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如何避免非 UPS 本身导致的健康问题

如何避免非 UPS 本身导致的健康问题

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定期体检的重要性,你有意识到吗?这是创新工场创始人在经历过癌症的病痛折磨后,对生活的追问和思考。通过体检早期发现亚健康状态和潜在的疾病,早期进行调整和治疗,对提高生命质量有着十分重要的意义。

 

同样,数据中心关键基础设 UPS 也需要定期做健康检查,发现问题,防患于未然。只是目前 UPS 行业普遍的做法是出现问题后再去解决,而不是实时地监测及时处理。

 

是什么影响了 UPS 的健康

 

作为 UPS 的 DNA,可靠性、可用性、可维护性以及可制造性是影响 UPS 健康的主要因素。其次还包括可测试性、可管理性和安全性,以及包装运输过程、现场实施过程中出现的问题和日常运维水平。

 

其健康程度的常用评价指标有以下几个:

  • MTBT(Mean Time Between Failure:平均故障间隔)相邻两次故障之间的平均工作时间。

  • MTTR(Mean Time To Repair:平均修复时间),在规定的条件下和规定的时间内,产品在规定的维修级别上,修复性维修总时间与该级别上被修复产品的故障总数之比。

  • Availability(可用性)=MTBF/(MTBF+MTTR),在某个参考时间,系统能够正常运行的概率或时间占有率期望值%。


 

然而,这些指标更多是基于 UPS 出现故障后的修复时间。相对而言,是否有办法更加快速、便捷、实时地进行监测,发现问题防患于未然,这就对 UPS 的健康提出了一个新的概念。

 

UPS 失效,谁是祸首

 

伊顿针对全球 100 家以上的数据中心进行调研发现,40% 的 UPS 失效来源于元器件,60% 来源于人为、设计及现场实施等其他原因。该研究还显示数据中心宕机带来的平均损失约为每小时 471,000 美元,其中 23% 的业主正在面临每小时超过 1000,000 美元的损失。

 

因此,74% 的伊顿数据中心客户认为,带有预防性分析的监测告警系统意义非凡,实时的现场监测可以清楚知道 UPS 的状态,以便做出及时响应和干预。

 

术业有专攻

伊顿 UPS 健康管理有一套

 

客户需求的不断变化影响着 UPS 的发展趋势,一方面容量正在往大型化方向发展,部分项目需要并机去满足对 UPS 容量的需求,另一方面对可靠性的要求也越来越高。

 

伊顿无线 Hot Sync® 热同步并机技术

目前,通过并机方式是增加 UPS 系统可靠性的一大途径,然而在任何并机系统中实现同步、负载均分和选择性跳脱这三点都是最为关键的技术。伊顿无线 Hot Sync® 热同步并机专利技术可靠性在伊顿 9395、93E、93PR 等机型的模块间并机和系统之间并机上得到充分验证,现已经成功运用在全球十万多套并机系统中,其将 UPS 并机概念提升到了一个新高度。

 

 

  • 伊顿无线 Hot Sync 热同步并机技术消除了传统 UPS 并机通讯线失效情况下引发的同步和均流失效风险,有效解决了单点故障瓶颈。

  • 充分发挥数字控制软件功能,可实现 4-8 台 UPS 并联,将并机环流降到最小,负载的均分不平衡度 <5%。

  • 采用自适应算法进行同步跟踪和负载均分。

  • 并机系统中各 UPS 没有主从关系,UPS 单机均完整并独立工作,遇到故障可快速脱机。

 

ABM 智能电池管理技术,延长电池使用寿命

蓄电池为数据中心动力提供着最后的保障,也是数据中心的重要投资。用户往往被它的俗称“免维护蓄电池”误导,但实际应用中如果串联的电池组中有一只电池出现异常,关键时刻会造成 UPS 不能正常供电。伊顿 AMB 智能电池管理技术可以让电池得到更加合理维护:

 

  • 电池故障前瞻性预警 

  • 间歇式充电方式,与传统长期浮充模式相比延长电池使用寿命 50%

  • 防止电池过充电

  • 降低电池极板的充电纹波腐蚀 

  • 防止电池充电热失控和故障变形

  • 充电电压自动温度补偿

 

ECT 假负载测试技术

通过假负载模拟运行对新建数据中心基础设施进行全方位监测是必不可少的环节,但是假负载验证测试通常会产生大量的测试费用,并延长项目交付工期,费用不菲。然而近年来业内新建数据中心却在广泛引入假负载验证测试环节,因为测试成本是可以预见的,而带着风险投入运营后故障产生的损失将难以用金钱衡量。

 

伊顿 UPS 产品保证 100% 出场进行 4-48 小时的假负载测试,所有主要功率器件均得到可靠的带载验证,为用户节约了验收成本,还可以提供现场测试服务。

 

 

  • 为大容量 UPS 的测试提供了一种灵活的解决方案

  • 无需租用任何假负载,无需任何电缆连接

  • 可随时随地进行

  • 可进行满载测试 UPS 的所有电源组件

  • 不浪费电能

 

ESS 交流直供技术

市电的供电可靠性远远高于其他任何电源,伊顿拥有独特的 ESS 交流直供技术支持三路供电电源,根据系统运行状况自动判断是否进行在线转换,转换时间小于 2-4ms,保证了切换的快速性和可靠性。

 

 

  • ESS 模式下,整流和逆变部分等效于滤波器,有效吸收电网中的浪涌能量,确保负载不直接接受浪涌的能量冲击,减少尖峰能量及电网干扰。

  • 在交流直供供电 ESS 模式下,系统效率可达 99%。

  • 有效延长元器件寿命,如风扇、电容等。

 

世界级的伊顿 UPS 健康管理平台

在深圳,伊顿拥有世界级的亚太测试中心,高达 2.2MW 的测试能力,对出厂的所有 UPS 单机和并机系统,包括配电和配件,进行假负载与 E-Load 测试,对蓄电池组进行所有 I/O 口电压、电流、频率与功能监控,确保交付的每一台产品都是健康的。另外还可以根据客户需求提供定制化验证测试服务,测试内容包括:

 

  • 模块负载测试

  • 效率测试(包括伊顿 UPS ESS&VMMS 模式下的效率)

  • 过载、故障、谐波、功率因数

  • 并机/热同步

  • 第三方接口测试

 

红外温度扫描

UPS 在工作时主要带载的元器件由于电流较大,因此具有较高的发热量。据统计,65% 的元器件失效皆由温度过高导致,而通常内部元器件又很难侦测到。

 

伊顿为了运维人员能方便的对这些过热器件进行定期检测,提供了红外扫描定制功能,方便用户掌握设备的实际运行温度,预防潜在事故发生。

 

 

  • 测试方便,可快速扫描侦测各个关键元器件,包含整流模块,逆变模块,电池模块, 电感,电容,功率电缆,连接铜排等内部元器件温度。

  • 风险预测,可方便用户根据定期温度对比追踪,预先发现可能潜在失效元器件,提 前进行设备维护及更换,提高系统可靠性。


这些看似独立的系统,是否能够利用物联网、大数据等技术对监测到的 UPS 状态、数据进行汇总分析,使 UPS 的健康得到更科学的管理?答案是肯定的。

 

伊顿凭借在技术上的不断突破和前瞻性的研发理念,正在利用 IoT 和大数据技术打造下一代远程监控和预测分析服务平台,旨在将这些零散的 UPS 健康管理相关的监测及管理措施进行整合,实时监测 UPS 健康状况并提供预测分析,帮助用户及时消除失效风险,使用户体验进入一个全新阶段。

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