UPS不间断电源—解决常见电源问题的法宝

异常中断在全球数据中心并不少见。根据Uptime Institute在2018年发布的调查，近三分之一的数据中心在过去一年中发生了中断，高于前一年的25%。停电（占33%）在调查中排名第一，被称为导致网络停机的罪魁祸首。

事实上，80%的市电干扰持续时间不到两秒，98%持续不到10秒。但是想象一下，如果您的任务关键型应用程序仅失败 10 秒，您的数据中心将花费多少。Ponemon Institute的2016年调查显示，数据中心中断的总体平均成本为740，357美元，自2010年以来增长了约38%。

图 1：数据中心部分和完全关闭的成本

您既无法阻止雷击，也无法阻止恶意软件攻击。这种异常电源问题无法100%避免，但在一定程度上还是可以预防的。采取一些防御措施，例如安装具有适当数据中心规划和设计的不间断电源（UPS）系统，将有助于最大限度地减少电源问题的损失，并确保相关设备安全稳定地运行。

UPS的必要性：全球电力依赖领域的趋势

数据中心拥有大量数据，需要无中断或干扰的电源。这些复杂的任务关键型网络的任何意外电源中断都可能导致破坏性的停机时间和数据丢失，甚至导致数小时的生产力损失和数千的销售损失。更重要的是，软件恢复操作的数据损坏可能需要数周才能解决。

不间断电源在主电源出现任何干扰或中断时提供短期应急备用电源。这种备用电池设计可确保在紧急情况下不会丢失任何关键系统或任何类型的数据丢失。UPS 系统可保护数据中心的计算机、IT 设备和其他重要电气设备免受意外电源问题的影响。

UPS 解决数据中心的典型电源问题

本部分将进一步讨论数据中心中发生的典型电源问题。数据中心常见的电源问题有哪些？它们会带来什么后果？UPS 系统能否处理这些棘手的电源问题？下表分析了数据中心中可能经常出现的五个主要电源问题的原因和结果。

问题与图形

原因

结果

雷击

公用事业公司负载转移或故障

接线错误的电气系统

系统锁定

增量或灾难性设备损坏（性能下降和使用寿命缩短）

数据损坏

线路噪声

无线电传输

高压电力线

荧光灯

来自自然和人为来源的能量干扰

系统锁定

音频/视频质量问题（音频静态和视频“雪”）

电子退化

缓慢 数据损坏

掉电/欠压/骤降

公用事业服务

不足 区域/设施

耗电量大 电路设计不良

系统锁定

主动数据丢失

电子退化

缓慢 设备故障

骤升/过压

突然/大幅减少

负载 公用电源

供电过剩 三相系统故障

缓慢的电子退化

闪烁的灯光

过热和设备压力

停电/停电

公用事业公司故障

交流线路意外断开

跳闸断路器

恶劣天气

数据丢失

系统停机

生产力

损失 收入损失

不间断电源解决方案

上述五种类型的电源问题将对您的关键设备构成威胁，并且随时发生而没有任何警告。UPS发挥不间断电源的作用，通过在紧急情况下提供备用电源来保护设备，数据和生产力免受电源问题的危险。它有三种主要类型：后备式UPS;在线互动式UPS;在线 式UPS。

从上图分析后，得出的结论是，所有三种拓扑都可以应对常见的电源问题，但是，这三种拓扑的解决问题的能力各不相同。因此，它们被采用在各种应用中。

离线/后备式UPS系统：适用于PC和工作站

与电涌保护器一样，离线UPS系统可以提供浪涌/尖峰/线路噪声保护，但特别是添加备用电池，以保持连接的设备在停电期间不间断地运行。也可以通过切换到电池电源来纠正欠压来提供有限的掉电保护。

在线互动式UPS系统：适用于工作站、服务器、数据中心和网络设备

除了后备式UPS系统提供的保护功能外，在线互动式UPS系统还具有自动电压调节（AVR）功能。AVR 允许此 UPS 系统在掉电期间将电压调整到安全水平，而无需切换到电池电源并保持充电水平以实现停电保护。

在线/双转换UPS系统：用于服务器，VoIP系统和其他关键任务设备

在线UPS系统针对几乎所有电源问题提供最佳保护。这是因为这种连续交流到直流到交流双转换的在线操作可以完全隔离电子设备与电源问题。具有纯正弦波形的精确调节输出功率保证了所连接设备的最大稳定性。

底线

正如开头提到的，UPS电源系统可以帮助减少这些棘手的电源问题的出现，但无法100%避免它们。以下是有关数据中心电源操作的另外两个提示。

提示1：留意电池

即使UPS系统在供电方面具有显着的优势，但不幸的是，电池也会失效。事实上，超过90%的UPS故障是由于电池故障造成的。换句话说，您的UPS备用电池可能并不总是在发生故障时接管主电源。因此，建议定期监测UPS电池的环境温度和电池电压，以跟踪其状态。执行容量测试时，请遵循电池维护最佳实践。

提示2：确保您的备份确实备份了您

您的UPS系统应始终受到全面监控，以确保备用电池始终做好充分准备，以便在遇到电源问题时提供电力。许多UPS拥有自己的监控系统。在出现一些严重的备份相关问题之前，这些内部监视系统是不可信的。转向外部备份系统也是一种选择。小型远程遥测单元（RTU）专门用于以相对较低的成本测量电池电压。使用小型RTU，例如DPS Telecom的BVM，您将为备份字符串中的每个电池设置阈值警报。

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