在数据中心的运行体系中，不间断电源（UPS）是保障核心设备持续供电的 “生命线”。数据中心承载着海量数据存储、处理及传输任务，一旦遭遇市电中断，UPS 需立即切换至备用供电模式，避免服务器、网络设备等因断电停机导致数据丢失、业务中断，甚至硬件损坏。因此，数据中心建成后开展 UPS 测试，是验证设备性能、排查潜在风险、确保供电系统稳定可靠的关键环节，对数据中心长期安全运行具有不可替代的作用。

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数据中心建成后开展 UPS 测试的核心原因

数据中心建成后，UPS 设备从出厂到现场安装，需经历运输、组装、接线等多个环节，可能存在设备参数偏差、安装工艺缺陷、接线错误等问题；同时，UPS 需与电池组、配电系统、监控系统（BMS）等协同工作，系统兼容性与联动逻辑也需验证。具体而言，开展 UPS 测试的原因主要包括以下 4 点：

1.验证设备性能是否符合设计要求

UPS 的额定容量、输出稳定性、切换响应速度等核心性能，直接决定了断电时的供电保障能力。通过测试可确认 UPS 实际性能是否达到设计标准，例如 100% 负载下的输出电压调整率、电流平衡度等指标是否满足数据中心设备的供电需求。

2.排查安装与接线隐患

现场安装过程中，可能存在接地不良、线缆连接松动、母排接触异常等问题，这些隐患在正常运行时可能无明显表现，但在高负载或断电切换时易引发过热、电弧甚至设备故障。测试（尤其是红外扫描）可及时发现此类问题，避免后期运行中的安全风险。

3.确保系统协同联动可靠

UPS 并非独立运行，需与电池组、静态旁路、维修旁路及 BMS 监控系统联动。例如，市电中断时 UPS 需快速切换至电池放电模式，市电恢复后需平稳转回正常模式；BMS 需准确监测 UPS 状态并触发报警。测试可验证各系统间的联动逻辑是否正确，避免因协同故障导致供电中断。

4.提前暴露潜在故障，降低运行风险

新安装的 UPS 设备，其电池组初次充电是否达标、内部组件是否存在隐性故障（如风扇故障、整流器异常）等，需通过测试验证。例如，电池放电测试可确认电池容量是否满足备用时间要求，避免后期市电中断时电池无法正常供电。

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UPS 测试的核心指标

根据 UPS 的运行逻辑与供电保障需求，测试指标可分为单机性能指标与并机系统指标（多台 UPS 并机时需额外测试），具体如下：

1、通用核心指标（单机与并机系统均需测试）

1/供电稳定性指标

◦输出电压调整率：0%~100% 负载变化时，输出电压的波动范围，要求控制在 ±0.5% 以内（确保数据中心设备供电电压稳定）；

◦电压 / 电流总谐波失真（THD）：输入、输出侧的谐波含量，要求最大 THD 不超过 5%（避免谐波干扰数据中心精密设备）；

◦电压 / 电流表校正偏差：UPS 面板显示值与测试仪器实测值的偏差，电压偏差需≤±2%，电流偏差需≤±5%（确保运维人员获取准确的运行数据）。

2/切换响应指标

◦市电 - 电池切换瞬态偏差：市电中断时，UPS 切换至电池模式的输出电压波动，要求最大偏差≤±1%；

◦逆变器 - 旁路切换稳定性：正常运行与旁路模式切换时，需确保负载无中断，输出电压瞬态偏差≤±5%（避免切换过程中设备重启）；

◦负载阶跃响应：负载从 0%→50%、50%→100%（或反向）突变时，输出电压的最大偏差≤±5%（应对数据中心负载波动场景）。

3/安全与可靠性指标

◦接地系统完整性：UPS 主机、电池架、维修旁路柜需完全接地，且实现中线单点接地（避免漏电风险）；

◦热异常监测：100% 负载运行时，整流器、逆变器、旁路回路及电池连接点无热异常（通过红外成像仪检测）；

◦报警与保护功能：EPO 紧急停机、电池低电压报警 / 关机、过载报警、风扇故障报警等功能需准确触发，且 BMS 能实时显示报警信息。

4/电池组性能指标

◦电池放电终止电压：UPS 低电池关机电压（LBSDV）需≥电池制造商规定的放电终止电压（EODV），避免电池过度放电损坏；

◦电池放电时间：100% 负载下，电池放电时间需满足设计的备用时间要求（如 30 分钟、1 小时）；

◦电池温度：放电与充电过程中，电池负极平均温度无异常升高，避免热失控。

2、并机系统专属指标（多台 UPS 并机时测试）

当数据中心采用多台 UPS 并机以提升容量或冗余度时，需额外测试负载均分性能：在 50%、100% 负载下，各 UPS 模块的输出电流偏差需≤±10%（确保各 UPS 负载分配均衡，避免单台设备过载）。

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UPS 测试的分类与具体流程

根据 UPS 系统配置不同，测试分为单机测试与并机系统测试两类，两类测试的流程均围绕“前提准备→功能测试→数据记录→结论验证” 展开，具体流程结合附件《UPS 单机现场功能测试流程》《UPS 并机系统现场功能测试流程》整理如下：

1、测试前的共同准备工作

无论单机还是并机测试，正式开始前需完成以下准备，确保测试安全、有效：

1/确认前提条件达标

◦UPS 已完成启动，启动报告、施工检查清单及电池安装认证（阀控铅酸电池参考 IEEE1187，开口铅酸电池参考 IEEE450）已完成；

◦BMS 程序、互锁系统调试完毕，传感器校正完成，最终操作规程可正常执行；

◦测试流程已获测试机构、UPS 供应商、业主代表等相关方批准；

◦电池组已满足厂家初次充电要求，且 UPS 已完成至少 1 小时的满载发热测试。

2/准备测试设备与安全装备

◦核心测试设备：满足 UPS 满载容量的假负载、功率分析仪（如 Dataq DI-730-USB，需支持三相电压 / 电流 / THD 测量）、远红外成像仪、便携笔记本电脑（运行分析测试软件）、电池温度检测仪；

◦安全装备：防护眼镜、安全帽、防弧面罩、防护服、安全鞋（高电压测试场景必备）；

◦辅助工具：面板拆卸工具、负载连接线（由电气承包商提供）。

3/记录测试前参数

记录 UPS 的初始设定参数，如电池低电压报警值、关机值、并机系统中 UPS 数量等，测试结束后需确认参数恢复至初始值，避免影响后期运行。

2、UPS 单机测试流程

单机测试聚焦单台 UPS 的独立性能与功能，分为 6 大核心环节，具体步骤与预期结果如下：

1/目视检查（验证安装与外观合规性）

测试步骤	预期结果	完成标准
检查接地系统	接地端子充足，实现中线单点接地	接地无松动、无遗漏，标记清晰
检查电池箱 / 架接地	每个电池支架完全接地	接地线缆连接牢固，无锈蚀
检查UPS 与电池箱内部	内部清洁，组件完整无损坏，电力线缆与控制线缆走线合理、连接牢固	无灰尘堆积，无松动接线，无损坏部件
检查维修旁路柜	内部清洁，安装工艺合理，线缆连接正确	旁路开关操作灵活，接线端子无异常
确认设备标牌 / 标示	机柜、开关均有正确标示（如“UPS 输入开关”“电池放电开关”）	标示清晰、准确，与实际功能匹配

2/报警与状态检查（验证保护与监控功能）

通过模拟或触发真实状态，验证 UPS 本地及 BMS 的报警与状态显示功能：

•触发 EPO 紧急停机按钮：UPS 输出立即关闭，电池开关跳闸，BMS 显示 “紧急停机” 报警；

•模拟逆变器故障、输出过载、风扇故障等场景：UPS 本地发出声光报警，BMS 同步显示报警信息，且报警类型与故障场景一致；

•注：串口连接的数字设定点，需在相连设备上至少测试一次，确保所有报警点均能正常触发。

3/稳态操作测试（验证高负载下的运行稳定性）

该环节通过调整负载（0%→50%→100%），测试 UPS 在不同负载下的输入 / 输出性能，核心步骤如下：

测试步骤	操作内容	预期结果
输入侧测试	将测试仪器接 UPS 输入侧，UPS 运行在 “整流器 / 逆变器在线模式”，依次接入 100%、50%、0% 负载	1. 100% 负载运行 15 分钟后，红外扫描整流器、输入断路器无热异常；2. 计算整流器电流平衡度，相间不平衡度＜10%；3. 输入电流 THD≤5%，电压 / 电流表偏差符合要求
输出侧测试	将测试仪器接 UPS 输出侧，依次接入 100%、50%、0% 负载	1. 100% 负载下，输出电压 THD≤5%；2. 计算电压调整率（0% 与 100% 负载下输出电压差值 / 0% 负载电压 ×100%），确保≤±0.5%；3. 记录各负载下的三相电压、电流数据至附表
静态旁路测试	将 UPS 切换至静态旁路模式，接入 100% 负载	1. 100% 负载运行 15 分钟后，红外扫描旁路回路无热异常；2. 旁路电压 / 电流表偏差符合要求（电压≤±2%，电流≤±5%）

4/ 维修旁路操作测试（验证维护场景的供电连续性）

•操作步骤：将 UPS 先切换至静态旁路模式，再切换至手动维修旁路模式；接入 100% 负载运行 15 分钟，红外扫描维修旁路回路。

•预期结果：维修旁路切换逻辑正确（必须先切静态旁路，再切维修旁路）；100% 负载下无热异常，确保后期维护时负载不中断。

5/ 瞬态操作与性能测试（验证负载突变与模式切换的稳定性）

通过负载阶跃变化、模式切换，测试 UPS 的动态响应能力，核心步骤如下：

测试场景	操作内容	预期结果
负载阶跃响应	1. 负载从 0%→50%、50%→0%、50%→100%、100%→50% 突变；2. 用波形记录器记录瞬态过程	各场景下输出电压瞬态偏差≤±5%，波形无异常波动
模式切换响应	1. 100% 负载下，从逆变器输出切换至旁路输出；2. 从旁路输出切换回逆变器输出	切换过程负载无中断，输出电压无明显波动

6/电池操作测试（验证电池备用供电能力）

电池是 UPS 备用供电的核心，需通过放电测试验证其性能，步骤如下：

测试步骤	操作内容	预期结果
电池切换测试	断开 UPS 输入开关，UPS 转入电池放电模式（持续 20 秒）；随后合上输入开关恢复市电	1. 切换至电池模式时，输出电压瞬态偏差≤±1%；2. 市电恢复时，UPS 软启动，输入电流平稳增加，负载无中断
电池放电测试	1. 增加 UPS 负载至 100%，断开输入开关开始电池放电；2. 前 2 分钟每 15 秒记录直流总线电压 / 电流，之后每 1 分钟记录 1 次；3. 放电过程中红外扫描电池及连接点；4. 当电池电压低于 EODV 或 LBSDV 时，停止放电	1. 放电过程中无热异常；2. 放电时间满足设计备用时间要求；3. 放电后合上输入开关，UPS 可恢复正常工作模式
电池充电测试	电池放电后，UPS 恢复市电供电，充电 5 分钟后红外扫描电池	充电电流正常，电池无热异常

3、UPS 并机系统测试流程

并机系统测试在单机测试基础上，重点增加“负载均分” 测试，核心流程如下（与单机测试重复的环节不再赘述）：

1/并机柜目视检查

除单机目视检查内容外，需额外确认：并机柜内所有 UPS 模块的电力线缆、控制线缆连接正确，母排联接无松动；并机柜标示清晰（如 “UPS#1 输出”“并机总线”）。

2/维修旁路与静态旁路操作测试

•维修旁路测试：将整个并机系统切换至手动维修旁路，接入 100% 负载运行 15 分钟，红外扫描维修旁路回路，确认无热异常，且切换逻辑正确（需先切静态旁路）；

•静态旁路测试：将系统切换至静态旁路模式，接入 100% 冗余负载，记录各 UPS 模块的旁路输出电流，计算负载均分偏差≤±10%。

3/ 稳态负载均分测试

•操作步骤：将并机系统切换至正常工作模式（所有 UPS 模块在线），依次接入 50%、100% 冗余负载，记录各 UPS 模块的输出电流；

•预期结果：50%、100% 负载下，各 UPS 模块的负载均分偏差≤±10%，确保负载分配均衡。

4/瞬态与故障模拟测试

•模式切换测试：100% 负载下，系统从逆变器输出切换至旁路输出，再切换回逆变器输出，确认负载无中断；

•单台 UPS 故障模拟：100% 负载下，断开其中 1 台 UPS（如 UPS#1）的输出开关，记录其余 UPS 的负载承接情况；随后恢复该 UPS 并机，记录其负载恢复过程；

•预期结果：单台 UPS 故障时，其余 UPS 可立即承接负载，输出电压瞬态偏差≤±5%；UPS 恢复并机时，负载均分平稳，无过载风险；

•市电中断模拟：断开系统总输入开关，系统切换至电池放电模式（20 秒），随后恢复市电；预期输出电压瞬态偏差≤±1%，负载无中断。

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测试结论与后续处理

所有测试完成后，需根据测试数据与结果，由测试机构出具验证结论，结论分为 4 类：

1.合格，且无偏离：所有测试项目均满足要求，无任何指标超标或流程偏差；

2.合格，有偏离：核心指标达标，但部分非关键项目存在偏差（需参考整修清单 Punchlist 整改）；

3.不合格，部分项目需重测：部分核心指标不达标（如负载均分偏差超 10%、电池放电时间不足），需针对不合格项目整改后重测；

4.不合格，需全部重测：多数核心项目不达标（如接地不良、切换中断负载），需全面排查整改后重新开展完整测试。

对于有偏离或不合格的项目，需由 UPS 供应商、电气承包商等责任方制定整改方案，整改完成后重新验证，直至所有指标满足要求，确保 UPS 系统具备可靠的供电保障能力，为数据中心正式投运奠定坚实基础。