電源：UPS“雙總線輸出”供電系統(tǒng)用負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)(上)

摘要：統(tǒng)計(jì)資料顯示，在信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中僅配置N+1UPS冗余供電系統(tǒng)，并不能消除網(wǎng)絡(luò)癱瘓故障.為確保為于互聯(lián)網(wǎng)上的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備.如服務(wù)器的安全運(yùn)行，有必要在雙總線輸出線路中配置負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)，以便向各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供信息網(wǎng)絡(luò)級(jí)的優(yōu)質(zhì)電源.采用DSP全數(shù)字技術(shù)及多重冗余調(diào)控技術(shù)設(shè)計(jì)的負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)，可使網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)獲得如下優(yōu)點(diǎn)：消除”單點(diǎn)瓶頸”故障隱患，提高UPS的可利用率，提高供電質(zhì)量的”擇優(yōu)供電”功能;增網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行的安全性的”故障隔離”保護(hù)功能等.本文詳細(xì)地分析和討論負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)的型號(hào)、工作原理、執(zhí)行安全切換操作的前提條件、工作模式、技術(shù)參數(shù)、選用主語(yǔ)事項(xiàng)及供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

敘詞：負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)　　“單點(diǎn)瓶頸”故障隱患　　擇優(yōu)供電　　故障隔離

Abstract：The related statistics have shown thatN+1type of the parallel-redundant UPS system can not eliminate the failure of the network paralysis in the network room completely.In order to ensure reliable and safe operation or the key network equipments,such as servers,which are supplied by two or three independent power supplies,it is necessary that the dual-bus type of the parallel-redundant UPS system should be equipped with the automatic Static Transfer Switches(STS).Therefore,a variety of network equipments can be supplied by a so-calledinformation networklevel of high quality sources.Due to that new STS are designed and made by new DSP and multi-redundant logic control techiques,it can provide the following superiorities for network equipments:the eliminationg of single-pointtype the failures;the choose of higher quality of power supply from two independent sources;the isolation of the failsures;the increase of the reliability and fault tolerance for UPS system and so on.The type of the load transfer switches,the operation and matters needing attention,the design schemes of the parallel-redundant UPS system with dual-bus type of output circuits are studied and analyzed in detailed.

Keyword：automatic Static Transfer Switches(STS)

1　配置負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)的必要性

當(dāng)今的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化控制網(wǎng)、政府的電子政務(wù)網(wǎng)站等)的依賴程度是如此之高，那怕是僅幾分鐘的“網(wǎng)絡(luò)癱瘓”就可能會(huì)給公司，企業(yè)及行政管理機(jī)構(gòu)的銷售，經(jīng)營(yíng)管理、社會(huì)生活的正常運(yùn)行、聲譽(yù)、及公眾形象帶來(lái)難以估量的損失。鑒于公眾對(duì)“信息網(wǎng)絡(luò)”的正常運(yùn)營(yíng)服務(wù)所期望的高度“時(shí)效性”，為此要求負(fù)責(zé)向它供電的UPS供電系統(tǒng)必須具有提供100%”高可利用率”的供電能力。目前，常采用的技術(shù)措施之一是：在各種重要的信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中、配置“N+1”型UPS冗余并機(jī)系統(tǒng), 從而為確保各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能安全、可靠地處理/傳輸/存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和各種信息資料創(chuàng)造出優(yōu)良的電源運(yùn)行環(huán)境。多年來(lái)的運(yùn)行實(shí)踐證明：“N+1”UPS冗余并機(jī)系統(tǒng)具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

增強(qiáng)UPS供電系統(tǒng)的“容錯(cuò)”功能：在由“N+1”臺(tái)UPS所構(gòu)成的UPS冗余并機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行中，如果其中某臺(tái)UPS因故”出故障”時(shí)、剩下的N臺(tái)UPS具有足夠的”帶載能力”向后接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供純潔的、穩(wěn)壓的UPS逆變器電源，從而確保各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全運(yùn)行。這意味著：對(duì)于這樣的帶“容錯(cuò)”功能的UPS冗余供電系統(tǒng)而言，即使在遇到某臺(tái)UPS因故出故障時(shí)，它仍能向它的負(fù)載提供具有100%“高可利用率”的高品質(zhì)電源。

提高UPS供電系統(tǒng)的可靠性：例如“1+1”并機(jī)系統(tǒng)的平均無(wú)故障工作時(shí)間(MTBF)是UPS單機(jī)6倍左右。如果再考慮到：當(dāng)今的中、大型UPS的MTBF值已高達(dá)40-50萬(wàn)小時(shí)的話，“1+1”UPS冗余供電系統(tǒng)的MTBF值可達(dá)250萬(wàn)小時(shí)左右。同普通市電電源的99.9%的“可利用率”相比，它可將UPS供電系統(tǒng)的”可利用率”提高到99.99997%以上。由此可見：它對(duì)提高供電系統(tǒng)的可靠性的作用是多么的巨大。

提高UPS供電系統(tǒng)的可維護(hù)性：它允許在UPS的逆變器電源供電的條件下、對(duì)位于UPS并機(jī)系統(tǒng)中的某臺(tái)UPS單機(jī)執(zhí)行”不帶電”的定期維護(hù)/故障檢修操作。

盡管在配置“N+1”型UPS冗余并機(jī)系統(tǒng)后、可極大地改善信息網(wǎng)絡(luò)的供電環(huán)境。然而，近年來(lái)對(duì)當(dāng)今IDC機(jī)房的運(yùn)行狀況的調(diào)查發(fā)現(xiàn)：僅靠“N+1”型UPS冗余并機(jī)系統(tǒng)并不可能100%地確保在它的輸出端、再也不會(huì)出現(xiàn)”停電”事故。相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料證明：由于UPS的機(jī)型選配不當(dāng)或輸入配電系統(tǒng)/輸出配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不當(dāng)而造成在UPS冗余并機(jī)系統(tǒng)中、出現(xiàn)從幾十毫秒到幾秒的“短暫停電”或超過(guò)幾分鐘的“長(zhǎng)時(shí)間停電”的事故仍然r有發(fā)生(注：發(fā)生這種故障的相對(duì)比例很低)。眾所周知：在“信息網(wǎng)絡(luò)”的運(yùn)行中，如果遇到出現(xiàn)超過(guò)20毫秒以上的“瞬間供電中斷”故障發(fā)生時(shí)，就可能會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器、小型計(jì)算機(jī)、網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)“開機(jī)自檢”誤動(dòng)作(此時(shí)的服務(wù)器會(huì)在瞬間“自動(dòng)關(guān)機(jī)”后，在極短的時(shí)間內(nèi)、自動(dòng)執(zhí)行重新”開機(jī)啟動(dòng)”操作。這樣一來(lái)，它必然會(huì)導(dǎo)致信息網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)和用戶的應(yīng)用軟件破壞及關(guān)鍵數(shù)據(jù)的丟失)，從而致使“網(wǎng)絡(luò)癱瘓”事故發(fā)生。相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料證明：一旦出現(xiàn)這種局面，要使信息網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常工作、往往需“耗時(shí)”短則幾十分鐘、長(zhǎng)則到幾小時(shí)以上，從而致使“網(wǎng)絡(luò)癱瘓”事故的影響面被急劇地?cái)U(kuò)大。例如：某電信公司的電信網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行中，因UPS供電系統(tǒng)出現(xiàn)約3秒的“短暫供電中斷”而導(dǎo)致其計(jì)費(fèi)系統(tǒng)及電話號(hào)碼的自動(dòng)查詢等關(guān)鍵系統(tǒng)停止工作，從而造成高達(dá)數(shù)百萬(wàn)元的營(yíng)運(yùn)損失及用戶的大量投訴。為消除這種不幸事故的發(fā)生、所用的有效技術(shù)途徑之一是配置如圖1所示的UPS“雙總線輸出”供電系統(tǒng)。

圖1：　UPS“雙總線輸出”冗余供電系統(tǒng)控制柜圖

從UPS-A和UPS-B兩套UPS供電系統(tǒng)送出的兩路交流電源負(fù)責(zé)向各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電(注：在這里，UPS-A和B兩套系統(tǒng)既可以是UPS單機(jī)、也可以是“N+1”型UPS冗余并機(jī)系統(tǒng)。在工作實(shí)踐中，在重要的IDC機(jī)房中，常用“1+1”/“2+1” 型UPS冗余并機(jī)系統(tǒng)來(lái)作為它的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的供電電源)。位于UPS“雙總線輸出”供電系統(tǒng)的輸出端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可分為三大類：

(a) 非關(guān)鍵性的設(shè)備(例：打印機(jī)、復(fù)印機(jī)及供瀏覽網(wǎng)絡(luò)用的PC機(jī)等)：

由于對(duì)非關(guān)鍵的設(shè)備而言，當(dāng)因電源問題而造成它們發(fā)生“停止工作”的故障時(shí)，一般說(shuō)來(lái)、它僅會(huì)給用戶帶來(lái)工作不便/工作時(shí)間的浪費(fèi)的煩惱，并不會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，僅向它們提供單路供電電源。

(b) 用“1+1”式冗余供電的、帶“雙電源輸入端”的關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例：服務(wù)器、磁盤陣列機(jī)、網(wǎng)關(guān)等)：

對(duì)于帶“雙電源輸入”的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備而言，從UPS-A和B的輸出配電柜所輸出的兩路UPS電源被分別送到這種設(shè)備的兩個(gè)輸入端上。在這樣的冗余式“雙路交流電源”供電設(shè)計(jì)的條件下，當(dāng)遇到某套UPS供電系統(tǒng)因故出現(xiàn)“停電”事故時(shí)，它也能確保這些IT設(shè)備的正常運(yùn)行。通過(guò)對(duì)當(dāng)今的信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的調(diào)查發(fā)現(xiàn)：因各類用戶的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置水平/更新的速度的不同、所用的“雙電源輸入”供電的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在總網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置中所占的比例大約在30% 到90%之間(注：對(duì)于某些重要的服務(wù)器而言，它們甚至用“2+1”冗余式的“叁電源輸入”供電設(shè)計(jì)方案)。

(c) 帶”單電源輸入端”的關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：

為確保向位于“信息網(wǎng)絡(luò)”中的關(guān)鍵“單電源輸入”供電的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供365*24小時(shí)的高品質(zhì)UPS電源，就需要配置一種“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”(LTM：Load Transfer Module)。分別來(lái)自兩套UPS并機(jī)系統(tǒng)A和B輸出端的兩路“逆變器電源”被送到“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)(LTM開關(guān))”的兩個(gè)輸入端上。在此，用戶可以通過(guò)調(diào)整它的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的辦法，將其中的一路UPS電源設(shè)置為“優(yōu)先供電電源”、將另一路UPS電源設(shè)置為“備用電源”。正常工作時(shí)，“單電源輸入”的負(fù)載同用戶所指定的承擔(dān)“優(yōu)先供電”任務(wù)的UPS電源相接通。當(dāng)這路“優(yōu)先供電電源”因故“出故障”時(shí)，LTM開關(guān)將立即把用戶的負(fù)載切換到處于正常工作狀態(tài)下的“備用UPS逆變器電源”上。因此，利用這種”負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”就能消除可能出現(xiàn)在UPS并機(jī)系統(tǒng)的輸出端與用戶負(fù)載端之間的“單點(diǎn)瓶頸”故障隱患。這樣一來(lái)，就能向用戶的關(guān)鍵負(fù)載提供具有100%”高可利用率”供電特性的高品質(zhì)的電源供應(yīng), 從而為”信息網(wǎng)絡(luò)”能長(zhǎng)期地、安全地和可靠地運(yùn)行創(chuàng)造出優(yōu)良的電源運(yùn)行環(huán)境。

有鑒于此，配置“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”后、它將有助于UPS的輸出線路能順利地完成的如下調(diào)控任務(wù)：

(1) 提高UPS供電系統(tǒng)的可利用率：它能消除從UPS輸出配電柜到用戶負(fù)載端之間所可能出現(xiàn)的”單點(diǎn)瓶頸”故障隱患，達(dá)到能最大限度地降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因”輸入停電”而出現(xiàn)”網(wǎng)絡(luò)癱瘓”故障的發(fā)生的幾率的目的。

(2) “擇優(yōu)供電”功能，提高UPS供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量：用戶可以通過(guò)對(duì)輸入到”負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”上的兩路交流源的電壓和頻率設(shè)置”不同級(jí)別”的工作窗口大小的辦法，將具有最高供電質(zhì)量的那路UPS電源送到用戶的負(fù)載上。

(3) 提高UPS供電系統(tǒng)的可維護(hù)性：當(dāng)某套UPS供電系統(tǒng)因故需要執(zhí)行”停電”維護(hù)或檢修時(shí)，可通過(guò)重新選擇“優(yōu)先供電電源”的辦法、將用戶的負(fù)載自動(dòng)切換到原來(lái)的“備用電源”上，從而達(dá)到在繼續(xù)向負(fù)載提供高品質(zhì)的UPS逆變器電源的同時(shí)、將原來(lái)處于“優(yōu)先供電電源”工作狀態(tài)的那套UPS供電系統(tǒng)置于“停電”和“脫機(jī)”的工作狀態(tài)之下，以便為操作人員提供一個(gè)執(zhí)行安全維修/檢修操作的優(yōu)良工作環(huán)境。

(4) 增強(qiáng)UPS供電系統(tǒng)的“故障隔離”功能：從上所述可知，造成”負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”執(zhí)行切換操作的前提條件是：從”優(yōu)先供電電源”送到LTM開關(guān)的輸入端上的電源、一定是因故曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)”停電”或”嚴(yán)重超限”事故。眾所周知：能導(dǎo)致產(chǎn)生這種事故的原因、此時(shí)它所應(yīng)執(zhí)行的調(diào)控功能有：

當(dāng)承擔(dān)“優(yōu)先供電電源”任務(wù)的那套UPS電源因故出現(xiàn)“停電”、“嚴(yán)重過(guò)壓/欠壓“故障”時(shí)，對(duì)于設(shè)計(jì)合理的“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”來(lái)說(shuō)，要求它必須自動(dòng)執(zhí)行“先斷后通”的快速切換操作、以便在確保后接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全運(yùn)行的同時(shí)、還能有效地防止上述故障從”優(yōu)先供電電源”系統(tǒng)擴(kuò)散到另一套處于正常工作狀態(tài)下的“備用電源”供電系統(tǒng)上。

當(dāng)因故在“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”的后接負(fù)載端出現(xiàn)“短路”/“嚴(yán)重過(guò)載”故障時(shí)，它不僅具備有“禁止切換”的保護(hù)功能。而且，還具備能承受往巨大的短路電流“沖擊”的能力。這樣一來(lái)，就能將短路故障的影響范圍局限在最小范圍之內(nèi),將可能造成的損失降低到最小的程度上。

(5) 用模塊化的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、降低它的平均維修時(shí)間(MTTR)：鑒于“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”是處于“上接”兩路冗余輸入電源、“下接”各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樞紐供電位置上及重要的信息網(wǎng)絡(luò)必須向用戶提供365*24小時(shí)的不間斷的互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)的實(shí)際需求，不僅將它的各個(gè)關(guān)鍵部件(例：“可控硅”切換模塊、斷路器開關(guān)部件)設(shè)計(jì)成允許值班人員執(zhí)行“帶電、熱插拔”操作的模塊化結(jié)構(gòu)。而且，還用將“弱電”控制部件同“強(qiáng)電”切換部件進(jìn)行徹底“電隔離”的機(jī)械設(shè)計(jì)方案，從而達(dá)到消除因“人為誤操作”而導(dǎo)致誘發(fā)其它的災(zāi)難性的故障的發(fā)生的目的。

2　負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)(LTM開關(guān))的型號(hào)

目前在市場(chǎng)上銷售的負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)的品種，可大體分為三大類：

a) 由可控硅所構(gòu)成的三相、大功率STS靜態(tài)開關(guān)(Static Transfer Switch)式的負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)：其典型的標(biāo)稱輸出電流有：60A、100A、160A、250A、400A、600A、800A、1000A和1200A的開關(guān)(注：少數(shù)廠家的STS產(chǎn)品是用在400V工作電壓時(shí)的標(biāo)稱輸出功率KVA來(lái)進(jìn)行標(biāo)注的);

b) 由兩組大功率的快速繼電器構(gòu)成的中功率、SS(SmartSwitch)智能式的負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)(SS型開關(guān))：它包括三相25A和50A的開關(guān)及單相16A、25A和50A的開關(guān);

c) 由一個(gè)中間繼電器所組成的小功率冗余開關(guān)(Redundant Switch)式的負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)：其品種為：?jiǎn)蜗?0A、16A(注：這是60Hz時(shí)的參數(shù)。如果在50Hz下運(yùn)行時(shí)，其額定工作電流僅為：8A、13A)。

下面將以艾默生公司的STS型的靜態(tài)開關(guān)為例，對(duì)三相、大功率的負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)的工作特性進(jìn)行分析和討論。

3　大功率STS型負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)(LTM開關(guān))的工作原理

艾默生公司的STS-2型自動(dòng)切換開關(guān)的控制框圖被示于圖2中。它是以“反向并聯(lián)可控硅”為核心部件所組成的大功率的”靜態(tài)開關(guān)”式的負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)。有關(guān)它的各種工作特性將分析如下：

3.1　STS型自動(dòng)切換開關(guān)的主控切換通道：

(1) 自動(dòng)切換供電通道：由輸入電源1、外置斷路器開關(guān)Ka、斷路器開關(guān)CB1、STS1和公用輸出開關(guān)CB3組成它的第1條供電通道。由輸入電源2、外置斷路器開關(guān)Kb、斷路器開關(guān)CB2、STS2和公用輸出開關(guān)CB3組成其第2條供電通道。其中的STS1和STS2”靜態(tài)開關(guān)”均是由反向并聯(lián)的”SCR可控硅”來(lái)構(gòu)成自動(dòng)切換開關(guān)的”可控交流供電通道”。當(dāng)我們將輸入電源1和輸入電源2分別選定為L(zhǎng)TM開關(guān)的“優(yōu)先供電電源”和“備用電源”時(shí)，在來(lái)自邏輯控制板的SCR的柵極觸發(fā)信號(hào)的調(diào)控下，STS1和STS2將分別處于”導(dǎo)通”狀態(tài)和”關(guān)斷”狀態(tài)。在此條件下，輸入電源1就將通過(guò)Ka、CB1、STS1和CB3通道向后接負(fù)載供電。反之，如果將輸入電源2選定為它的“優(yōu)先供電電源”時(shí)、輸入電2就將通過(guò)Kb、CB2、STS2和CB3供電通道向后接負(fù)載供電。

(2) 維修旁路供電通道：它是由兩組帶二匙二鎖的”機(jī)電互鎖”功能的CB1、CB2、CB3、CB4和CB5等斷路器開關(guān)所組成的兩條維修旁路來(lái)組成的。設(shè)置維修旁路的目的是：() 確保LTM開關(guān)在連續(xù)地向后接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電的條件下，能對(duì)它內(nèi)部的”STS功率切換”部件或”斷路器開關(guān)” 等部件執(zhí)行”脫機(jī)”式的更換操作; ()防止因”誤操作”而致使兩路交流輸入電源同時(shí)被”誤接通”、并進(jìn)而造成在它的輸出端出現(xiàn)”停電” 等不幸事故的發(fā)生(注：為進(jìn)一步提高LTM開關(guān)的”容錯(cuò)”功能，艾默生公司還能提供帶雙”公共輸出開關(guān)”CB3和CB3A的產(chǎn)品)。

(3) “熱插拔”更換操作：為確保在向后接負(fù)載不間斷地供電的條件下，能對(duì)“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”執(zhí)行“帶電式”的“熱插拔”操作。所有STS功率切換模塊及斷路器開關(guān)都用“可熱插拔”的、模塊化的設(shè)計(jì)方案。在此條件下，操作人員就可根據(jù)從它的LCD顯示屏上所獲得的故障信息、用“帶電”式“熱插拔”操作的辦法、迅速和準(zhǔn)確地更換掉相關(guān)的“有故障”的部件，從而達(dá)到縮短平均維修時(shí)間(MTTR)的目的。

3.2 STS型負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)的邏輯控制部件：

為確保UPS雙總線輸出供電系統(tǒng)能獲得“信息網(wǎng)絡(luò)”級(jí)的高可靠性，在這種STS型負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)的控制電路中用如下多重冗余設(shè)計(jì)方案來(lái)增強(qiáng)它的”容錯(cuò)”功能(見圖3)：

i. 用全數(shù)字的DSP調(diào)控技術(shù)及CANBUS數(shù)字通信技術(shù),大大地提高它的調(diào)控精度和響應(yīng)速度;

ii.為確保DSP芯片和可控硅驅(qū)動(dòng)電路能穩(wěn)定和可靠地運(yùn)行, 對(duì)負(fù)責(zé)向它供電的直流輔助電源用下述的多重冗余設(shè)計(jì)方案：()由兩路具有平均無(wú)故障工作時(shí)間高達(dá)230萬(wàn)小時(shí)的“N+1”UPS冗余并機(jī)系統(tǒng)+EMC輸入濾波器所組成的電路向兩套具有“雙路交流輸入端”供電特性的直流輔助電源1和2提供冗余式的“凈化”電源。()從兩套冗余式的直流電源所輸出的兩路DC電源以“雙母線”的形式向3個(gè)邏輯控制板及可控硅驅(qū)動(dòng)板提供它們所需的控制電源;

iii.為確保SCR型“可控硅功率模塊”能準(zhǔn)確無(wú)誤地運(yùn)行，由3塊邏輯控制板來(lái)共同對(duì)它提供”2+1” 冗余式的”柵極觸發(fā)”調(diào)控信號(hào);

iv.為確保LTM開關(guān)能準(zhǔn)確無(wú)誤地執(zhí)行切換操作，對(duì)于它內(nèi)部的“2+1” 冗余式的邏輯控制板來(lái)說(shuō)，還對(duì)“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”的兩路輸入電源和輸出電源的如下運(yùn)行參數(shù)、執(zhí)行不間斷的高精度的監(jiān)控及數(shù)據(jù)樣操作：相序、頻率、相位差、快速“過(guò)壓及欠壓”(脈寬4ms的瞬態(tài)浪涌/電壓下陷)、緩慢“過(guò)壓及欠壓”、峰值電流Ipk、KVA、KW、Pf、直流電源的冗余度、風(fēng)扇的冗余度等。

v.為提高LTM開關(guān)的可靠性，在它的所有的“弱電”邏輯控制部件同“強(qiáng)電”功率部件之間的機(jī)械設(shè)計(jì)上、都用“分開隔離安裝”的配置方案。對(duì)于這樣的LTM開關(guān)來(lái)說(shuō)，只要有一路輸入電源工作正常，位于它內(nèi)部的所有“可維護(hù)的電氣部件均可在向負(fù)載連續(xù)供電的條件下、執(zhí)行熱插拔式的“更換”操作。

在此基礎(chǔ)上，當(dāng)今的STS型“負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)”的平均無(wú)故障工作時(shí)間(MTBF)已高達(dá)100萬(wàn)小時(shí)以上。顯然，這樣的MTBF值是遠(yuǎn)高于當(dāng)今UPS工業(yè)所制造出的UPS單機(jī)的MTBF值(40-50萬(wàn)小時(shí))的。

圖三　帶多重冗余設(shè)計(jì)的STS邏輯控制裝置