| 摘要：通常情况下，用户认为采用UPS冗余并机系统可以保证供电安全高枕无忧，然而系统中存在着一些单点瓶颈故障隐患。文中对此进行了详细的分析与阐述。 |
2.2 在UPS输出侧的供配电线路中发生短路故障时的情况
当遇到输出短路事故时，用户/值班人员可能会观察到以下几种故障现象。
（1） 在UPS并机系统中，除了在UPS供电系统的输出侧发现有个别的断路器开关发生跳闸现象以外，还会发现UPS并机系统的总输入断路器开关也处于跳闸状态。此时，将会观察到如下的运行状况：整套UPS并机系统正处于电池组提供能量的逆变器供电状态。然而此时，信息网络系统/工控系统已发生了长达几十分钟~几小时瘫痪的状态。这种现象表明：在UPS并机系统的运行中，曾出现过瞬间供电中断的时间大于8--20ms的闪断故障。根据粗略的统计，这种类型的故障约占UPS输出短路总故障率的45%。
为了说明这个问题，如图4所示的案例，用户在IDC机房中发现ITA设备/网路通信设备都因执行“开机、重启”的误操作，而致使信息网络系统发生瘫痪事故，当他们赶到UPS机房的运行现场时，却观察到300kVA“1+1”UPS并机系统正处于由电池放电状态，来支持UPS逆变器运行的正常工作这样的奇怪现象。其原因是，当UPS并机系统在发生输出短路故障期间，曾出现过瞬间供电中断时间超过8--20ms的闪断故障。
在这里，也许有读者会对以下的现象感到疑惑不解：既然连接在IT机柜的供电下路上的25A/1P开关已跳闸，这说明短路故障已经排除。为何还会发生信息网络系统的瘫痪事故呢？其原因是，末级的25A微型断路器开关的跳闸时间（100ms数量级）远大于IT设备所允许的瞬间供电中断时间（8--20ms数量级）。在此条件下，就会出现在末级25A开关未彻底完成脱扣跳闸之前，IT设备早已进入自动关机状态。一旦完成脱扣跳闸，由于在UPS输出线路已排除掉“短路”故障，所以，所有的IT设备/网络通信设备都因输入电源恢复正常工作而执行开机、重启的操作。在此条件下，必然会导致由IT设备/网络通信设备所造成的数据丢失和西欧他那个操作程序破坏其后果必然是发生系统瘫痪。
此外，还有这样的奇怪现象：在UPS并机系统的输出端上发生25A/1P开关和160A/3P开关出现跳闸的前提下，而位于160A/3P断路器开关上游侧的400A/3P和630A/3P开关未发生脱扣跳闸。此时，处于UPS并机系统输出端的断路器开关系统似乎已执行了选择性跳闸保护操作：将短路故障的影响范围尽可能地缩小在短路故障的发生点。然而，在UPS并机系统的输入端上出现了800A/3P开关发生跳闸现象，导致出现这种反常现象的原因是：在UPS并机系统运行中，一旦遇到输出短路故障时，将在执行逆变器自动关机操作的同时，通过执行逆变器供电转交流旁路供电供电的切换操作，由市电向负载提供足够大的故障清除电流来尽快地消除短路故障。在此条件下，位于UPS并机系统输出端的 400A/3P和630A/3P开关只需承担来自负载端的短路电流。但是，位于UPS并机系统输入端的800A/3P开关，需要同时承担来自负载端的短路电流+由市电电流馈送到UPS逆变器中的反灌电流的缘故。也就是说，这是由于此时流过800A断路器开关的工作流量远大于流过630A/3P和400A/3P开关断路器开关的工作电流所致。
（2） 在UPS并机系统中，在UPS输出侧发现，除了紧挨着短路故障发生点的个别断路器开关发生跳闸之外，整整UPS并机系统处于正常的逆变器供电状态。然而此时在IDC机房中，却出现了信息网络系统发生长时间瘫痪的事故。显然，这样现象表明，在UPS并机系统的运行中，曾出现瞬间供电中断的时间大于8--20ms的闪断故障。根据粗略的统计，这种类型故障的发生几率约占UPS输出短路总故障率的50%。
（3） 用户和值班人员在接收到报警信号的同时，除了发现个别的末级微型断路器开关处于跳闸状态之外，无论是UPS并机系统，还是位于IDC机房中的IT设备均处于正常的工作状态。然而相关的运行实践证明，遇到这种侥幸情况的几率仅占UPS输出短路故障发生率的5%。
在这里还需特别说明的是，可以奖UPS的输出短路故障分为两大类：
（1） 可以避免的输出短路故障。由于施工或维护值班人员疏忽大意/违反操作程序所产生的输出短路故障。这些故障是可以通过加强管理和培训工作来消除的。
（2） 难以完全消除掉的输出短路故障。这是由于IT设备内部的防雷击、抗浪涌抑制器（SPD/TVSS），在来自电力传输线的瞬态高压浪涌的诱发下所产生的元器件的短路故障。
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