TDCS中心机房UPS换装方案

刘永和

郑州铁路局既有线TDCS中心机房UPS于2004年投入运行，为郑州铁路局网管中心机房中TDCS的数据库服务器、应用服务器、车次追踪服务器，以及郑西高铁的GSM-R等核心设备提供不间断稳压电源。大型UPS电池组实际寿命一般是5～8年，而TDCS中心机房的 UPS到目前已使用10年，同时由于TDCS中心局部设备施工改造，系统中逐步增加其他相关设备，UPS负荷已经达到80%以上，当外电网断电时，UPS只能供电20 min，不能满足铁路信号维护规则的基本要求。此外，TDCS中心系统服务器当初设计时，虽然各服务器是双套设备，但是所用的电源都来自于同一UPS，故当UPS故障后，TDCS中心机房各服务器会瘫痪。所以TDCS中心机房UPS急需改换，以便消除隐患。

1 TDCS中心UPS换装分析

1.原来的UPS容量因设备的增加而变小，需进行两方面的处理:一是增大UPS的电池容量;二是优化系统结构。原来电池容量为20 kVA，可增加到40 kVA。最初设计的TDCS中心各服务器双套系统使用同一个UPS电源，现利用已有的40 kVA CTC系统UPS电源，作为另外一套服务器设备的电源供电，这样可以保证当一路UPS断电时，不影响设备的正常使用。

2.目前中心机房TDCS系统的UPS占用空间(含UPS自身及距离周围其他设备或墙面空间)为20m2，足以满足施工场地要求。

3.对中心机房各服务器电源线，及其对应的电源屏输出端子，参照电源图纸进行一一排查，明确了每根电源线的用途。

为了将中心UPS换装工作对全局运输生产的影响压缩到最小，换装工作分2步走。第一步，提前提供一套备用UPS电源 (该UPS试验良好)，然后对局TDCS中心UPS电源进行倒切，中心TDCS各服务器由备用UPS供电，目的是将现在使用中的UPS电源倒切下来，从而腾出空间安装新的UPS电源;第二步，将新UPS电源接入系统，将TDCS中心服务器另外一套服务器电源接入CTC系统UPS，最后将备用UPS拆除。

2 细化UPS换装施工步骤

2.1 第一步

1.拆除一系UPS。将现有UPS2关机，系统由UPS1单机带载供电，观察并检查各系统工作运行是否正常，若无异常请况5 min后拆除断开原有线缆，相应连线接入备机。

2.接入备用UPS。将备机输入、输出接入原UPS2开关处，零线接入转换屏直接输出零线端子，备机开机并转入UPS旁路空载运行，检查并测试备机输入相序与UPS1输入运行相序是否一致 (原UPS2输出开关保持断开)。

3.检查已接入的备用UPS与UPS1的工作状态。将UPS1转入旁路运行，检查并测试备机输出相序与UPS1输出运行相序，闭合UPS2的输出开关，UPS1与备机转入正常运行模式。

4.拆除UPS1。断开UPS1输入开关和输出开关，拆除UPS1的输入、输出线缆;观察并检查各系统工作运行是否正常，若无异常情况5 min后UPS1、UPS2原有设备及其他旧系统部件全部移除。

5.安装新系统UPS。新UPS的总输入、输出放置在转换屏机柜内，电池柜下方安装加固支架。

在第二步前将新UPS安装好，标识清晰，按照验收标准对新UPS进行静态验收，并进行上电试验。

2.2 第二步

1.备用机转电池运行，关闭正在使用中设备，拆除原有UPS输入电缆，接入新UPS输入电缆。

2.使用设备关机后，备机系统关机并退出系统，拆除原有输出电缆，接入新UPS输出电缆。

3.新UPS送电并进行单机、并机、旁路、充放电等切换试验后转正常模式。

4.对服务器电源进行改造，将服务器另外一系电源线引入CTC电源屏输出端子。

在施工前，以表格形式，将施工步骤一步一步详细列出，并组织施工人员进行多次模拟换装，熟悉施工步骤，这样可以达到2个目的:发现最初制定的步骤还有哪些遗漏，以便及时补充完善;使施工人员熟悉施工步骤，避免施工中造成慌乱。

3 TDCS中心机房UPS更换后运行状态

设备更换完成后，新UPS的电池负荷仅为40%，而CTC系统UPS电池负荷为45%，各系UPS设备运行正常。对UPS进行了转换试验、放电试验、旁路转换试验，性能良好。

经过对TDCS中心机房的设备运行状态进行可行性分析，并且将施工步骤细化及模拟实施等方法，圆满完成了中心机房UPS的换装工作，排除了设备隐患，保证了设备安全稳定运行，确保了列车运行安全。

［1］ 中华人民共和国铁道部.铁路信号维护规则 技术标准［M］.北京:中国铁道出版社，2006.