計算機網(wǎng)絡(luò)運行過程中的機房電源故障與處理

姚衛(wèi)興

（浙江省臺州電業(yè)局，浙江 臺州317000）

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展帶動了以多種用途為基礎(chǔ)的機房發(fā)展。在這種情況下，對于機房而言，其維護方面的工作就顯得相當(dāng)重要了。根據(jù)IDC統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，計算機故障中超過45%的故障是由于機房電源發(fā)生故障而造成的。電源作為機房計算機網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)設(shè)備正常運行的基礎(chǔ)，一旦發(fā)生故障，將會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生癱瘓。對于網(wǎng)絡(luò)機房而言，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)作為一個無間斷的電源系統(tǒng)，具有儲能裝置、逆變器以及電源保護等相關(guān)設(shè)備。

1 機房USP概述

1．1 UPS電源

UPS實現(xiàn)了交流電向直流電方向的轉(zhuǎn)變，而后再實現(xiàn)直流電向交流電的轉(zhuǎn)變。配電柜輸出的正常交流電時，UPS負責(zé)將其整流為直流電，并對蓄電池進行充電，以及逆變后實現(xiàn)直流電的重新轉(zhuǎn)換，并將所轉(zhuǎn)換過來的交流電為負載供電。逆變過程可以消除電涌，瞬間高、低電壓，電線噪聲，暫態(tài)過電壓以及頻率偏移等干擾，不斷改善機房電源的質(zhì)量，以確保所提供給計算機系統(tǒng)高質(zhì)量電源。工作實踐發(fā)現(xiàn)，在計算機聯(lián)網(wǎng)中所應(yīng)用的光纖收發(fā)器等均需配對使用，相同的設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)機房中較用戶端而言，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。一旦配電柜輸出的交流電發(fā)生斷電的情況時，蓄電池所儲存的直流電將會立即發(fā)生逆變，并將其轉(zhuǎn)換為交流電為負載供電，來確保供電過程的連續(xù)性。UPS除了提供斷電保護等功能，以確保機房設(shè)備的順暢運行以外，也能夠有效減少突然性的斷電過程對相關(guān)設(shè)備所帶來的損壞。

1．2 蓄電池

由于UPS的蓄電過程主要是通過電池組實現(xiàn)的。通常而言，一節(jié)電池為12 V，先通過串聯(lián)電池達到所需電壓，然后再通過并聯(lián)電池達到所需電流。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)。若電池使用時出現(xiàn)容量、電壓以及比重不均衡的情況，則會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)，此過充電過程即所謂的均充。當(dāng)其需要恢復(fù)“功力”時，則進入均充狀態(tài)。

2 機房電源的常見故障及其處理措施分析

2．1 機房外接供電系統(tǒng)發(fā)生中斷

通常而言，機房是將市電作為其常規(guī)的電源，機房外接供電系統(tǒng)發(fā)生中斷主要指的是市電發(fā)生中斷，因而無法對機房設(shè)備提供電源。機房外接供電系統(tǒng)發(fā)生中斷的時候，UPS設(shè)備可以自動進行機房備用供電系統(tǒng)的切換。而備用供電系統(tǒng)中使用較多的有油機和蓄電池兩種供電系統(tǒng)。其中，蓄電池僅可以暫時進行供電，在其電力耗盡之前應(yīng)恢復(fù)市電或油機供電方式，否則將會導(dǎo)致機房網(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，機房仍可進行正常工作，需要機房維護工作人員對UPS設(shè)備、油機以及蓄電池等相關(guān)設(shè)備進行定期的檢查和維護，以確保市電發(fā)生中斷時可以自動進行備用電源的啟用。除此以外，維護工作人員還應(yīng)了解蓄電池對機房網(wǎng)絡(luò)供電的持續(xù)時間，在蓄電池電量耗盡之前確保油機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)備空開導(dǎo)致供電被切斷

對于大型網(wǎng)絡(luò)機房而言，其UPS設(shè)備的空開主要包括了機房的總空開以及局部設(shè)備的電源空開。UPS設(shè)備空開所導(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)備的電源空開導(dǎo)致機房的部分設(shè)備電源發(fā)生切斷，另一種是機房總空開所導(dǎo)致機房所有設(shè)備電源發(fā)生切斷。

一般來說，引起UPS設(shè)備空開的原因基本包括如下兩種：一是由于機房電源的負載偏大所引起的，二是由于機房某些設(shè)備的運行發(fā)生異常而引起的。一旦機房部分或所有設(shè)備的運行過程發(fā)生終止，維護工作人員首先應(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)備空開所控制，應(yīng)當(dāng)立即查看UPS設(shè)備空開是否已切斷供電。若已經(jīng)確認空開斷開，則應(yīng)當(dāng)維持斷開的狀態(tài)，并將此空開所控制設(shè)備電源分別進行斷開，對其進行逐一查看，看設(shè)備是否存在異?，F(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，則說明是由于設(shè)備導(dǎo)致供電切斷，此時應(yīng)當(dāng)立即進行備用設(shè)備的更換，而后打開UPS設(shè)備的空開。若無異常發(fā)生，也應(yīng)打開UPS設(shè)備空開以恢復(fù)系統(tǒng)供電。待供電恢復(fù)以后，應(yīng)先進行1～2個非核心，且功率相對較小設(shè)備的開啟，看其是否可以正常工作。若無法正常工作，則說明此設(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，依次進行設(shè)備的開啟。并對UPS設(shè)備的負載狀況進行密切觀察。若設(shè)備開啟時出現(xiàn)故障則應(yīng)立即進行備用設(shè)備的更換。若UPS設(shè)備負載偏大，則應(yīng)停止設(shè)備的開啟。若所有設(shè)備均開啟，且可以正常工作，沒有故障設(shè)備或是負載偏大等情況發(fā)生，則表明UPS空開是由于某些設(shè)備暫時的工作異常所引起的，應(yīng)注意對設(shè)備的運行狀態(tài)以及機房環(huán)境進行維護。

此外，進行機房建設(shè)過程中應(yīng)注意對網(wǎng)絡(luò)運行有影響的關(guān)鍵設(shè)備進行電源開關(guān)分散連接，盡量防止其由同一UPS設(shè)備空開所控制。當(dāng)機房負載偏大而導(dǎo)致電源出現(xiàn)故障時，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載，確保網(wǎng)絡(luò)核心業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

2．3 機房設(shè)備供電穩(wěn)定性不足

機房設(shè)備供電穩(wěn)定性不足主要指的是向機房設(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。維護工作人員可以借助于UPS設(shè)備運行顯示軟件來對UPS輸出電壓進行實時監(jiān)控，也可借助于萬用表來對設(shè)備的電源電壓進行直接測量。通常來說，機房設(shè)備供電電壓的穩(wěn)定性不足將會造成設(shè)備運行狀態(tài)的穩(wěn)定性不足，甚至降低設(shè)備的使用壽命，并對整個機房網(wǎng)絡(luò)的運行造成嚴重影響。一旦發(fā)現(xiàn)機房設(shè)備供電穩(wěn)定性不足，應(yīng)立即通過UPS設(shè)備進行備用電源的手動切換，待供電系統(tǒng)檢修并恢復(fù)正常后，再進行供電系統(tǒng)電源的切換。

3 機房電源系統(tǒng)的維護建議

（1）為了保證電源系統(tǒng)安全可靠的運行，宜加裝一套動力及環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)，此系統(tǒng)對所有的輸入電源（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，對異常情況輸出燈光、喇叭及畫面報警，引起值班人員的重視，及時對報警設(shè)備進行處理和檢修，進而達到設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。

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

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

（4）每月對市電的各相輸入、輸出電流定期測試，并做好記錄，還需進行必要的比對，發(fā)現(xiàn)負荷的不對稱及隱患，從而進行補救，排除可能出現(xiàn)的故障。

4 結(jié)束語

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

通過對機房網(wǎng)絡(luò)進行有效的運行管理，同時注意提高故障的診斷技術(shù)水平，可以有效避免計算機運行過程中機房電源嚴重故障的發(fā)生，因此，必須對此方面給予足夠的重視，以確保機房網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)的正常進行。

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