深度见证｜维谛技术UPS极限测试挑战！-电子发烧友网

2017年，英国航空在伦敦希思罗机场的数据中心因UPS系统切换失败，导致数据中心瞬间瘫痪，超过75,000名乘客被迫滞留，数百航班被取消或延误。

2018年，软银位于东京的数据中心在例行维护时突发故障，导致雅虎日本、PayPay等多个关键服务中断数小时，数百万用户受到严重影响。

2023年，英国某大型医院因UPS系统电池故障，导致关键医疗设备停机，医疗服务中断，患者安全岌岌可危，医院因此面临巨大压力和潜在法律责任。

在现代数据中心和关键业务系统中，可靠的电力供应如生命线般重要。UPS的可靠性不仅保障设备的稳定运行，更是业务连续性和数据安全的基石。特别是在AI智算时代，计算能力的稳定性和可靠性至关重要。

近期，维谛技术（Vertiv，NYSE:VRT）的UPS（不间断电源）产品迎来了一次极限测试挑战，本次挑战由CNAS 认证实验室以及终端客户共同见证，除了更为全面的系统性能测试条目外，更是深入到UPS的器件极限白盒层面，对于UPS半导体器件、交直流电容、功率电感等核心元器件的温升（55度极限环温工况）、电压电流应力、母线纹波、故障模拟、母线短路保护等项目进行了研发级的极限测试，最终VertivTM Liebert® APM2 UPS顺利通过了55大项、百余小项的业界最严苛测试。

本文将为您揭示这次极限考验的详情，展示维谛技术UPS产品卓越的可靠性能和技术实力。

业界领先的2400kVA超大功率系统并机测试环境

五项极限挑战，锤炼可靠实力

挑战1故障极限

母线短路是UPS系统中最为严重的故障之一，可能引发系统级宕机，影响整个模块的正常运行，甚至引起设备损坏和建筑火灾。本次测试结果表明，维谛技术的UPS在模拟极端故障条件下，确保了设备的安全和连续运行。

为了保障UPS可靠性，维谛技术在硬件和软件方面采取了多种措施：

1)硬件保障

通过精心选型的熔断器设计，确保在发生短路时能迅速切断电源，防止故障扩大。熔断器的选型经过严格的验证，以确保在各种极端情况下都能正常工作。

2)软件保障

系统内部的软件快检和控制机制能够在毫秒级别内检测并响应故障情况。通过实时监测和智能控制，系统可以快速隔离故障区域，防止其对整体系统造成影响。

挑战2温度极限

UPS设备需要在各种极端温度下正常工作。维谛技术对产品进行了各种温度条件的极限测试，确保可靠性：

在40℃环境下，设备不降额，保持100%性能。

在41～45℃环境下，设备降额10%运行。

在46～50℃环境下，设备降额20%运行。

在51～55℃环境下，设备降额30%运行。

测试结果显示，在55℃的极端高温环境下，维谛技术的UPS设备仍然能够稳定运行，且性能下降不超过30%。在高温环境中，客户可以放心使用维谛技术UPS产品，无需担心设备过热导致的停机或故障。

挑战3电容寿命极限

电容是UPS设备中的关键部件，其寿命直接影响设备的可靠性。维谛技术针对这一薄弱环节，通过提升电容选型和改进设计，显著提高了电容的耐受性，测试结果表明:

1)将电容的额定工作温度从85℃提升至105℃，在高温环境下依然能够正常工作。

2)inter-lock交错并联控制，降低母线电容的纹波，提高了电容的使用寿命。

这些改进措施使得维谛技术UPS设备的电容寿命从8年大幅提升至15年，极大地增强了产品的可靠性和耐用性。同时，设备的维护成本将大幅降低，总TCO也会随之减少。

挑战4电网极限

电网波动是UPS设备需要应对的常见问题。维谛技术通过精准模拟电网极限状态下的电能质量问题（如跳变和畸变），对UPS设备进行了测试。

测试结果表明，在模拟的电网极限状态下，UPS系统能够稳定运行，并且电流畸变率控制在3%以内，显著优于行业标准。得益于维谛专利整流器控制算法，维谛技术的UPS产品能够在复杂的电网条件下稳定运行，具备更好的电网适应性和稳定的锁相性能，减少了意外停机的风险。

挑战5过载极限

AI负载突增是现代计算环境中的常见现象。为了应对这种情况，维谛技术的UPS产品定制增加了旁路的带载能力，即使在UPS一路母线故障的情况下，依然可以支持智能计算负载的长期稳定运行。通过升级至125%的长期带载运行能力，确保在各种突发负载变化下依然能够提供稳定的电力支持。

在本次测试中，维谛技术的UPS设备在模拟AI负载突增情况下，并且在125%负载下连续运行，无故障发生。客户将无缝应对AI负载的突增，保证计算任务的连续性和高效运行。

同时为了更贴近客户真实应用场景，本次测试模拟2N系统单路母线异常，另外一路母线过载的极限工况，APM2 600kVA四并机顺利通过总负载2,640kVA，110%过载60分钟测试，为客户转移业务赢得更充足的时间。

效率提升，节省运营成本不止一点点

维谛技术UPS产品采用了SIC（碳化硅）器件，这种先进的技术使得UPS设备具备了业界领先能效水平：97.5%。系统高效率不仅降低了能源消耗，还极大地减少了运营成本。相较于传统UPS设备，维谛技术的UPS产品能够节省高达30%的电费。

以一台600kVA的UPS为例，假设其年平均负载为50%，电费按0.8元/度计算：

年用电量= 600kW×50%×24小时 ×365天= 2,628,000度

传统UPS效率96%，年电费= 2,628,000度 ÷96%×0.8元/度= 2,190,000元

维谛技术UPS效率97.5%，年电费= 2,628,000度 ÷97.5%×0.8元/度= 2,156,308元

年节省电费= 2,190,000元- 2,156,308元= 33,692元

单台600kVA的UPS每年可节省约3.37万元的电费，放大至整个数据中心或大型企业级使用，其节省的费用非常可观，不止一点点。

不怕空调高谐波，连续制冷无压力

在许多应用场景中，不仅电力供应需要不间断，环境温度的控制同样重要。空调设备通常会产生谐波，导致电流畸变严重，对UPS提出了很高的要求。维谛技术搭建了首个UPS+大型变频空调（VertivTM Liebert®EFC高效间接蒸发式冷却单元）的测试环境，通过双变换和动态在线模式，即使在空调电流谐波高达60%的情况下，仍安全通过125%的过载极限测试，UPS稳定运行。