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1、两起 UPS 停机事故分析 张大鹏 （中原油田石油化工总厂，河南 濮阳 457165） 摘要：本文分析了同一个原因导致一台 UPS 发生两次停机事故的原因，并从 中总结了具有普遍意义的经验教训。 关键词：UPS 事故分析 The accident analysis for the two case ups stop accident Zhang Dapeng (Sinopec Zhongyuan Oilfield Petroleum & Chem.Co.,Puyang 457165,China) Abstract: This article analysis the cause which l
2、ead to the two case of accident for the same UPS. We summarized some experience and lesson from it. Keywords: UPS accident analysis 我厂常减压装置 UPS 在一次例行的模拟实验中发生突然停机事故，UPS 输出中断，导致 DCS 黑屏，装置切断进料。事故后我们对 UPS 及其配电系统 按照 HSE 中事故处理程序进行了事故分析。 1、 事故分析 1.1 设备概况 该 UPS 为 Power ware 9155 系列在线型 UPS ，容量 15KVA。如图所示， 双电
3、源自动切换系统 ATS(Auto transform system)为 UPS 提供自动切换的两路 市电电源，采用一台 Power ware 公司的 MBS （Manual bypass system）作为手 动旁路切换控制箱。1.2 事故经过 按照中石化 UPS 维护检修规程要求，需要定期检测 UPS 系统功能和进行 活化操作。为了检测晃电时 UPS 是否能顺利地转为电池供电模式，维修人员 依次拉开 UPS 配电箱中的主电源及旁路电源 QF1、QF2 空气开关，以模拟市 电缺失状态。当拉开 QF2 时，UPS 瞬时发生停机事故，UPS 输出及液晶面板 指示全无，DCS 电源中断，装置紧急停车
4、。 1.3 原因分析 首先怀疑负载过大，或负载发生短路、接地故障。因为按照正常状态，当 拉开 QF1 时，UPS 会自动切换到 QF2 旁路供电，当切开 QF2 旁路时，UPS 应 转为电池供电模式，如果此时发生负载过大，或负载短路、接地等故障，UPS 应当切断负载，但液晶面板应该发出故障指示，而不是黑屏，因此这一原因暂 时排除。那么是否 UPS 本身发生故障了呢？经过仔细检查 UPS 的主回路、控 制板、紧急停车开关等各项功能模块，均未发现异常，而且负载经检测也正常，可见不可能是这种故障。经过重新上电，按正常 UPS 开机程序开机，UPS 正 常启动，输出电压、充电电压等各项指标均正常。这说
5、明 UPS 本身及负载均 没有问题。现在只剩 UPS 供电系统尚没有检测，但是 UPS 已经正常开机，应 该说明供电系统是完好的，而且经过测量，电压、波形、频率、电流都是正常 的，整个 UPS 供电系统都是正常的，那么事故原因在哪里呢？事故分析陷入 山重水复疑无路的地步。经过细致分析，我们发现 UPS 零线由 QF2 双极开关 控制，当拉开 QF2 时，旁路电源和零线同时断开，而零线在 UPS 中具有很重 要的作用，它为主控板提供逻辑 0 电位，当零线断开时，将导致主控板失去参 考电位，引发强制关机。我们按照分析的原因，重新作了一遍模拟市电缺失试 验，结果现象和第一次一样，问题终于找到了！真是
6、柳暗花明又一村。于是调 查委员会制定了事故预防措施，即把 QF2 更换为单极开关，零线直接零母排， 检修人员制定了详细的整改预案，整改工作顺利完成后，按预案进行整个系统 的功能测试，即逆变供电、旁路供电、电池供电、手动维修旁路供电等四种供 电模式的切换试验。当转手动维修旁路供电模式时，需按以下操作步骤完成： 1、UPS 转旁路供电模式。2、合 S1。3、断开 S2。当进行到第三步时，UPS 又发生了瞬时停机事故，故障现象和第一次一样，幸亏 DCS 还没有投用，没 有影响到生产，那么难道是事故原因分析错了？我们重点对供电系统重新进行 分析，很快，我们发现此次停机事故是由于 S2 断开了系统零线所
7、至，解决问 题的途径只有对 MBS 进行改造，即将 S2 更换为单极开关，将零线采用端子 连接。改造后经试验所有功能正常。 2、经验与教训 这两次停机事故给了我们很多教训与启示：1）我们以往忽视了 UPS 零线在系统中的重要作用，反映了技术知识不够 全面细致，同时在今后 UPS 系统设计时要充分认识到这点。 2）盲目相信进口设备，在事故分析中忽视了对 MBS 的分析研究，总认 为进口设备应该不存在设计上的缺陷，事实证明应用较为广泛的此款 MBS 存 在严重的设计缺陷，甚至当误切断 S2 时会发生整个 UPS 系统彻底停电的事故， 其设备的容错率为 0，因此这点教训应引起广大技术人员的格外注意。 3）同一套 UPS 系统发生了两起同样原因的事故，反映了 HSE 风险分析 不够全面彻底，同时我们感到充分的风险分析是以扎实的专业知识为基础的， 否则风险分析很容易沦为一句空话。 作者简介：张大鹏（1975） ，男，黑龙江肇源人，1998 年毕业于大庆石油学院工业自动化专业， 1999 年获得国家发明专利一项，在自动化博览 石油化工自动化 机电设备 电世界 自动化与 仪表 家电维修等杂志上发表过多篇文章。 注：文中插图是用 CAD2006 绘制。
