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实现UPS实时监控_通信工程毕业论文范文

发布时间:2015-01-30 来源:人大经济论坛
实现UPS实时监控_通信工程毕业论文范文 实现UPS实时监控 一、前言  桂林市电信分公司市局共有10KVA以上N+1并联供电UPS系统9套(20台),而且都没有做实时监控。如果按以往做法通过UPS的智能监控接口(RS232)接入集中监控平台,由于UPS系统的特殊性,如雷电、干扰等过电压,很容易通过UPS的智能监控接口(RS232)窜入主控电路,造成UPS失控而损坏,所以桂林市局的9套UPS系统全部都没有接入华新监控平台。  现在的通信机房几乎都实行了无人值守,要保证UPS系统安全、可靠地运行,必需对UPS进行实时监控。为此,桂林电信设备维护中心电源班在领导的关心和支持下,组建了由区级维护骨干蔡朝建,电源专家韦兰、伍汉民、容育壮为核心的科技攻关小组,将“实现UPS实时监控”作为07年的技术创新攻关课题,目的是:既能实现UPS实时监控,又能防止过电压造成UPS的损坏,并能。从2007年2月到2007年7月,我们科技攻关小组共同努力,经过多次的设计、试验、修改、论证和试运行,桂林市局的9套(20台)UPS系统全部实行了实时监控。 二、UPS实时监控电路 1、工作原理:  UPS系统实时监控的原理图见图1,为了防止雷电、干扰等过电压对UPS的智能监控接口(RS232)影响,我们从UPS的干接点信号输出端取告警信号,这样做的目的是:即使有过电压使UPS干接点信号输出板损坏,也不会造成UPS主控电路损坏。通过对UPS的“逆变器异常(旁路供电)”、“电   说明: K2为逆变器异常,负载旁路供电告警干触点(常开); K1为市电异常,负载由电池逆变供电告警干触点(常开); K3为负载由电池逆变供电,且电池已过度放电告警干触点(常开); 当UPS发生以上异常时,LED指示灯亮; T0为10分钟延时继电器; 当监控出现熔断器故障告警时,不是熔断器开路就是UPS故障; 6、每套UPS系统使用1套此电路。  UPS实时监控原理图                               图1 池逆变”、“电池电压低”及“一般告警”等4种UPS异常告警情况进行实时监控。由于“逆变器异常(旁路供电)“和“电池电压低”为重要的告警信息,须进行即时发送;而“电池逆变”和“一般告警”的告警为次要告警,为了避免市电短时间异常(过压、欠压、频率异常等)及市电停电后,油机启动、预热、市电/油机电转换(全过程约需7分钟)时造成误告警,而对“电池逆变”和“一般告警”的告警信息进行10分钟左右的延时后再发送。UPS系统的所有告警信息,通过UPS系统实时监控器集中控制处理后,送至开关电源直流熔断器的告警信号检测端,再通过华新监控系统送至监控中心,只需将监控平台上原“直流熔断器告警”界面改为“直流熔断器及UPS告警”即可,也可以通过“电话看家”系统,将告警信息通知监控中心或相关人员。 2、UPS实时监控电路图  UPS系统监控器的电路图见图2。 ① 电源电路:  该电源电路输入采用负48V直流电源,这样能避免市电不正常带来的影响。由于该电路总耗电小于200mA,考滤到元器件采购难易的问题,所以该电路采用线性稳压电源。输入的负48V直流电,经R2、DZ1、 BG1组成的稳压调整电路的调整,输出稳定的-5V供控制电路使用。 ② 控制电路:  该电路由IC1组成,R4、C4、C7为时基,决定IC1的时间常数。当市电停电时,油机自动启动、预热、市电/油机电切换、输出,整个过程约需    UPS实时监控电路图  图2 时间为7分钟左右,所以该延时控制电路的延时时间整定为10分钟;R5、R6、D1、D2组成或门电路,负责将所有告警混合成一路告警信号;BG2为继电器驱动电路;LED2、R7组成光告警电路;BG5、R8、蜂鸣器组成声告警电路。  UPS的“电池逆变”和“一般告警”的告警信号从K1端输入,经IC1延时,从IC1③脚输出,经R5、D1、BG2驱动继电器J1动作,同时LED2亮,由于J1-1动作,而将开关电源直流熔断器的告警信号检测端接地,蜂鸣器响,同时监控中心收到“直流熔断器及UPS告警”;“逆变器异常(旁路供电)“和“电池电压低”的告警信号从K2端输入,经R6、D2、BG2驱动继电器J1动作,同时LED2亮,由于J1-1动作,而将开关电源直流熔断器的告警信号检测端接地,蜂鸣器响,同时监控中心收到“直流熔断器及UPS告警”;J1的另外一组触点J1-2作为输出干接点,用来控制其他告警设备。 3、 告警电路及监控界面 ① 告警发送方式采用“电话看家告警系统”平台实现。在“电话看家告警系统”平台上将监控中心值班电话2818338设为第一接收告警信息电话,电力值班室2825638设为第二接收告警信息电话,电源主管设为第三接收告警信息电话,蔡朝建13737736658设为第四接收告警信息电话。    a.利用“电话看家告警系统”的两个门磁,将其一个门磁设为重要的告警,接入UPS系统监控器输出的“逆变器异常(旁路供电)“和“电池电压低”告警信号,“电话看家告警系统”信息內容为“××局UPS重要告警”;另一个门磁设为次要的告警,接入UPS系统监控器输出的“电池逆变”和“一般告警” 告警信号,“电话看家告警系统”信息內容为“××局UPS次要告警”。     b. 利用“电话看家告警系统”的四个门磁,将1#门磁设为UPS“逆变器异常(旁路供电)“告警,接入UPS系统监控器输出的“逆变器异常(旁路供电)“告警信号,“电话看家告警系统”信息內容为“××局UPS逆变器异常(旁路供电)告警”;2#门磁设为UPS“电池电压低”告警,接入UPS系统监控器输出的“电池电压低” 告警信号,“电话看家告警系统”信息內容为“××局UPS电池电压低告警”;3#门磁设为UPS“电池逆变”告警,接入UPS系统监控器输出的“电池逆变” 告警信号,“电话看家告警系统”信息內容为“××局UPS电池逆变告警”;4#门磁设为UPS“一般告警”告警,接入UPS系统监控器输出的“一般告警” 告警信号,“电话看家告警系统”信息內容为“××局UPS一般告警”。 ② 告警发送方式采用“华新监控”平台实现。监控界面见图3 三、制作、安装、调试  1、印制板图见图4,BG1调整管必须安装在面积≥100cm2的散热片上,R2为≥2W的金属膜电阻,其他电阻为1/4W金属膜电阻;C4、C7最好用钽电解电容,其他有极性的电容为铝电解电容,无极性的电容为涤纶电容;J1为5V、2*2组、1A小型继电器,其他元器件的选择见图2所标示。  2、焊装完毕后的UPS实时监控板实物如图5。  3、UPS实时监控板调试方法:  ① 给监控控制板接入负48V电源,用万用表测量C3两端的电压,如果为负4.8V~5.6V之间为正常,否则更换稳压二极管DZ1;  ② 用短连线将K2短路, LED2要亮,并且蜂鸣器发出告警声;                              图3  图4    UPS实时监控实物图  图5  ③ 用短连线将K1短路并开始计时,约10分钟后LED2要亮,并且蜂鸣器发出告警声,否则要调整R4的阻值或C4、C7的容量,延时时间可按T=R4*(C4+C7)来估算。  4、安装方法:  ① 负48V电源从直流配电屏取见图1,用3*1.5mm2电缆连接至监控控制板的电源输入端;  ② UPS干接点连接见图6,将UPS的“电池逆变”和“一般告警”告警信号的干接点输出端并联,再用2*0.5mm2信号电缆和图2的K1两端并联;  ③ 将“逆变器异常(旁路供电)“和“电池电压低”告警信号的干接点输出端并联,再用2*0.5mm2信号电缆和图2的K2两端并联;  ④ 将直流配电屏的直流熔断器华新监控线,从该直流熔断器上取下,再用0.5mm2电缆连接至UPS实时监控板(图2)的“OUT监控信号”端。  5、系统调试:  ① 接入负48V电源后LED1点亮,表示电源电路工作正常;  ② 在UPS“逆变器异常(旁路供电)“和“电池电压低”干接点输出端侧(见图5)用短连线分别短接,此时UPS实时监控系统有声光告警,监控中心的监控平台有“直流熔断器及UPS告警”;  ③ 在UPS“电池逆变”和“一般告警”干接点输出端侧(见图6)用短连线分别短接,经约10分钟后,UPS实时监控系统有声光告警,监控中心的监控平台有“直流熔断器及UPS告警”。  ④ 系统调试完毕。                艾默生UL33                        台达NT-30KVA  UPS实时监控干接点连接图  图6 四、总结  该UPS实时监控系统是针对有干接点信号输出的大功率UPS设计的,监控信号取于UPS告警干接点输出端,通过不同的告警电路及监控平台,能对UPS运行进行实时监控,并能发出多种的告警信息,能及时、可靠地将UPS告警信息告知设定的监控中心和维护人员。  该UPS实时监控系统工作稳定,制作成本低(约300元),元器件易购,制作、安装、调试简单,应用范围广,稍作改变就可以应用于交电供电系统、柴油发电机组、开关电源系统、直流供电系统等电源设备,能对乡镇局接入网、ETS基站的电源设备等进行实时监控。
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