如何利用安全联锁为UPS设备维护提升流程作业管理

发布者：柯施泰中国  发布时间：2021/4/25 20:35:20

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作为数据中心稳定供电的最后一环，UPS在数据中心的地位毋庸置疑。数据中心的UPS在维护时，因操作不正确导致设备故障，引起负载失电可能会影响数据中心的稳定运行。目前大部分数据中心的主要做法是使用挂锁或者独立结构锁具配合检修说明或操作票，整个流程没有进行强制联锁，存在操作失误引起炸机的可能性。本文为您阐述，国外亚马逊、苹果等数据中心中，如何通过安全联锁方案为用户提升UPS 维护时的作业流程管理。

1、前言 

相关数据显示，目前企业所生成的关键数据以52%的复合年均增长率不断攀升，合理的供配电系统设计、稳定的电力支持对数据中心尤为重要。作为数据中心稳定供电的最后一环，UPS在数据中心的地位毋庸置疑。

近年来，大家频繁听到云数据中心因异常导致业务中断的事情发生。根据2020年 Uptime Institute数据中心调研报告，超过半数的数据中心事故是由于UPS故障和人为误操作引起的。在数字化的现代社会，数据中心的可靠性如果稍有动摇，其造成的影响如同蝴蝶效应，不可避免会波及终端客户的正常运营和难以估量的名誉受损。

在例行检修和维护时，工程师们需将设备切换至维修旁路电源（Maintenance Bypass）和维修旁路下的电源不同的是，UPS电源在逆变状态下输出的是经过净化的电源。如果UPS电源未关闭的情况下闭合维修旁路，可能引起UPS电源炸机事故。目前各个数据中心的主要做法是利用挂锁或者独立结构锁具配合检修说明进行流程管理，但此方法没有进行强制联锁，存在操作失误引起炸机的可能性。

2、什么是安全联锁？

安全联锁是通过编码钥匙传递与交换，对正确且安全的作业顺序形成强制联锁，确保人员依序执行流程作业。此方法可以有效防止人为误操作事故的发生，常用于对作业流程有严格规范的设备维护或检修作业中，例如变压器维护、UPS设备维护、开关柜设备维护等，可有效保障人员和设备安全。

Castell的联锁逻辑如下图所示：

图1. Castell的安全联锁逻辑

3、 Castell安全联锁方案在UPS设备的应用

当UPS电源出现故障需要维修的时候，设备不能停电，这时需要切换至维修旁路。那么UPS如何正确地转为维修旁路？

1) 观察UPS电源是否在逆变状态下工作，如工作在逆变状态下，则需要人为转换为静态旁路。

2) 确认UPS工作在静态旁路下，才能开启电源UPS的维修旁路。

3) 开启维修旁路后，需要关闭UPS电源的输入开关，和输出开关。

以上所有的操作流程都需要被严格遵守，才能确保整个检修过程中线路供电的安全，一旦有所疏忽，就有可能导致设备宕机。

与挂锁或者独立结构锁具不同的是，Castell的UPS维护方案只有确定得到静态旁路已经开启的信号后，才允许开始整个操作流程。该方法很好地契合了正确转维修旁路的操作准则，其步骤如下：

1) 电磁锁KSUPS只有确认接收到UPS已切换到静态旁路的信号后，才释放编码钥匙A2；

2) 取出钥匙A2插入维修旁路的断路器锁并解锁，此时可安全合闸维修旁路进行供电；

3) 将UPS输出断路器进行分闸操作，旋转并取出其断路器锁上的钥匙A1，插入到KSUPS电磁锁，可以防止他人误操作UPS电源，隔离反向送电风险。

 

图2. UPS维护检修步骤示意图

利用安全联锁可加强UPS维护流程作业的管理，有效隔离误操作风险。目前，Castell联锁已在苹果、亚马逊、华为、香港中信等大型数据中心中保障供配电系统中设备的安全维护。

关于Castell

Castell安全联锁隶属于英国豪迈集团，是安全联锁解决方案的顶级供应商。公司成立于1922年英国伦敦，目前在全球设有五大生产研发基地，为用户提供支持。产品及解决方案广泛服务于能源电力，数据中心、食品饮料，矿山冶金，轨道交通，港口机械，物流仓储等领域，为世界各行各业设计符合客户要求的解决方案，保障企业安全运行www.castell.com.cn