計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中的機(jī)房電源故障與處理

姚衛(wèi)興

（浙江省臺(tái)州電業(yè)局，浙江 臺(tái)州317000）

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了以多種用途為基礎(chǔ)的機(jī)房發(fā)展。在這種情況下，對(duì)于機(jī)房而言，其維護(hù)方面的工作就顯得相當(dāng)重要了。根據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)故障中超過(guò)45%的故障是由于機(jī)房電源發(fā)生故障而造成的。電源作為機(jī)房計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，一旦發(fā)生故障，將會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生癱瘓。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)機(jī)房而言，其電源系統(tǒng)主要包括UPS系統(tǒng)、電池組、外接市電設(shè)備以及配電線路等。UPS系統(tǒng)作為一個(gè)無(wú)間斷的電源系統(tǒng)，具有儲(chǔ)能裝置、逆變器以及電源保護(hù)等相關(guān)設(shè)備。

1 機(jī)房USP概述

1．1 UPS電源

UPS實(shí)現(xiàn)了交流電向直流電方向的轉(zhuǎn)變，而后再實(shí)現(xiàn)直流電向交流電的轉(zhuǎn)變。配電柜輸出的正常交流電時(shí)，UPS負(fù)責(zé)將其整流為直流電，并對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，以及逆變后實(shí)現(xiàn)直流電的重新轉(zhuǎn)換，并將所轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的交流電為負(fù)載供電。逆變過(guò)程可以消除電涌，瞬間高、低電壓，電線噪聲，暫態(tài)過(guò)電壓以及頻率偏移等干擾，不斷改善機(jī)房電源的質(zhì)量，以確保所提供給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)高質(zhì)量電源。工作實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)中所應(yīng)用的光纖收發(fā)器等均需配對(duì)使用，相同的設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中較用戶端而言，其使用壽命要高得多，這當(dāng)然主要是由于UPS電源所提供的穩(wěn)定性保護(hù)。一旦配電柜輸出的交流電發(fā)生斷電的情況時(shí)，蓄電池所儲(chǔ)存的直流電將會(huì)立即發(fā)生逆變，并將其轉(zhuǎn)換為交流電為負(fù)載供電，來(lái)確保供電過(guò)程的連續(xù)性。UPS除了提供斷電保護(hù)等功能，以確保機(jī)房設(shè)備的順暢運(yùn)行以外，也能夠有效減少突然性的斷電過(guò)程對(duì)相關(guān)設(shè)備所帶來(lái)的損壞。

1．2 蓄電池

由于UPS的蓄電過(guò)程主要是通過(guò)電池組實(shí)現(xiàn)的。通常而言，一節(jié)電池為12 V，先通過(guò)串聯(lián)電池達(dá)到所需電壓，然后再通過(guò)并聯(lián)電池達(dá)到所需電流。例如，若需96 V的電壓，則可串聯(lián)8節(jié)電池，若需更大的電流，可以并聯(lián)兩組或三組的8節(jié)電池。

1．3 浮充及均充

對(duì)于蓄電池而言，其充電狀態(tài)分為浮充和均充兩種，通常蓄電池處于浮充狀態(tài)。若電池使用時(shí)出現(xiàn)容量、電壓以及比重不均衡的情況，則會(huì)造成蓄電池所輸出電壓偏低及電量偏小的情況發(fā)生。因此，應(yīng)確保電池組中各單體電池處于充足電狀態(tài)，此過(guò)充電過(guò)程即所謂的均充。當(dāng)其需要恢復(fù)“功力”時(shí)，則進(jìn)入均充狀態(tài)。

2 機(jī)房電源的常見(jiàn)故障及其處理措施分析

2．1 機(jī)房外接供電系統(tǒng)發(fā)生中斷

通常而言，機(jī)房是將市電作為其常規(guī)的電源，機(jī)房外接供電系統(tǒng)發(fā)生中斷主要指的是市電發(fā)生中斷，因而無(wú)法對(duì)機(jī)房設(shè)備提供電源。機(jī)房外接供電系統(tǒng)發(fā)生中斷的時(shí)候，UPS設(shè)備可以自動(dòng)進(jìn)行機(jī)房備用供電系統(tǒng)的切換。而備用供電系統(tǒng)中使用較多的有油機(jī)和蓄電池兩種供電系統(tǒng)。其中，蓄電池僅可以暫時(shí)進(jìn)行供電，在其電力耗盡之前應(yīng)恢復(fù)市電或油機(jī)供電方式，否則將會(huì)導(dǎo)致機(jī)房網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷。

為了確保外接供電系統(tǒng)發(fā)生中斷的情況下，機(jī)房仍可進(jìn)行正常工作，需要機(jī)房維護(hù)工作人員對(duì)UPS設(shè)備、油機(jī)以及蓄電池等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，以確保市電發(fā)生中斷時(shí)可以自動(dòng)進(jìn)行備用電源的啟用。除此以外，維護(hù)工作人員還應(yīng)了解蓄電池對(duì)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)供電的持續(xù)時(shí)間，在蓄電池電量耗盡之前確保油機(jī)供電的切換或市電的恢復(fù)。若蓄電池電量不夠，應(yīng)考慮進(jìn)行某部分次要設(shè)備的關(guān)閉，以盡可能減少電量的消耗。

2．2 UPS設(shè)備空開(kāi)導(dǎo)致供電被切斷

對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò)機(jī)房而言，其UPS設(shè)備的空開(kāi)主要包括了機(jī)房的總空開(kāi)以及局部設(shè)備的電源空開(kāi)。UPS設(shè)備空開(kāi)所導(dǎo)致的供電切斷情況主要分為如下兩種類型：一種是局部設(shè)備的電源空開(kāi)導(dǎo)致機(jī)房的部分設(shè)備電源發(fā)生切斷，另一種是機(jī)房總空開(kāi)所導(dǎo)致機(jī)房所有設(shè)備電源發(fā)生切斷。

一般來(lái)說(shuō)，引起UPS設(shè)備空開(kāi)的原因基本包括如下兩種：一是由于機(jī)房電源的負(fù)載偏大所引起的，二是由于機(jī)房某些設(shè)備的運(yùn)行發(fā)生異常而引起的。一旦機(jī)房部分或所有設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程發(fā)生終止，維護(hù)工作人員首先應(yīng)看設(shè)備電源中斷與否，若中斷且此類設(shè)備為同一UPS設(shè)備空開(kāi)所控制，應(yīng)當(dāng)立即查看UPS設(shè)備空開(kāi)是否已切斷供電。若已經(jīng)確認(rèn)空開(kāi)斷開(kāi)，則應(yīng)當(dāng)維持?jǐn)嚅_(kāi)的狀態(tài)，并將此空開(kāi)所控制設(shè)備電源分別進(jìn)行斷開(kāi)，對(duì)其進(jìn)行逐一查看，看設(shè)備是否存在異常現(xiàn)象，例如設(shè)備出現(xiàn)溫度偏高或有燒焦氣味產(chǎn)生。若有異常，則說(shuō)明是由于設(shè)備導(dǎo)致供電切斷，此時(shí)應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行備用設(shè)備的更換，而后打開(kāi)UPS設(shè)備的空開(kāi)。若無(wú)異常發(fā)生，也應(yīng)打開(kāi)UPS設(shè)備空開(kāi)以恢復(fù)系統(tǒng)供電。待供電恢復(fù)以后，應(yīng)先進(jìn)行1～2個(gè)非核心，且功率相對(duì)較小設(shè)備的開(kāi)啟，看其是否可以正常工作。若無(wú)法正常工作，則說(shuō)明此設(shè)備發(fā)生故障或者電源發(fā)生故障。若能正常工作，可關(guān)閉此設(shè)備，并根據(jù)先主要后次要、先小功率后大功率的次序，依次進(jìn)行設(shè)備的開(kāi)啟。并對(duì)UPS設(shè)備的負(fù)載狀況進(jìn)行密切觀察。若設(shè)備開(kāi)啟時(shí)出現(xiàn)故障則應(yīng)立即進(jìn)行備用設(shè)備的更換。若UPS設(shè)備負(fù)載偏大，則應(yīng)停止設(shè)備的開(kāi)啟。若所有設(shè)備均開(kāi)啟，且可以正常工作，沒(méi)有故障設(shè)備或是負(fù)載偏大等情況發(fā)生，則表明UPS空開(kāi)是由于某些設(shè)備暫時(shí)的工作異常所引起的，應(yīng)注意對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及機(jī)房環(huán)境進(jìn)行維護(hù)。

此外，進(jìn)行機(jī)房建設(shè)過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行有影響的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行電源開(kāi)關(guān)分散連接，盡量防止其由同一UPS設(shè)備空開(kāi)所控制。當(dāng)機(jī)房負(fù)載偏大而導(dǎo)致電源出現(xiàn)故障時(shí)，可關(guān)閉相同電源控制下的非關(guān)鍵設(shè)備，以盡可能減小電源負(fù)載，確保網(wǎng)絡(luò)核心業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

2．3 機(jī)房設(shè)備供電穩(wěn)定性不足

機(jī)房設(shè)備供電穩(wěn)定性不足主要指的是向機(jī)房設(shè)備所提供的電源電壓穩(wěn)定性不足，即UPS設(shè)備所輸出的電壓不夠穩(wěn)定。維護(hù)工作人員可以借助于UPS設(shè)備運(yùn)行顯示軟件來(lái)對(duì)UPS輸出電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，也可借助于萬(wàn)用表來(lái)對(duì)設(shè)備的電源電壓進(jìn)行直接測(cè)量。通常來(lái)說(shuō)，機(jī)房設(shè)備供電電壓的穩(wěn)定性不足將會(huì)造成設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性不足，甚至降低設(shè)備的使用壽命，并對(duì)整個(gè)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)房設(shè)備供電穩(wěn)定性不足，應(yīng)立即通過(guò)UPS設(shè)備進(jìn)行備用電源的手動(dòng)切換，待供電系統(tǒng)檢修并恢復(fù)正常后，再進(jìn)行供電系統(tǒng)電源的切換。

3 機(jī)房電源系統(tǒng)的維護(hù)建議

（1）為了保證電源系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，宜加裝一套動(dòng)力及環(huán)境監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，此系統(tǒng)對(duì)所有的輸入電源（包括交流電源、直流電源）、輸出電源（包括總的各路輸出及分路輸出）和環(huán)境溫度濕度全部采樣、比較后，對(duì)異常情況輸出燈光、喇叭及畫面報(bào)警，引起值班人員的重視，及時(shí)對(duì)報(bào)警設(shè)備進(jìn)行處理和檢修，進(jìn)而達(dá)到設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）報(bào)警輸出的燈光、警鈴及畫面設(shè)置在值班機(jī)房及值班休息室內(nèi)。

（3）對(duì)蓄電池必須定期進(jìn)行充放電試驗(yàn)（一般為一個(gè)季度或半年進(jìn)行一次）。蓄電池的壽命與環(huán)境溫度有很大關(guān)系，在20℃環(huán)境下蓄電池的儲(chǔ)存時(shí)間不要超過(guò)6個(gè)月；在30℃的環(huán)境下，不要超過(guò)3個(gè)月；在35℃的環(huán)境下，不要超過(guò)2個(gè)月。如果蓄電池儲(chǔ)存的時(shí)間更長(zhǎng)，每6個(gè)月要給蓄電池充電一次。

（4）每月對(duì)市電的各相輸入、輸出電流定期測(cè)試，并做好記錄，還需進(jìn)行必要的比對(duì)，發(fā)現(xiàn)負(fù)荷的不對(duì)稱及隱患，從而進(jìn)行補(bǔ)救，排除可能出現(xiàn)的故障。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，UPS作為計(jì)算機(jī)的重要外設(shè)，在保護(hù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)、保證電壓和頻率的穩(wěn)定，改善電壓質(zhì)量，防止瞬時(shí)停電和事故停電對(duì)用戶造成危害等方面起著非常重要的作用。雖然機(jī)房電源發(fā)生故障在所難免，但是，

通過(guò)對(duì)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的運(yùn)行管理，同時(shí)注意提高故障的診斷技術(shù)水平，可以有效避免計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中機(jī)房電源嚴(yán)重故障的發(fā)生，因此，必須對(duì)此方面給予足夠的重視，以確保機(jī)房網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行。

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