最近总结了UPS和备用电池组在主电源切换时遇到的情况，分享给大家。
故障现象:UPS在主电源切换过程中输入电源中断，工作状态异常从电池逆变器切换到旁路电源状态。同时UPS单元面板有异常报警，如母线电压异常、BCB开路，同时产生报警声；
转换过程中UPS对负荷侧供电无影响，机房供电正常。
检查UPS电源电路，结果如下:
1.电源侧:主电路和旁路开关状态正常，各种电源数据正常；
2.备用电池组:电池开关关闭。现场电芯外观正常，无变形，无漏液；铜母线和电缆连接正常，外观和温升没有变化；
3.负荷侧:各断路器状态无异常变化。各输出支路指示灯显示电源电压、频率等数据无异常，各开关节点、电缆无异常温度变化；
4.UPS本体:运行状态已被旁路，报警内容为BCB开路。
第一，应急措施
UPS开关异常。通过现场检查，确定后端负载输出无影响。现场运维人员立即采取以下措施，防止外部电源异常停电和机舱负荷异常停电。
1.立即联系UPS厂商技术人员进行现场检查和技术支持；
2.立即联系电池制造商的技术人员参与技术支持并检查电池组；
3.立即将UPS运行状态转换为主路正常逆变供电模式，并使用临时电缆临时切换UPS旁路电源进行临时处理)在同一房间内，防止因外部电源异常而导致的异常。
二、故障排除原因
为了尽快找出故障原因，现场运维人员将从以下几个方面对异常切换UPS进行调查:
1.UPS制造商的技术人员将通过制造商内部软件检查UPS异常切换的内部控制程序，并将故障UPS的内部数据记录输出到筛选；
2.由现场运维人员驱动的回路监控系统导出故障告警记录数据和UPS电池组数据，并对数据进行检查核对，输出数据。开关切换时，输出显示UPS电池组电压为零。多个电压块的电压在0.4V左右，每个电池的电压范围是3V到4V。故障原因很可能是电池故障引起的。
3.现场运维人员用万用表对UPS电池组的192个电芯逐一测量。测量结果显示，总电压约为2.2~2.3V，单体电池异常电压约为2.8V V，电池组外观无异常变化，无漏液。电池组的电压通常为430V电池组的电压测量数据显示，除了单体电池电压偏高外，没有特别的异常。
4.为了准确定位故障电池，现场人员对UPS电池组进行分组隔离和放电测试。
四、UPS电池隔离放电测试:
测试前的准备工作:
1.UPS状态检查:检查待测UPS的当前运行状态、电源电压、电流、频率等功率数据，检查UPS的负载率、电流，检查UPS控制板是否有其他异常报警数据等。
2.UPS供电及负载侧检查:检查UPS供电路由、开关容量、开关状态、负载电流及供电数据，检查UPS输出屏的开关状态及负载状态；
3.UPS旁路电源应采取临时安全措施，备用线应与低负荷UPS输出屏备用分支开关在同一机房连接，防止主电源异常；
4.准备相应电压等级的试验负荷设备，连接电缆和断路器备件；
5.将电池电压测试设备连接到待测试电池组的每个电池上，以收集测试数据并存储测试过程中的记录；
6.规划待测电池组，检查现场条件，检查测试线的连接位置；
7.计算电池组电压和电池组后的待机假负载功率，提前计算测试时的负载电流，并与实际测试进行比较；
8.处理好假负载接线和内部接线组的环境条件并接线到底，与厂家技术人员协商沟通，方便测试安全；
9.测试通信设备准备-对讲机3。
10.安全工器具:绝缘手套、绝缘扳手等。用于测试接线。
测试注意事项:
1.需要检查UPS的工作状态和负载状态。当负荷率超过40%时，需要仔细测试；
2.检查假负载是否与电池组的放电操作相匹配；
3.严格遵守操作规程。用电池组接线时，请穿戴适当等级的防护用品，并使用绝缘工具，以防触电事故；
4.放电试验的主回路和控制回路必须配备相应电压和电流等级的断路器，以防止电源被及时切断，确保试验人员和设备的安全。
5.接线时，先连接负载侧的连接器，检查安全后再连接电池组的正负极。接线要牢固，不要断开，防止电池放电时接头被点燃过热。
6.电池组放电时，除检查员外，任何人不得在现场停留。现场应配备供气和排气设备；放电测试仪的门应处于常开状态。
7.在放电试验过程中，如果单体电池外观和电压发生异常变化，应立即停止放电试验。确定原因并排除后，电池可以继续。
测试过程:
准备工作结束后，开始测试工作；
1.首先检查UPS主机的各个开关以及电源侧和负载侧的数据。如果没有异常，可以进行下一步；
2.将仿真负载放置在通风、疏散和安全良好的走廊中，并将备用电缆连接到仿真负载上；
3.将假负载控制电源接到相应电压等级的备用开关上备用；
4.通过对讲机和监控人员确认，断开UPS电池组开关，准备接线；根据计划的接线模式和电压水平，电池组的侧面是单个负220V假负载电压。接线人员戴绝缘手套，用绝缘工具将电池组中96号和97号电池的铜条取下。连接到假负载相线的电缆与电池组的正极端子牢固连接，假负载为中性线。将临时电线连接到电池组的负极侧作为备用。
5.打开电池组监控设备，开始监控每个待测电池的数据。
6.给假负载控制回路供电，并打开假负载；关闭电池测试临时电路的中间开关，用万用表测试开关两端电压是否与电池组电压一致；
7.开启假负载测试模式:选择相应功率等级的负载开关进行测试，用钳形电流表实时检测电缆承载的测试电流。
8.通过测试，观察电池组中每节电池的电压降，单体电池是否有较大的电压降，检查每节电池的外观。测试电流不应超过电池C10的放电电流。测试时间与现场电池组的电压降相结合。单个电池的电压优选不低于1.85伏..
9.测试后，恢复电池组的接线和开关状态。
测试结果:
通过对采用DC接线的三轮UPS电池组进行电池检查和伪负载放电试验，发现62号电池在大电流放电时发生内部开路故障，导致电池组逆变器开关动作。电源故障导致UPS切换到旁路运行。
五、后期工作思路及改进措施
为确保UPS、备用电池组等设备的安全稳定运行，针对此次电池故障现象，采取了以下改进措施:
1.要求电池生产厂家及时提供相同规格的电池组，并派技术人员到现场配合更换电池。
2.彻底检查电池组，及时发现问题电池，及时采取措施防止电池发生；
3.开展电池隐患排查专项行动，组织维护人员现场检测所有电池的热点、外观及相关参数，及时发现问题并进行整改；
4.组织现场值班人员进行应急操作培训，提高其安全意识和应急能力；
5.年度UPS电池组测试按计划进行，测试方式待技术人员同意统一后实施。对电池组的测试结果要及时分析和传达，以便及时调整；机房所有电源和设备的安全是第一标准。
关于作者:
董占学:数据中心基础设施运维经理。曾在上海数据港等多家公司担任电气工程师。
