ups電源標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程

ups電源標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程

目錄

1.1不間斷電源（UPS）的使用與維護(hù)........................1

1.2UPS的使用與維護(hù).....................................12

1.3UPS的運(yùn)行與管理.....................................18

1.4中小型UPS的安裝調(diào)試................................23

1.1不間斷電源（UPS）的使用與維護(hù)

1.1.I交流不間斷電源（UPS）常用技術(shù)參數(shù)

1、設(shè)備運(yùn)行條件

①環(huán)境溫度：0~40℃。

②相對濕度：W95%（25℃,無凝露）。

2、輸入指標(biāo)

①額定電壓：220/380VAe（主輸入電源為三相三線，旁路輸入電源為三相四線）。

②額定頻率：50Hzo

③輸入電壓允許變動(dòng)范圍：T5%~+10%。

④輸入頻率允許變動(dòng)范圍：±5%。

⑤功率因數(shù)：＞0.8（滿負(fù)荷）。

⑥電壓諧波失真度：W5%。

⑦功率軟啟動(dòng)：10~15s內(nèi)爬升到額定功率。

3、整流器輸出指標(biāo)

①額定電壓：按產(chǎn)品技術(shù)條件。

②穩(wěn)壓精度：土1%。

③電壓可調(diào)范圍：(2.00Xn~2.40Xn)Vdcn一單體電池只數(shù)。

4、逆變器輸入指標(biāo)

電壓范圍：(1170Xn~2.40Xn)Vdcn一單體電池只數(shù)。

5、逆變器輸出指標(biāo)

(1)額定電壓：220/380V(三相四線)。

(2)輸出電壓可調(diào)范圍：士5%。

(3)額定頻率：50Hzo

(4)穩(wěn)壓精度：穩(wěn)態(tài)：W±l%；瞬態(tài)：W±5%。

(5)瞬態(tài)電壓恢復(fù)時(shí)間：W50ms。

(6)頻率精度：土0.1%(內(nèi)同步)。

(7)頻率同步范圍：±0.5,±1,±1.5,±2Hz(可調(diào))。

(8)頻率調(diào)節(jié)速率：0.rilHz/So

(9)電壓波形失真度：單諧波：W3%；總諧波：W5%。

(10)三相輸出電壓不平衡度：〈±1%(平衡負(fù)載)；

<±3%(50%不平衡負(fù)載)；<±5%(100%不平衡負(fù)載)

(11)三相輸出電壓相位偏移：〈±1。(平衡負(fù)載)；〈±3。(不平衡負(fù)載)。

(12)過載能力:10min(125%額定電流)；10s(150%額定電流)。

(13)限流：100%~H0%額定電流可調(diào)。

(14)負(fù)載功率因數(shù)：0.8(滯后)。

6、噪聲：W60~70dB(A)(距離設(shè)備1m處)

7、效率：三90%(滿載時(shí))

8、靜態(tài)開關(guān)指標(biāo)

①過載能力：100ms(10倍額定電流)；

②轉(zhuǎn)換時(shí)間：Wlms。

9、蓄電池

①閥控式密封鉛酸蓄電池：每臺(tái)UPS各接一組；

②浮充電壓允差：1%;

③浮充電壓：2.23~2.27V/單體；

④均充電壓：2.3—2.4V/單體；

⑤放電終止電壓：1.67~1.7V/單體；

⑥壽命：浮充運(yùn)行情況下不低于10年（25℃）。

10、電磁干擾：符合GB9254或CISPR22標(biāo)準(zhǔn)要求

11、防雷要求

UPS輸入端應(yīng)提供可靠的雷擊浪涌保護(hù)裝置，在下列模擬雷電波發(fā)生時(shí)，保護(hù)裝

置應(yīng)起保護(hù)作用，使得設(shè)備不被損壞：電壓脈沖10/700us,5kV；電流脈沖8

/20us,20kAo

12、UPS應(yīng)具有遙控、遙信、遙測功能，具有電池監(jiān)測及保護(hù)系統(tǒng)

通信內(nèi)容包括：輸入電源故障、整流器故障、逆變器故障、工作方式（整流器、

逆變器、旁路）、同步方式（內(nèi)同步、外同步）、直流電壓低、直流電壓高。

UPS的所有告警信號(hào)應(yīng)通過繼電器干節(jié)點(diǎn)引至UPS的端子板上。

1.1.2UPS的日常維護(hù)及方法

周期交換局及其他局（站）基站及光纜無人站

清潔設(shè)備、現(xiàn)場檢查。

1.檢查告警指示、顯示功能。

月2.檢查繼電器、斷路器、風(fēng)扇是否正

常。

3.電壓電流顯示

4.負(fù)載均分性能。

5.測量直流熔斷器壓降或溫升。

6.整流器直流母線交流紋波電壓。1.檢查告警指示、顯示功能。

7.測試中性線電流2.檢查繼電器、斷路器、風(fēng)扇是否

季8.檢查防雷保護(hù)。正常。

9.檢查接線端子的接觸是否良好3.電壓電流顯示

10.檢查開關(guān)、接觸器件接觸是否良4.負(fù)載均分性能。

好。5.檢查自動(dòng)功能和三遙功能。

6.測試中性電流

7.檢查防雷保護(hù)。

8.測量直流熔斷器壓降或溫升。

9.清潔設(shè)備、現(xiàn)場檢查。

年11.核對性放電試驗(yàn)。10.核對性放電試驗(yàn)。

維護(hù)方法：

項(xiàng)目1:告警指示、顯示功能；

檢測標(biāo)準(zhǔn)：發(fā)生故障必須告警，且在相應(yīng)的設(shè)備和監(jiān)控單元均應(yīng)有聲、光告

警。運(yùn)行設(shè)備應(yīng)無聲、光告警現(xiàn)象，設(shè)備表面的各種指示燈點(diǎn)亮應(yīng)正常，如有告

警及時(shí)排除；

檢測方法：對現(xiàn)場可試驗(yàn)項(xiàng)抽樣檢查，可模擬試驗(yàn)項(xiàng)目包括：

1.交流停電；

2.交流輸出空開跳閘；

3.防雷器損壞或防雷空開跳閘；

項(xiàng)目2:檢查繼電器、斷路器、風(fēng)扇是否正常：

檢測標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)符合各設(shè)備的機(jī)械性能和電氣性能的要求，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)無異常響

聲。

處理方法：當(dāng)風(fēng)扇出現(xiàn)異常響聲，進(jìn)行灰塵清理，嚴(yán)重時(shí)更換風(fēng)扇。清潔、

更換風(fēng)扇時(shí)必須關(guān)閉UPS,在UPS停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行清潔更換工作。（風(fēng)扇預(yù)期工

作時(shí)間一般2萬-4萬小時(shí)）

項(xiàng)目3:電壓電流顯示

檢測標(biāo)準(zhǔn)：輸出電壓、輸出電流、顯示屏顯示各相輸出電壓，三相電壓不平

衡2-3V最大不超過5V,并機(jī)電壓平衡度為±0.1-0.5V；

檢測方法：顯示單元、讀取各相電壓、電流值進(jìn)行判斷。

項(xiàng)目4:負(fù)荷均分性能

檢測標(biāo)準(zhǔn)：1+1UPS設(shè)備之間的輸出電流不平衡度低于±5%。

檢測方法：通過觀察各UPS設(shè)備上的輸出電流顯示值，計(jì)算不平衡度，經(jīng)驗(yàn)

計(jì)算方法為：

［（最大電流一最小電流）/額定電流］X100%W5%

處理方法：當(dāng)出現(xiàn)UPS設(shè)備之間輸出電流分配不均衡時(shí)，及時(shí)與UPS廠商

聯(lián)系，調(diào)查歷史記錄。

項(xiàng)目5:測量直流熔斷器壓降或溫升。

檢測標(biāo)準(zhǔn)：溫升小于80℃；壓降：1000A以下，每百安培小于等于5mV,1000A

以上，每百安培小于等于3mV。

檢測方法：①通過紅外點(diǎn)溫儀測量熔斷器溫升；②數(shù)字萬用表的直流毫伏檔

進(jìn)行測量。

處理方法：當(dāng)出現(xiàn)不正常是應(yīng)使用直流鉗形表測量負(fù)載實(shí)際的電流值，檢查

熔斷器配置是否符合規(guī)程的要求，熔斷器接頭有無松動(dòng)等。

項(xiàng)目6:整流器直流母線交流紋波電壓指標(biāo)

檢測標(biāo)準(zhǔn)：紋波電壓不大于3V（六脈沖）

檢測方法：使用數(shù)字萬用表交流20V檔，接在蓄電池組輸出保護(hù)空氣開關(guān)正

負(fù)極兩端測量，（檢查整流器整流紋波）或通過紅外點(diǎn)溫儀測量濾波電容的外殼

溫升，檢測電池組的浮充電流是否有異常變化。

處理方法：當(dāng)UPS并機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)偶發(fā)性的“逆變器輸出限流”報(bào)警/IT設(shè)備

輸入開關(guān)出現(xiàn)偶發(fā)性的“誤操作”時(shí)應(yīng)急時(shí)地同UPS廠商聯(lián)系，調(diào)查歷史記錄。

項(xiàng)目7:測試中心線電流、零地電壓。

檢測標(biāo)準(zhǔn)：檢測三相輸出平衡度，中心線電流是相電流的1/2,負(fù)載越小

電流比值越小。

測試方法：使用三相電力質(zhì)量分析儀進(jìn)行測試。

零地/電壓測試：使用數(shù)字萬用表交流20V檔，表筆接交流

地和保護(hù)地，測量兩地之間環(huán)流電壓，該電壓小于IV。

零對地電位升高易發(fā)生IT設(shè)備CPU損壞，IT設(shè)備死機(jī)，主要原因電流諧波

分量曾大干擾影響。

處理方法：檢查測試聯(lián)合接地系統(tǒng)接地電阻，接地電阻小于1Q。

電流諧波不僅是電源系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾，IT設(shè)備也是產(chǎn)生。

諧波的來源之一，因它產(chǎn)生的諧波與電源設(shè)備諧波相同，產(chǎn)生共摸諧波，為

此IT設(shè)備與供電設(shè)備的距離越短越好，必要時(shí)增加電力電纜的截面積，IT設(shè)備

增配PPC凈化接地系統(tǒng)。

項(xiàng)目8:檢查防雷保護(hù)。

檢測標(biāo)準(zhǔn)：C級(jí)防雷器正常（正常時(shí)監(jiān)視窗口為綠色，損壞時(shí)變?yōu)榧t色）、

防雷空開在“合”位置；D級(jí)防雷器綠色指示燈亮。

處理方法：檢查防雷器SPD系統(tǒng)（包括SPD閥片、空氣開關(guān)及相關(guān)連接線、

接地線等）進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行修復(fù)、處理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)SPD的狀態(tài)顯

示窗口已顯示失效時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。

項(xiàng)目10：檢查開關(guān)、接觸器件接觸是否良好。

檢測標(biāo)準(zhǔn)：通過查看節(jié)點(diǎn)是否明亮有無松動(dòng)的情況，檢查開關(guān)、接觸器件接

觸是否良好。

處理方法：進(jìn)行緊固、處理。

項(xiàng)目11：核對性放電試驗(yàn)。

檢測標(biāo)準(zhǔn)：利用在線容量測試儀或用假負(fù)載放電，放出標(biāo)稱容量的30-40%,

容量存量80%以上，視為合格電池。

處理方法：對放電試驗(yàn)過程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行記錄儲(chǔ)存，發(fā)現(xiàn)落后蓄電池進(jìn)

行相應(yīng)處理。

1.1.3一般故障處理流程

a.消音；

b.觀察配電單元的故障指示燈，根據(jù)模塊的故障指示燈進(jìn)行故障的初步定

位；

c.進(jìn)入顯示屏進(jìn)行故障信息查詢；

d.記錄配電單元面板故障指示燈的狀態(tài)，監(jiān)控模塊所有故障信息及模塊面

板故障、保護(hù)指示燈狀態(tài)；

e.故障分類。（直流、交流、逆變器、電池、監(jiān)控）；

f.根據(jù)故障類型分析故障的原因（依次考慮：參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤一地址錯(cuò)誤一

通信線連接是否正常一信號(hào)采集線連接是否正常一模塊故障一板件、器

件故障）；

g.進(jìn)行相應(yīng)的故障處理；

h.記錄下處理的步驟及處理過程中實(shí)測的相關(guān)數(shù)據(jù)；

i.再進(jìn)行一次信息查詢，確認(rèn)所有故障已排除；

1.1.4UPS的開機(jī)與關(guān)機(jī)步驟

（一）開機(jī)

檢查交流輸入的零火線、外接電池的電壓大小、方向是否正確；

（2）先合電池輸入開關(guān)，再合市電輸入開關(guān)，使UPS工作于旁路供電狀態(tài)；

（3）在旁路供電情況下逐步切入負(fù)載；

（3）按開機(jī)鍵啟動(dòng)逆變器，UPS處于逆變供電狀態(tài)。

UPS安裝完畢后，向負(fù)載供電時(shí)，一定要按開機(jī)鍵使UPS處于逆變工作狀態(tài)

向負(fù)載供電，否則UPS旁路工作在市電掉電后無法切換到電池逆變供電，從而造

成負(fù)載供電中斷。

（二）關(guān)機(jī)

（1）斷開負(fù)載，按關(guān)機(jī)鍵使UPS處于旁路工作模式；

（2）在旁路工作情況下，切斷輸入市電關(guān)機(jī)；

（3）斷開外接電池箱輸入開關(guān)。

1.1.5其他相關(guān)內(nèi)容

UPS配置與計(jì)算：

（-）UPS蓄電池容量計(jì)算

蓄電池必須在一段時(shí)間內(nèi)供電給逆變器，并且在額定負(fù)載下，其電壓不應(yīng)下

降到逆變器所能允許的最低電壓以下。由于蓄電池的實(shí)際可供使用容量與放電電

流大小、蓄電池工作環(huán)境溫度、蓄電池存儲(chǔ)時(shí)間的長短、負(fù)載種類和特性（電阻

性、電容性、電感性）等因素密切相關(guān)，只有在充分考慮這些因素之后，才能正

確選擇和確定蓄電池可供使用容量與蓄電池標(biāo)稱容量的比率

（二）交流不間斷電源（UPS）設(shè)備選擇

采用交流不間斷電源設(shè)備時(shí)，其容量應(yīng)按最大負(fù)荷功率確定。備用設(shè)備的配

置，應(yīng)根據(jù)通信負(fù)荷的重要性確定。主要應(yīng)考慮以下方面：

1、UPS電源的型號(hào)選擇

UPS電源的型號(hào)選擇，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。要得到一個(gè)合適的性價(jià)比，必

須對各種性能的UPS進(jìn)行比較。下面對各種型號(hào)的UPS功能再進(jìn)一步敘述：

（1）在線式正弦波輸出UPS電源的主要特點(diǎn)

由于在線式UPS電源無論是在市電供電正常時(shí)，還是在市電供電中斷由機(jī)內(nèi)

蓄電池向逆變器供電期間，它對負(fù)載（微型計(jì)算機(jī)）的供電均是由UPS電源的逆

變器提供的。正因?yàn)槿绱耍@就從根本上完全消除了來自市電電網(wǎng)的任何電壓波

動(dòng)和干擾對負(fù)載工作的影響，真正實(shí)現(xiàn)了對負(fù)載的無干擾穩(wěn)壓供電。

在線式UPS電源輸出的正弦波的波形失真系數(shù)最小。目前，一般市售產(chǎn)品的

波形失真系數(shù)均在〈3%的范圍內(nèi)。

當(dāng)市電供電中斷時(shí)，在線式UPS電源能實(shí)現(xiàn)對負(fù)載的真正的不間斷供電。這

是由于只要機(jī)內(nèi)蓄電池能向UPS電源逆變器提供能量，當(dāng)市電供電中斷時(shí)，在線

式UPS電源如同市電供電正常時(shí)一樣，它都是由逆變器向負(fù)載供電，在UPS電源

內(nèi)部并沒有產(chǎn)生任何轉(zhuǎn)換動(dòng)作。

在線式UPS電源同后備式UPS電源相比，具有優(yōu)良的輸出電壓瞬變特性。一

般在100%加載或100%負(fù)載減載時(shí),瞬態(tài)穩(wěn)壓精度W±5%,恢復(fù)時(shí)間小于50ms。

在線式UPS電源一般都采用20kHz以上的PWM脈沖寬度調(diào)制技術(shù)工作，所以

一般其噪音都比較小且小于50dBo

在線式UPS電源的控制線路設(shè)計(jì)中，由于采用了輸入變壓器、輸出變壓器及

光電耦合器件等技術(shù)手段，將“強(qiáng)電”驅(qū)動(dòng)部分與“弱電”控制線路部分從電的

角度隔離開來，因而線路工作的可靠性得到了極大的提高。這種UPS電源的故障

率一般都很低。

⑵后備式正弦波輸出UPS電源的主要特點(diǎn)

由于在后備式正弦波輸出UPS電源的線路設(shè)計(jì)中采用了抗干擾式分級(jí)調(diào)壓

穩(wěn)壓技術(shù)，因而，當(dāng)市電供電正常以及外界市電電壓在180?250V之間變化時(shí),

它都能向微型計(jì)算機(jī)提供抗電網(wǎng)高頻干擾的穩(wěn)壓電源，它的電壓穩(wěn)定度一般在

220V±5%左右。然而，后備式UPS電源僅僅在由蓄電池供電的時(shí)間內(nèi)（一般為

15min）,才有可能向負(fù)載提供高質(zhì)量的無干擾的正弦波交流電。

后備式正弦波輸出的UPS電源的正弦波波形失真系數(shù)可以達(dá)到〈5%左右。一

般說來,后備式不間斷電源的負(fù)載過輕時(shí)，其正弦波的波形失真系數(shù)要有所增大。

因此，一般希望將UPS電源的負(fù)載用到其額定值的30%以上。

后備式正弦波UPS電源在它的控制線路中采用50Hz市電同步技術(shù)，因而它

在一定程度上解決了當(dāng)UPS電源在市電供電一一逆變器供電之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換

時(shí)出現(xiàn)的交流電同步轉(zhuǎn)換問題。目前，市售產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換時(shí)間大約為4ms左右。也

就是說，當(dāng)這類UPS電源在從市電供電向逆變器供電進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，對負(fù)載而言，

它大約有4ms左右的中斷供電（主要來源于繼電器的轉(zhuǎn)換時(shí)間），但其中斷時(shí)間小

于微型計(jì)算機(jī)所允許的10ms要求。

后備式正弦波輸出的UPS電源處于由市電供電時(shí)，由于市電是直接通過抗干

擾濾波器對負(fù)載供電的，因此噪音較小。但當(dāng)UPS電源處于逆變器工作時(shí)，由于

其PWM脈寬調(diào)制頻率一般為8kHz左右，因此噪音偏大。一般噪音平均為55dB

左右。

在后備式正弦波輸出UPS電源的產(chǎn)品說明書中，一般沒有給出輸出電壓瞬變

特性指標(biāo)。

（3）后備式方波輸出UPS電源特點(diǎn)

后備式方波輸出UPS電源一般也采用了抗干擾式分級(jí)調(diào)壓穩(wěn)壓技術(shù)，因而在

外界市電電壓在180~250V之間變化時(shí)，它仍能向微型計(jì)算機(jī)提供抗網(wǎng)干擾的穩(wěn)

壓電源，它的電壓穩(wěn)度在220V±5%左右。和后備式正弦波輸出UPS電源不同，

在市電中斷時(shí)，這種UPS電源向負(fù)載提供的交流電是方波而不是正弦波。一般其

方波電壓輸出的有效值的穩(wěn)定度仍可達(dá)220V土5%的要求。

后備式方波輸出UPS電源的逆變器的方波脈沖寬度和峰值是負(fù)載電流的函

數(shù)：UPS電源的負(fù)載越重，方波脈沖的寬度越寬，而方波脈沖的峰值越小。當(dāng)UPS

電源空載時(shí)，方波脈沖的寬度最窄，方波的峰值最大（311V左右）。因此這種UPS

電源在從市電供電剛轉(zhuǎn)換到逆變器供電的瞬間，負(fù)載會(huì)承受到相當(dāng)嚴(yán)峻的電壓沖

擊。同時(shí)，由于方波輸出中包含有大量的高次諧波分量，所以相對于正弦波輸出

的UPS電源而言，負(fù)載的整流濾波電容將要承受較大的容性電流沖擊。

由于后備式方波輸出UPS電源造價(jià)較低，在線路設(shè)計(jì)上沒有使用50Hz市電

同步技術(shù)，因此在進(jìn)行市電供電一一逆變器供電轉(zhuǎn)換過程中，有可能出現(xiàn)瞬時(shí)的

交流電短路問題，有時(shí)甚至可能使負(fù)載在轉(zhuǎn)換瞬間承受到接近于電源電壓2倍的

電壓沖擊。另外，由于在方波輸出時(shí)，在它的正、負(fù)方波電壓脈沖之間有可能出

現(xiàn)近5ms的零電壓期間，如果再加上繼電器的4ms的轉(zhuǎn)換時(shí)間，在最壞情況下，

方波輸出的UPS電源在市電供電一一逆變器供電轉(zhuǎn)換過程中，可能出現(xiàn)9ms的供

電中斷時(shí)間。也就是說，這種類型UPS電源的轉(zhuǎn)換時(shí)間的長短帶有很大的偶然性,

其變化范圍為4-9ms之間。因此，這種電源的供電中斷時(shí)間的長短是個(gè)變量，而

且它不是用戶所能控制的。

后備式方波輸出UPS電源不管是處于市電供電還是逆變器供電狀態(tài)，它的

50Hz市電和脈寬調(diào)制方波脈沖的工作頻率都是50Hz,所以這種UPS電源的噪音

較小。

2、負(fù)載容量、負(fù)載功率因數(shù)和UPS的波峰因數(shù)選擇

選購UPS時(shí)，首先要知道負(fù)載的總?cè)萘浚瑫r(shí)我們還要考慮負(fù)載的功率因數(shù),

才能確定UPS的標(biāo)準(zhǔn)功率容量。UPS額定容量一般是在考慮負(fù)載功率因數(shù)為0.8

的情況下制定的，UPS負(fù)載中有計(jì)算機(jī)負(fù)載，而計(jì)算機(jī)負(fù)載內(nèi)部電源大都是采用

開關(guān)式電源，在這種開關(guān)電源負(fù)載下，實(shí)際功率是各瞬時(shí)電壓值與瞬時(shí)電流值乘

積之平均。因此，瞬時(shí)功率（峰值功率）很高，但平均實(shí)際功率都很小，故一般

UPS在開關(guān)電源作負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)只能達(dá)到0.6~0.65左右，而市場上的各種

UPS負(fù)載功率因數(shù)指標(biāo)為0.8,若按此指標(biāo)選購的UPS電源來帶動(dòng)開關(guān)電源負(fù)載，

勢必造成UPS損壞。因此，在選擇UPS的容量時(shí)，一定要考慮功率因數(shù)（或波峰

因數(shù)）。由于負(fù)載的功率因數(shù)很難計(jì)算，故在UPS技術(shù)規(guī)范上，要求UPS有波峰

因數(shù)比這個(gè)極其重要的指標(biāo)，波峰因數(shù)越高，UPS電源承受非線性電流的能力越

強(qiáng)。一般波峰因數(shù)比應(yīng)大于3：1。

3、電池后備時(shí)間選擇

在UPS中，大量使用蓄電池作為儲(chǔ)存電能的裝置，在中小型UPS中被廣泛使

用的是密封式鉛酸電池，它的價(jià)格比較貴，一般約占UPS總售價(jià)的1/41/3左右。

根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，由于蓄電池故障而引起的UPS電源不能正常工作的比例占

40%以上，因此我們在選擇UPS時(shí)，一定要清楚UPS內(nèi)部所配蓄電池的情況，如

滿載工作時(shí)間、半載工作時(shí)間、蓄電池電壓、容量、生產(chǎn)廠家、使用壽命、質(zhì)量

保證等。

一般情況下，在選擇電池后備時(shí)間時(shí)，通常選取滿載工作時(shí)間為lOmin.

15min或30min即可，而長延時(shí)UPS則由于大容量蓄電池價(jià)格昂貴，一般僅在一

些停電時(shí)間較長的場合選用，此時(shí)最好選擇有外接大容量蓄電池功能的UPS電源,

以確保在市電停電后能長時(shí)間供電。

4、集中與分散供電方案選擇

如果有多臺(tái)負(fù)載需要UPS電源，那么是用一臺(tái)大功率UPS集中供電，還是由

多臺(tái)小功率救供電?若負(fù)載比較集中，為便于管理，一般是用一臺(tái)大功率UPS電

源集中供電；如果要增加可靠性，還可考慮用兩臺(tái)大功率UPS電源雙機(jī)冗余并聯(lián)

供電；若負(fù)載比較分散，且各負(fù)載之間比較獨(dú)立，對供電質(zhì)量要求較高，要互不

干擾，此時(shí)可考慮用多臺(tái)小功率UPS電源分散供電。

5.大中型UPS靜態(tài)開關(guān)的選擇

UPS的主備用倒換、旁路倒換、運(yùn)行測試倒換等動(dòng)作都是通過控制開關(guān)來實(shí)

現(xiàn)的。這些開關(guān)從動(dòng)作特點(diǎn)上分為動(dòng)態(tài)開關(guān)和靜態(tài)開關(guān)。大多數(shù)UPS電源的靜態(tài)

開關(guān)是由兩個(gè)反向并聯(lián)的晶閘管組成的。

動(dòng)態(tài)開關(guān)為有觸點(diǎn)開關(guān)，由接觸器和斷路器等電磁器件構(gòu)成，靠機(jī)械動(dòng)作完

成轉(zhuǎn)換，動(dòng)態(tài)開關(guān)轉(zhuǎn)換過程會(huì)有幾十毫秒的瞬時(shí)供電中斷，故不能應(yīng)用于對UPS

要求較高的場合。

靜態(tài)開關(guān)為無觸點(diǎn)開關(guān)，有時(shí)也成為固態(tài)繼電器，由晶閘管開關(guān)器件構(gòu)成。

由于快速晶閘管的接通時(shí)間為微秒級(jí)，同小型繼電器毫秒級(jí)的轉(zhuǎn)換時(shí)間相比，它

只是小型繼電器的千分之一左右。在線式UPS電源做為主電源為負(fù)載設(shè)備供電時(shí),

UPS電源中的逆變器要長時(shí)間為負(fù)荷載設(shè)備提供高質(zhì)量供電。而市電或柴油發(fā)電

機(jī)組作為備用電源，只有逆變器發(fā)生故障時(shí)才通過檢測控制電路，驅(qū)動(dòng)UPS電源

輸出端的靜態(tài)開關(guān)使負(fù)載切換到市電供電。當(dāng)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的UPS電源以并聯(lián)

輸出方式為負(fù)載設(shè)備供電時(shí)，同樣是通過各自輸出端的靜態(tài)開關(guān)為負(fù)載供電。如

并聯(lián)供電中的某臺(tái)UPS發(fā)生故障時(shí)其輸出端的靜態(tài)開關(guān)將斷開，以避免影響其他

UPS和負(fù)載設(shè)備的正常工作。所以靜態(tài)開關(guān)的質(zhì)量、切換性能的優(yōu)劣以及在UPS

電源整機(jī)中的工作環(huán)境（主要指散熱）是否能滿足其要求，將直接影響UPS的

可靠性。所以靜態(tài)開關(guān)是UPS電源中的重要部件。

6、三相UPS中性線的截面選擇

由于非線性負(fù)載，因而流過中線的電流不為零，即使在三相負(fù)載完全平衡時(shí)

中線電流也可達(dá)三相電流的1.8倍，負(fù)載功率因數(shù)越小，倍數(shù)越大。因此在UPS

電源中，其中線截面不得小于相線截面。

對用戶而言，在選擇UPS時(shí)應(yīng)考慮這一點(diǎn)，并在安裝UPS時(shí)決不可施放中線

截面小于相線截面的三相四線電纜（包括UPS進(jìn)線電纜及負(fù)荷電纜），如已經(jīng)放好,

則應(yīng)另加一根中線，并接在原中線上，否則將造成中線發(fā)熱甚至燒掉電纜的危險(xiǎn)，

引起嚴(yán)重后果。

1.2UPS的使用與維護(hù)

1.2.1UPS使用中應(yīng)當(dāng)注意的問題

（-）UPS的功率問題

UPS的輸出功率與功率因素關(guān)系密切，在容性負(fù)載條件下，UPS的輸出功率

可以達(dá)到標(biāo)稱功率，在感性負(fù)載條件下，UPS的輸出功率則大大下降。即使在功

率因素為0.8（感性）時(shí)，其輸出功率也只能達(dá)到標(biāo)稱功率的50%oUPS的負(fù)載，

一般都是計(jì)算機(jī)負(fù)載，而計(jì)算機(jī)負(fù)載內(nèi)部電源大都是開關(guān)電源，在開關(guān)電源負(fù)載

條件下，瞬時(shí)功率很高，但平均實(shí)際功率卻很小。故一般UPS在開關(guān)電源作負(fù)載

時(shí)，其功率因素只能達(dá)到0.65左右，而UPS的負(fù)載功率因素指標(biāo)，一般為0.8,

按此指標(biāo)來帶動(dòng)開關(guān)電源負(fù)載，就有損壞UPS設(shè)備的可能。因此選擇UPS的功率

時(shí)，一定要考慮負(fù)載的功率因素。

UPS不宜帶感性負(fù)載，有的單位在驗(yàn)收機(jī)器時(shí)，想用大功率風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)來

檢驗(yàn)UPS的性能與輸出功率，這是不適宜的。有的單位將風(fēng)扇、馬達(dá)等加到小功

率的方波輸出的UPS上，這是不行的。

后備式方波輸出的UPS不能帶電感性負(fù)載，而且負(fù)載量在額定負(fù)載的50%左

右最好。因?yàn)樵谶@種負(fù)載條件下，可以消除50Hz方波輸出波形中的3次諧波

（150Hz正弦波）分量，減輕開關(guān)電源中，流過直流濾波電容中的電流，防止濾

波電容因長期過流工作而損壞。

后備式UPS在逆變器供電時(shí)，一般都設(shè)有過載和短路自動(dòng)保護(hù)功能，但在市

電供電時(shí)，一般就靠輸入交流保險(xiǎn)來擔(dān)當(dāng)過載保護(hù)的任務(wù)，所以用戶不可輕易地

加大市電輸入保險(xiǎn)絲的容量。否則，一旦UPS輸出發(fā)生短路事故時(shí)，有可能出現(xiàn)

輸入保險(xiǎn)燒不斷，印制板上的印制線卻被燒毀的危險(xiǎn)現(xiàn)象。

（二）蓄電池的使用問題

蓄電池在UPS中占有相當(dāng)重要的地位，有人說，蓄電池是“UPS的心臟”，

我們看并不過分。因?yàn)樾铍姵卦赨PS的生產(chǎn)成本中占有相當(dāng)大的比例，而在實(shí)際

使用中，因蓄電池問題造成UPS不能正常工作的比例，卻比它在生產(chǎn)成本中占的

比例更大。在實(shí)際維修中，人們不重視它，忽視它的現(xiàn)象則更為嚴(yán)重。有的單位，

費(fèi)了九年二虎之力才申請到幾臺(tái)UPS,卻舍不得使用，在倉庫一放就是1年，無

人過問。有的單位的備用UPS,長期備用，連蓄電池的充電器輸出給停掉了，半

年不給蓄電池充一次電。1年、2年，甚至4年、5年都不檢查一次蓄電池的端

電壓現(xiàn)象更是存在著。然而，只要真心、用心對待蓄電池，蓄電池是會(huì)加倍回報(bào)

給人們的。因?yàn)樗粌H向你提供足夠的容量，保證市電斷電后能維持足夠長時(shí)間

的供電，而且還會(huì)延長服役年限，更多地為您服務(wù)。

蓄電池在使用中一般要注意以下問題：

1、嚴(yán)禁蓄電池過度放電，如小電流放電至自動(dòng)關(guān)機(jī)，人為調(diào)低蓄電池最低

保護(hù)值等，均可能造成電池過度放電。

2、對于頻繁停電，使蓄電池頻繁放電的地區(qū)，要采取措施，保證蓄電池在

每次放電后有足夠的充電時(shí)間，防止蓄電池長期充電不足。

3、對于很少停電，蓄電池很少放電的UPS,則要每隔2?3個(gè)月人為地?cái)嗍?/p>

電一次，讓蓄電池放電一段時(shí)間，防止蓄電池“儲(chǔ)存老化”。

4、要定期檢查蓄電池的端電壓和內(nèi)阻，及時(shí)發(fā)現(xiàn)“落后”電池，進(jìn)行個(gè)別

處理。

（三）UPS輕載運(yùn)行問題

大多數(shù)UPS在50%?100%負(fù)載時(shí)，其效率最高，當(dāng)負(fù)載低于50%時(shí)，其效率

急劇下降，因此，當(dāng)UPS過度輕載運(yùn)行時(shí)，從經(jīng)濟(jì)角度講是不合算的。另外，有

的用戶總認(rèn)為，負(fù)載越輕，機(jī)器運(yùn)行可靠性就越高，故障率就越低，其實(shí)，這種

概念并不全面，因?yàn)樨?fù)載輕，雖然可以降低末級(jí)功率管被損壞的概率，但對蓄電

池卻極其有害。因?yàn)檫^度輕載運(yùn)行時(shí)，一旦市電停電以后，如果UPS沒有深放電

保護(hù)系統(tǒng)，就可能造成蓄電池過度深放電，造成蓄電池永久性地?fù)p壞。

蓄電池過度深放電的原因一般有：

1、長時(shí)間的小電流放電。大家都知道，蓄電池所使用的容量與放電電流的

大小關(guān)系密切，放電電流越小，實(shí)際放掉的容量就越多。一般來說，蓄電池的放

電容量，必須控制在80%的額定容量以內(nèi)。也就是說，當(dāng)蓄電池放出額定容量的

80%時(shí)，就不允許繼續(xù)放電。如果繼續(xù)放電，就會(huì)造成蓄電池的深放電，如不及

時(shí)采取補(bǔ)救措施，就可能造成蓄電池永久性的損壞。

2、長時(shí)間的頻繁放電。有的單位和地區(qū)，由于市電停電比較頻繁，就有可

能造成蓄電池頻繁放電。如果在蓄電池放完電后，沒有足夠的時(shí)間（一般在10h

以上）來進(jìn)行充電，第二次又馬上放電，這樣的次數(shù)多了，就可能造成蓄電池的

深放電。

UPS都具有蓄電池最低電壓保護(hù)值，但蓄電池的端電壓與放電電流的大小關(guān)

系基密，放電電流小，其端電壓就高，達(dá)到最低保護(hù)值時(shí)所放出的實(shí)際容量就越

多。所以，輕載運(yùn)行的UPS,應(yīng)盡量避免放電到最低保護(hù)值才關(guān)機(jī)的現(xiàn)象出現(xiàn)。

而長延時(shí)的UPS則應(yīng)適當(dāng)提高放電下限電壓保護(hù)值。

（四）UPS不宜帶載開機(jī)和關(guān)機(jī)

沒有延遲啟動(dòng)功能的UPS,帶載開機(jī)很容易在啟動(dòng)的瞬間，燒毀逆變器的末

級(jí)驅(qū)動(dòng)元件。因?yàn)閯傞_啟時(shí)，控制電路的工作還未進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，啟動(dòng)的瞬間又

會(huì)產(chǎn)生較大的浪涌電流，末級(jí)驅(qū)動(dòng)元件有可能承受不了。對于采用MOS管作為驅(qū)

動(dòng)元件的UPS來說，更是如此。當(dāng)負(fù)載中包含有電感性負(fù)載時(shí)，帶載關(guān)機(jī)也同樣

可能引起末級(jí)驅(qū)動(dòng)元件的損壞。因此，不是緊急情況，不要帶載開機(jī)和關(guān)機(jī)。

（五）UPS逆變器正常運(yùn)行時(shí)，禁止用示波器觀察控制電路波形

UPS的核心部件是逆變器，逆變器運(yùn)行時(shí)，請不要用示波器及其他測試工具

去觀察控制電路的波形。因?yàn)闇y試時(shí)，盡管特別小心，也很難避免表筆與臨近點(diǎn)

相碰，更難防止因表筆接上后引起電路工作狀態(tài)的變化。一旦電路工作異常，就

有導(dǎo)致末級(jí)驅(qū)動(dòng)元件燒毀的危險(xiǎn)。我們在維修中已發(fā)現(xiàn)過多次人為燒毀逆變器的

現(xiàn)象。有的是屬于維修經(jīng)驗(yàn)不足，有的是為了學(xué)習(xí)，觀察電路波形而引起的。

在實(shí)際維修中，確實(shí)需要觀察電路波形時(shí)，可采用如下措施：

1、將機(jī)器置于“測試”狀態(tài)來測試。測試狀態(tài)與機(jī)器的實(shí)際工作狀態(tài)相似，

只要在測試狀態(tài)下觀察的波形正常，一般來說，在機(jī)器實(shí)際運(yùn)行時(shí)也會(huì)正常。目

前，大多數(shù)廠家生產(chǎn)的設(shè)備都有“測試”這一工作狀態(tài)。

2、人為斷開末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路后再行測試：有的機(jī)器沒有“測試”這種工作狀

態(tài)，對于這類機(jī)器就必須人為斷開末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路后，再進(jìn)行測試。但在末級(jí)驅(qū)動(dòng)

電路斷開后，有一部分電路不能正常運(yùn)行，這時(shí)就應(yīng)根據(jù)實(shí)際機(jī)器的電路，人為

制造運(yùn)行條件，在末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路斷開后，控制電路板中各點(diǎn)波形就均可觀察到。

3、將有關(guān)板子取下，利用專用測試臺(tái)來進(jìn)行測試。發(fā)現(xiàn)機(jī)器某板子有故障，

或?qū)⒐收习逍迯?fù)后，需要驗(yàn)證該板是否正常時(shí)，可用專用測試臺(tái)來進(jìn)行測試，凡

在測試臺(tái)上測試正常的，一般到機(jī)器上運(yùn)行都不會(huì)有什么問題。

1.2.2電纜截面的選擇

用戶在安裝UPS時(shí)，往往都會(huì)提出機(jī)器的輸入、輸出、蓄電池的輸出線用多

粗的線的問題。導(dǎo)線的選用，根據(jù)用途，種類，型號(hào)及各種結(jié)構(gòu)尺寸，載流量,

不同類型導(dǎo)線，有不同的使用范圍和要求。由于UPS均裝于室內(nèi)，而且離負(fù)載較

近，其走線多為地溝或走明線，所以，一般采用銅芯橡皮絕緣電纜。其導(dǎo)線截面

積主要考慮三個(gè)因素：

1、符合電纜使用安全標(biāo)準(zhǔn)；

2、符合電纜溫升許可；

3、滿足電壓降要求。

UPS要求最大電壓降為：交流50Hz或60Hz回路三3%；交流400Hz回路三2%,

直流回路三設(shè)，如果壓降超過上述范圍，必須加粗導(dǎo)線截面積。

其計(jì)算方法如下：

1、先求出電流值

交流輸入、輸出電流的計(jì)算:

因?yàn)镻=3XU相XI相Xcos（單相輸出者則為：P=UIcos）

所以I相=P/3XU相Xcos=Ps/3XU相

如380V50Hz250kVAUPS的輸出電流為：

I相=250VAX103/3X220V=380A

2、確定導(dǎo)線截面

查表可知：當(dāng)輸出線約100m長時(shí)，可選擇185nlm2的銅芯電纜，超過100m

長則需加粗些，因?yàn)?00m的線路壓降已達(dá)2.7%了。如果輸出線在80m以下時(shí)，

可選150mm2的銅芯電纜，此時(shí)壓降為3.1X80/100=2.48%。

同理，可確定蓄電池的輸出線的最小截面積。

直流輸出電流I=P/U,這里要注意的是U應(yīng)取最小值。

逆變器輸入電壓為362V?480V的3380V250kVAUPS,蓄電池的最大放電

電流為：I=250000VA/362V=690A。

所以電池輸出線應(yīng)選600mm2以上的銅芯線。

100m長回路的電壓降比率（銅芯電纜）如表4-1所示，選用時(shí)可參考。

表16.1中：截面積的單位為mn?；電流的單位為A；電壓降則表示電壓降的

比率。

三相線路（銅芯導(dǎo)體）：50/60Hz,3,380V

\截面

積\35

507095120150185240300

7^隼\mm

mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm2

2

電

50A1.31.0

63A1.71.20.9

70A1.91.41.00.8

80A2.11.61.20.90.7

100A2.72.01.41.10.90.8

125A3.32.41.81.41.11.00.8

160A4.23.12.31.81.51.21.10.9

200A5.33.92.92.21.81.61.31.20.9

250A4.93.62.82.31.91.71.41.2

320A4.63.52.92.52.11.91.5

400A4.43.63.12.72.31.9

500A4.53.93.42.92.4

600A4.94.23.63.0

800A5.34.43.8

1000A6.54.7

（銅芯導(dǎo)體）

\截

%

2535507095120150185240300

2222222222

mmmmmmmmmmmmmmmmmmmm

電流

100A5.13.62.61.91.31.00.80.70.50.4

125A4.53.22.31.61.31.00.80.60.5

160A4.02.92.21.61.21.10.80.7

200A3.62.72.21.61.31.00.8

250A3.32.72.21.71.31.0

320A3.42.72.11.61.3

400A3.42.82.11.6

500A3.42.62.1

600A4.33.32.7

800A4.23.4

1000A5.34.2

1250A5.3

1.3UPS的運(yùn)行與管理

1.3.1運(yùn)行要求

大量的運(yùn)行實(shí)踐表明，UPS供電系統(tǒng)所提供的交流電源質(zhì)量的高低，是影響

系統(tǒng)能否向它的最終用戶提供高質(zhì)量、高可靠性和高安全性的365天“全天候”

信息增值服務(wù)的關(guān)鍵因素之一。當(dāng)今判斷一套電信機(jī)房用UPS供電系統(tǒng)質(zhì)量高

低的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是，該套供電系統(tǒng)具有以下技術(shù)特性。

1.高可靠性

在UPS供電系統(tǒng)的運(yùn)行中既不允許出現(xiàn)任何瞬間供電中斷的停電事故，也不

允許出現(xiàn)由普通的市電經(jīng)交流旁路直接向用戶的負(fù)載供電的局面。要求UPS系統(tǒng)

本身具有100%的可靠性。按照當(dāng)今的UPS制備技術(shù)水平，惟一能完善地解決這

個(gè)問題的辦法是采用雙總線輸人+UPS冗余直接并機(jī)供電系統(tǒng)+雙總線輸出十

負(fù)載自動(dòng)切換開關(guān)的供電方案才有可能達(dá)到此目標(biāo)。這是一種具有高度容錯(cuò)能力

的冗余供電系統(tǒng)，只要設(shè)計(jì)妥當(dāng)，就可以消除可能出現(xiàn)在通信網(wǎng)供電系統(tǒng)中的單

點(diǎn)瓶頸故障隱患。

2.防雷擊、抗高能浪涌的功能

雷擊、閃電及電網(wǎng)上的高能浪涌嚴(yán)重威脅著UPS系統(tǒng)和電信網(wǎng)的安全。如無

相應(yīng)的保護(hù)措施，將造成UPS系統(tǒng)及電信網(wǎng)硬件和軟件的損壞。UPS應(yīng)具有這方

面的保護(hù)電路，其指標(biāo)應(yīng)符合國家及國際安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

3.過載能力強(qiáng)

由于機(jī)房內(nèi)的計(jì)算機(jī)、交換機(jī)等負(fù)載屬于整流型負(fù)載，在啟動(dòng)時(shí)往往有較大

的瞬態(tài)沖擊電流，如果UPS的過載能力較弱，有可能導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常安全運(yùn)行。

一般傳統(tǒng)雙變換型UPS和在線互動(dòng)式UPS可以在125%過載時(shí)堅(jiān)持lOmin,而后

轉(zhuǎn)到旁路供電，而串并聯(lián)調(diào)整式UPS卻能在120%過載時(shí)長期工作。

1.3.2運(yùn)行方法

從UPS電源的三種工作狀態(tài)即逆變工作、電池工作及旁路工作來看，其確實(shí)

有較高的供電質(zhì)量和可靠性。但是UPS電源畢竟是由成百上千個(gè)電子元器件、

功率器件和散熱風(fēng)機(jī)與其他一些電氣裝置組成的功率電子設(shè)備。當(dāng)采用單臺(tái)UPS

電源供電時(shí)，由于其存在單點(diǎn)瓶頸性故障隱患，所以還是會(huì)發(fā)生由于UPS電源本

身的故障而中斷供電的現(xiàn)象。采用雙機(jī)熱備份的冗余技術(shù)可使供電系統(tǒng)的可靠性

得到很大的提高。注意的是雙機(jī)并聯(lián)不一定是冗余的，并不是所有并聯(lián)UPS系統(tǒng)

都具有冗余的功能。并聯(lián)的概念是增容，而冗余的概念則是可靠性。比如兩臺(tái)

50kVAUPS并聯(lián)給80kVA負(fù)載供電，只能說這兩臺(tái)UPS實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)，但若其中任

一臺(tái)因故障而關(guān)機(jī)，則余下的另一臺(tái)也會(huì)因過載而轉(zhuǎn)人旁路供電。然而若負(fù)載為

40kVA,那么一臺(tái)50kVAUPS因故障而關(guān)機(jī)后，負(fù)載并沒有被切換到這臺(tái)UPS的旁

路上去，而是由另一臺(tái)UPS繼續(xù)供電，這就實(shí)現(xiàn)了冗余。也就是說，當(dāng)一個(gè)UPS

并聯(lián)系統(tǒng)中的一臺(tái)或者幾臺(tái)UPS故障時(shí)，余下的UPS仍能向負(fù)載正常供電，那么

這個(gè)系統(tǒng)就是冗余系統(tǒng)。因此，并聯(lián)是實(shí)現(xiàn)冗余的必要手段而并不一定就是冗余。

在談到這個(gè)問題時(shí)，可先了解什么是系統(tǒng)的冗余度。系統(tǒng)冗余度的表達(dá)式為N+X,

其中N的含義是并聯(lián)系統(tǒng)中UPS單機(jī)的總臺(tái)數(shù)，X的含義是并聯(lián)系統(tǒng)中允許出現(xiàn)

故障的UPS單機(jī)臺(tái)數(shù)。例如，在5臺(tái)UPS并聯(lián)系統(tǒng)中，允許其中兩臺(tái)同時(shí)

出現(xiàn)故障，那么這個(gè)系統(tǒng)的冗余度就是5+2。目前大部分使用的UPS系統(tǒng)都

采用的是雙機(jī)熱備份全冗余并聯(lián)系統(tǒng)，連接方式主要有兩種：

I.主從并聯(lián)系統(tǒng)：系統(tǒng)中任一臺(tái)UPS既是主機(jī)又是從機(jī)，哪一臺(tái)UPS先開

機(jī)，它就是主機(jī)。主機(jī)提供負(fù)荷需要的全功率，從機(jī)熱備份，有自動(dòng)倒換功能。

2.同步并聯(lián)系統(tǒng)：同步并聯(lián)系統(tǒng)是由兩臺(tái)具有相同輸出功率的UPS單機(jī)和

雙總線輸出開關(guān)柜所組成的。由于這種雙總線輸出開關(guān)柜的引人，它可以明顯地

提高整個(gè)并機(jī)系統(tǒng)的可維護(hù)性。由于在雙總線輸出開關(guān)柜中的兩個(gè)斷路器MOBI

和MOBZ并關(guān)的旁邊分別配置有表示UPS1和UPS2之間的頻率和相位是否滿足直

接并機(jī)條件要求的指示燈，因此，只要操作人員看見這兩個(gè)指示燈處于發(fā)亮狀態(tài),

就可以將MOBI和MOBZ置于閉合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)正常的“1+1”型并機(jī)輸出運(yùn)行操作，

無需專業(yè)技術(shù)人員去判斷UPS1和UPS2的實(shí)際輸出參數(shù)是否滿足直接并機(jī)條件。

當(dāng)某臺(tái)UPS因出現(xiàn)故障而自動(dòng)脫機(jī)并需要檢修時(shí)，用戶只需要將這臺(tái)出故障

的UPS的輸人開關(guān)、蓄電池開關(guān)和位于雙總線輸出開關(guān)柜中的對應(yīng)的斷路器開關(guān)

斷開，就可確保用戶的負(fù)載繼續(xù)由剩下的一臺(tái)正常的UPS向用戶提供高質(zhì)量的交

流電源的前提下，在完全無電條件下來檢修出現(xiàn)故障的UPS,從而確保檢修人

員的人身安全。

兩臺(tái)UPS在執(zhí)行并機(jī)操作時(shí)，不需要互相獲取對方的實(shí)時(shí)的輸出頻率、相位、

電壓、電流等參數(shù)信息，就能達(dá)到相互鎖相同步并機(jī)、均勻分擔(dān)負(fù)載電流的目的，

這種并機(jī)技術(shù)在強(qiáng)大的微處理器的直接數(shù)字合成技術(shù)和自適應(yīng)調(diào)控功能的支持

下，只需要兩臺(tái)UPS分別關(guān)注自己的輸出電壓、電流及相位，就可實(shí)現(xiàn)輸出同步

跟蹤、均分負(fù)載電流以及在萬一某臺(tái)UPS出故障時(shí)將這臺(tái)出故障的UPS從并機(jī)

系統(tǒng)中快速“脫機(jī)”等調(diào)控功能（執(zhí)行“選擇性脫機(jī)跳閘”操作），從而將UPS

的并機(jī)概念提高到一個(gè)嶄新的高度。該技術(shù)的好處在于，各UPS單機(jī)之間無需通

信電纜連接來傳遞實(shí)時(shí)信號(hào)，就可實(shí)現(xiàn)并機(jī)系統(tǒng)的電流均分控制。對于并機(jī)系統(tǒng)

中的各臺(tái)UPS,它們都處于完全平等的調(diào)控狀態(tài)。采用獨(dú)特的小步長、高頻度同

步相位調(diào)制法，每臺(tái)UPS能“智能”地將位于并機(jī)系統(tǒng)中的各臺(tái)UPS的同步跟蹤

調(diào)到最佳狀態(tài)（彼此之間的相位差幾乎為零）并實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)所帶負(fù)載的百分

比，實(shí)現(xiàn)高精度的負(fù)載均分。這種技術(shù)可使并機(jī)系統(tǒng)負(fù)載電流均分的不均衡度小

于2%。

同步并聯(lián)系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：

①系統(tǒng)級(jí)交流轉(zhuǎn)換柜（SBM）具有一套單獨(dú)的用于維修、故障清除和在緊急

情況下處理事故的系統(tǒng)級(jí)維修轉(zhuǎn)換供電系統(tǒng)。

②轉(zhuǎn)換柜內(nèi)采用基于微處理器調(diào)控的邏輯控制電路，從而減少了硬件總數(shù)，

提高了運(yùn)行可靠性。兩套完全冗余的單機(jī)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)提供UPS供電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)

測量和報(bào)警信息。為方便安裝，每條數(shù)字網(wǎng)絡(luò)通信電纜僅由一條雙絞線組成。

③從轉(zhuǎn)換柜的監(jiān)視器面板上可獲得與單機(jī)監(jiān)視器面板上同樣詳細(xì)的UPS運(yùn)

行狀態(tài)信息。

④可選擇公共蓄電池組或單獨(dú)蓄電池組兩種配置方案，可達(dá)到8臺(tái)UPS單機(jī)

的現(xiàn)場并聯(lián)增容。

熱同步并機(jī)技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

①兩臺(tái)UPS之間沒有信號(hào)通信用的電纜，減少了故障率；

②兩臺(tái)UPS均獨(dú)立工作，無主從關(guān)系；

③UPS單機(jī)系統(tǒng)可以很容易地被擴(kuò)展為“N+1”型直接冗余并機(jī)系統(tǒng)；

④當(dāng)一臺(tái)UPS的輸人電源發(fā)生故障時(shí)，另一臺(tái)UPS的輸出電源可對這臺(tái)出

故障的UPS的蓄電池進(jìn)行充電，從而確保蓄電池組永遠(yuǎn)處于滿充狀態(tài)。

這里以愛克賽公司PW9315系列UPS為例闡述熱同步并機(jī)技術(shù)。由于PW9315

系列UPS單機(jī)本身的輸出電壓可精確到380V±0.IV,UPS逆變器電源的相位與市

電電源的相位之間的偏差小于1。當(dāng)UPS直接并機(jī)時(shí)，兩臺(tái)UPS均會(huì)同時(shí)同步跟

蹤交流旁路電源的頻率和相位。由于這兩臺(tái)UPS的交流旁路電源是共用同一市電

電源的，因此這時(shí)的兩臺(tái)UPS的輸出電源在電壓及相位方面已經(jīng)非常接近了。但

為使各臺(tái)UPS的相位差盡可能地趨于零，位于并機(jī)系統(tǒng)中的UPS還會(huì)小幅度地和

快速地調(diào)整它的輸出電源的相位，以使得可能出現(xiàn)在UPS并機(jī)系統(tǒng)中的各臺(tái)UPS

之間輸出電流均流的不均衡度盡可能地減小。在理想情況下均流的不均衡度為零,

也就是說，從每臺(tái)UPS單機(jī)輸出的電流都完全相等。為提高調(diào)節(jié)精度，在這種并

機(jī)系統(tǒng)中采用高頻度、小步長的調(diào)控法，它在1S內(nèi)對UPS的逆變器電源執(zhí)行3000

次同步跟蹤調(diào)節(jié)。當(dāng)在這兩臺(tái)UPS之間出現(xiàn)微小的相位差時(shí)，它會(huì)導(dǎo)致每臺(tái)UPS

所輸出的負(fù)載電流不相等。此時(shí)，位于UPS并機(jī)系統(tǒng)中的各臺(tái)UPS將會(huì)通過它們

各自的輸出電流監(jiān)測電路來實(shí)時(shí)監(jiān)視其實(shí)際的輸出電流的幅值。當(dāng)某臺(tái)UPS發(fā)現(xiàn)

它的輸出電流增大時(shí)，它的CPU就會(huì)控制自己的輸出電源的相位向相反的方向移

動(dòng)，以達(dá)到減少負(fù)載電流不均衡度的目的。經(jīng)過這樣反復(fù)多次調(diào)節(jié)，最終就能找

到一個(gè)最小的電流不均衡點(diǎn)。

1.3.3運(yùn)行注意事項(xiàng)

1.UPS的電源連接

①UPS的配電箱所使用的開關(guān)不宜選用老式的刀閘開關(guān)，因?yàn)檫@種開關(guān)在接

通或切斷電源時(shí)有拉弧現(xiàn)象，會(huì)對電網(wǎng)產(chǎn)生干擾。另外，不可使用熔斷式保險(xiǎn)絲，

因?yàn)槠溥^流響應(yīng)速度慢，在負(fù)載或UPS短路時(shí)不能及時(shí)切斷電源，從而會(huì)對設(shè)備

造成危害。所以應(yīng)采用空氣開關(guān)，這種開關(guān)不僅有消弧和負(fù)載短路時(shí)響應(yīng)速度快

的功能，而且有漏電保護(hù)和過熱保護(hù)等功能。

②空氣開關(guān)的容量選用應(yīng)適中，開關(guān)容量過大會(huì)造成在過流或負(fù)載發(fā)生短

路時(shí)起不到保護(hù)作用，過小會(huì)經(jīng)常造成市電中斷。

③市電電壓的波動(dòng)范圍應(yīng)符合UPS輸人電壓變化范圍的要求。目前市售的絕

大數(shù)UPS都具有抗干擾、自動(dòng)穩(wěn)壓功能，一般沒必要再外加抗干擾交流穩(wěn)壓器。

如市電電壓波動(dòng)較大，應(yīng)在UPS前級(jí)增加其他保護(hù)措施（如穩(wěn)壓器等），可以將

交流穩(wěn)壓器用作UPS的輸人級(jí)。

④使用UPS時(shí),應(yīng)務(wù)必遵守廠家產(chǎn)品說明書中的有關(guān)規(guī)定,保證所接的相線、

零線及地線符合要求，用戶不得隨意改變其相互的順序。

⑤外接蓄電池至UPS的距離應(yīng)盡量短，導(dǎo)線的截面面積應(yīng)盡量大，以增大導(dǎo)

電量和減小線路上的電能損耗。特別是在大電流工作時(shí)，電路上的損耗是不可忽

視的。

2.UPS的防雷接地

雷擊是所有電器的天敵，一定要注意保證UPS的有效屏蔽和接地保護(hù)。為防

止寄生電容耦合干擾以及保護(hù)設(shè)備及人身安全，UPS必須接地且接地電阻不可大

于1歐姆。

3.UPS的工作環(huán)境

UPS主機(jī)對環(huán)境溫度要求不高，工作時(shí)環(huán)境溫度要求為o℃—40℃,濕度為

10%—90%oUPS在擺放時(shí)應(yīng)避免陽光直射，并留有足夠的通風(fēng)空間。UPS的工作

環(huán)境應(yīng)保持清潔，避免有害灰塵對UPS內(nèi)部器件的腐蝕，否則灰塵加上潮濕會(huì)引

起主機(jī)工作不正常。蓄電池對溫度要求較高，標(biāo)準(zhǔn)使用溫度為25℃,平時(shí)不能

超出一15℃一~F30C的范圍。

1.3.4UPS日常維護(hù)

1.清潔和檢查

UPS在正常使用時(shí)，主機(jī)的維護(hù)工作很少，主要是防塵和定期除塵。機(jī)內(nèi)的

風(fēng)機(jī)會(huì)將灰塵帶人機(jī)內(nèi)并沉積下來，造成電氣參數(shù)的變化，當(dāng)空氣潮濕時(shí)會(huì)引起

主機(jī)控制紊亂，造成主機(jī)工作失常并發(fā)生不準(zhǔn)確告警。

2.蓄電池

UPS電池一般為密閉式電池，但建議每年做一次放電測試，并觀察電池容量

變化，以了解目前電池狀態(tài)。其它電池保養(yǎng)檢測方法同前

一般在室溫條件下，正常使用時(shí)密封鉛酸電池的浮充使用壽命為3-5年。

3.提高使用維護(hù)水平

從我公司已安裝使用的UPS供電系統(tǒng)的使用維護(hù)情況來看，使用者不維護(hù),

維護(hù)者不使用。UPS已經(jīng)具備的智能管理和通訊功能沒有得到充分的發(fā)揮。在

實(shí)際的運(yùn)行維護(hù)中，使用者和維護(hù)者處在不同專業(yè)，由此決定其UPS管理技術(shù)

的應(yīng)用水平相對不高。存在著諸多隱患。如：使用者對系統(tǒng)中所有設(shè)備不能均

勻配置，造成三相不平衡。系統(tǒng)中零地電壓差過大。使用不當(dāng)錯(cuò)誤接入諧波電

流大和啟動(dòng)沖擊電流大的設(shè)備。系統(tǒng)中電力傳輸線過長和布局零亂而易產(chǎn)生干

擾和發(fā)生人為事故。對UPS電氣性能不清楚。維護(hù)者對UPS監(jiān)測監(jiān)控信息和顯

示功能不熟悉、對UPS運(yùn)行時(shí)的常規(guī)維護(hù)要求執(zhí)行不嚴(yán)格，對負(fù)荷電氣性能不

清楚。這些問題應(yīng)引起我們的足夠重視。

1.4中小型UPS的安裝調(diào)試

1.4.1使用環(huán)境

UPS對溫度、濕度、海拔高度等環(huán)境條件有一定的要求：

工作溫度：0℃~40℃；

存儲(chǔ)溫度：-40℃~+70℃（不帶電池），-20℃~+55℃（帶電池）

相對濕度：5婷95%,無凝露；海拔高度：〈1500mm

落塵：周圍環(huán)境保持清潔，減少有害灰塵對內(nèi)部線路的腐蝕。

結(jié)構(gòu)：UPS長延時(shí)配置時(shí)，電池較重，應(yīng)考慮地板承重能力。

空間：保證UPS維護(hù)時(shí)，工程人員有一定的操作空間。

1.4.2電網(wǎng)情況

包括電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍、停電頻率等，確定UPS備用時(shí)間配置。如有必要,

可以在UPS前級(jí)增設(shè)其他保護(hù)措施，如在雷電多發(fā)區(qū)選配外接C級(jí)防雷箱。

1.4.3接地情況

為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作，防止寄生電容耦合干擾，保護(hù)設(shè)備及人身安

全，系統(tǒng)必須良好接地。接地系統(tǒng)以接地電阻表示接地的性能，接地電阻一般必

須小于5Q,對于一些精密電子儀器儀表、醫(yī)療儀器接地電阻甚至要求小于1Qo

1.4.4配電要求

安裝UPS時(shí)，必須充分考慮設(shè)備的交流輸入、輸出和電池等因素，選用適當(dāng)

的接線材料和線徑。UPS一般裝在室內(nèi)，距離負(fù)載較近，一般采用銅心絕緣電纜，

導(dǎo)線截面必須符合安全標(biāo)準(zhǔn)，滿足電壓降和溫升等要求。當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，重點(diǎn)考

慮電壓降，然后再校驗(yàn)溫升，當(dāng)距離近時(shí)，電壓降很小，主要考慮溫升指標(biāo)。

對于中小型UPS系統(tǒng)，距負(fù)載較近，表16.2給出推薦的電纜截面參考。

表16.2推薦電纜截面選擇表

額定負(fù)載下的最大輸入推薦最小配線推薦最小配線面積

機(jī)型電流(A)(mm)

標(biāo)機(jī)長延時(shí)機(jī)

IkVA6.3101.11.5

2kVA12201.62.5

3kVA16251.94

6kVA32502.86

lOkVA51603.610

1.4.5空開、插座容量的選擇

對于1KVA、2/3KVA的UPS,交流輸入線采用標(biāo)準(zhǔn)連接電纜，附帶插頭容量

分別為10A、16A,安裝時(shí)需要提供10A或16A輸入插座配合。對于3K