒng)尤為關(guān)鍵。本文將以UPS外置維修旁路開關(guān)的多種應(yīng)用方案來探討數(shù)據(jù)中心的供電安全。

外置維修旁路設(shè)置的必要性

    在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用場景中，為了保證系統(tǒng)的可用性及必要的電氣隔離，除了在UPS主機外部配置輸入、輸出等開關(guān)，還應(yīng)配置外置維修旁路開關(guān)。當(dāng)UPS主機因為自身故障等原因需要維修或移機更換時，或者對于數(shù)據(jù)中心最通常的多臺UPS并機應(yīng)用，僅僅依靠UPS內(nèi)部自帶的手動維修旁路開關(guān)不僅無法實現(xiàn)UPS系統(tǒng)的安全維護、維修、換機等操作，還可能會帶來誤操作宕機的風(fēng)險，例如北京某云數(shù)據(jù)中心就是因為沒有配置外部維修旁路，在年度例行維護時，導(dǎo)致嚴(yán)重的宕機事故，所以采用外置維修旁路開關(guān)是必然的正確選擇。外置維修旁路開關(guān)在維護維修時可實現(xiàn)IT負(fù)載與UPS主機的完全電氣隔離，在移機更換時可不中斷負(fù)載的供電，維護或更換過程中可避免長時間的負(fù)載斷電或單N運行。外置維修旁路開關(guān)是UPS供配電系統(tǒng)最后的安全屏障，其配置的完善性和操作的準(zhǔn)確性直接關(guān)乎負(fù)載的供電安全。不僅僅是數(shù)據(jù)中心，所有關(guān)鍵的應(yīng)用場景均需要配置完善的UPS外置維修旁路。

外置維修旁路安全設(shè)計

方案一：維修旁路開關(guān)掛鎖方案

    在關(guān)鍵的應(yīng)用場景中，多數(shù)情況下UPS外部配電柜中的維修旁路開關(guān)都會掛鎖，鎖具是為防止人為誤操作而設(shè)置。當(dāng)UPS需要維護、維修或更換等重大需求出現(xiàn)時，授權(quán)人員通過既定的操作步驟，將UPS切換到靜態(tài)旁路后方可通過專用鑰匙將外置維修旁路開關(guān)合閘，以實現(xiàn)維護過程中的負(fù)載持續(xù)供電。操作過程中任何一個環(huán)節(jié)出錯都可能導(dǎo)致重大的供電中斷事故。例如：在調(diào)試過程中的UPS逆變狀態(tài)下誤合了輸出開關(guān)，因逆變和市電的同時存在將可能出現(xiàn)“炸機”等極端情況；再例如：恢復(fù)過程中UPS雖轉(zhuǎn)了靜態(tài)旁路但并未閉合輸出開關(guān)，此時斷開外置維修旁路開關(guān)則負(fù)載掉電。

    外置維修旁路開關(guān)掛鎖方式易于實現(xiàn)且操作可控，但繁雜的操作過程對運維人員自身的要求極高，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤均可能導(dǎo)致事故發(fā)生。

方案二：外置維修旁路開關(guān)與UPS電氣聯(lián)鎖方案

    外置維修旁路開關(guān)掛鎖能實現(xiàn)簡單的機械鎖定，可以在一定程度上避免誤操作。在機械掛鎖的基礎(chǔ)上，通過外置維修旁路開關(guān)和UPS間簡單的電氣聯(lián)鎖可提高防誤能力，如圖1所示：

圖1  UPS外置維修旁路電氣聯(lián)鎖方案示意圖

    該方案具備一定的防誤操作能力，且易于實現(xiàn)，但最大的問題是：外置維修旁路開關(guān)合閘后其輔助觸點閉合，將持續(xù)給UPS提供強制鎖定旁路的信號；此時若調(diào)試需要轉(zhuǎn)逆變，因旁路被持續(xù)鎖定而無法切換到逆變狀態(tài)，只能人為解除外置維修旁路開關(guān)的輔助觸點。同時，上述方案也無法及時提供因開關(guān)誤操作可能導(dǎo)致負(fù)載供電中斷的預(yù)警提醒，如斷開外置維修旁路開關(guān)時UPS輸出開關(guān)并沒有提前合閘。

推薦！新型雙磁力電磁鎖盤互鎖方案

    為了進一步提高維修旁路開關(guān)的操作安全性，伊頓公司提出了新型雙磁力電磁鎖盤互鎖方案。

    雙磁力電磁鎖盤是一套與UPS聯(lián)動的電磁鎖裝置，由相應(yīng)的磁力鎖、按鈕、指示燈、蜂鳴器等組成，指示燈和蜂鳴器的聲光提示配合按鍵、鑰匙等的操作，可實現(xiàn)UPS與外置維修旁路開關(guān)間的機械和電氣聯(lián)鎖。

    UPS輸出開關(guān)（BK1）和外置維修旁路開關(guān)（BK2）均設(shè)置鎖具，且分別對應(yīng)鎖盤上的一套電磁鎖，每臺開關(guān)只有一把對應(yīng)鑰匙。當(dāng)鑰匙在電磁鎖盤上時配套開關(guān)因無鑰匙而無法合閘。當(dāng)鑰匙未解鎖時無法從鎖盤取下。

    雙磁力電磁鎖盤互鎖方案可以確保逆變模式下UPS輸出開關(guān)和維修旁路開關(guān)不能同時合閘；電磁鎖的設(shè)置使得操作受控；聲光提示可以讓運維人員時刻知曉UPS狀態(tài)以及所需操作；維護過程中UPS可自由轉(zhuǎn)逆變狀態(tài)以滿足調(diào)試的需要。新型雙磁力鎖盤互鎖方案從操作邏輯到機械鎖的冗余設(shè)計，運維人員按照固定的操作流程執(zhí)行，可有效避免人為誤操作，提高UPS系統(tǒng)可靠性和可用性，為數(shù)據(jù)中心機房建設(shè)互鎖問題提供了新的解決方案。

    伊頓的雙磁力電磁鎖盤互鎖方案顧及到了運行維護中的各種供電安全需求，通過電氣互鎖和聲光提醒讓維護人員易于判斷、易于操作，體現(xiàn)出了完善的防誤操作能力。

    伊頓在市場上廣受好評的93E、9395、93PR等各種機型均適用于該種方案。目前該方案已在國內(nèi)大型IDC項目中得以應(yīng)用，效果良好。

    伊頓UPS電源93E、9395、93PR等各種機型，山東科普均有現(xiàn)貨，山東科普是伊頓UPS電源的山東核心代理商，低價正品，4006866839.