UPS电源不同拓扑结构影响供电系统

UPS电源不同拓扑结构影响供电系统

USP供电系统的“高可用性”要求其系统必须具备可靠性、功能性、可维护性和容错性四个要素，而UPS内部拓扑结构对系统的可靠性和功能性起着决定作用。可用性的关键要素，尤其是可维护行和容错性，很大程度上取决于UPS冗余和配电系统选择，本文对UPS内部不同的拓扑结构进行分析和评估，说明个结构如何对“高可用性”电源系统的四个要素产生影响的。

一、UPS拓扑结构：离线式UPS或后备式电源(SPS)

离线式拓扑结构是最简单的一种UPS结构。正常运行情况下，交流市电直接流经UPS直至重要负载。充电器或“4象限变流器”将交流电转换为直流电向电池充电。逆变器用于将电池提供的直流电转换成交流电，当市电故障时为负载供电。逆变器通常运行于待机模式，保持对电池充电。如果市电超过规定范围，逆变器通过电池向负载供电。该拓扑结构被称为“单变换”，因为在任何时候，电源只能转换一次(交流转换为直流或直流转换为交流)。正常运行情况下，少量交流电转换为直流电，保持对电池供电。输入市电电超出规定范围时，UPS检测到电源故障，切换继电器动作，输出逆变器启动逆变器将电池提供的直流电转换成交流电，向负载供电。

离线式UPS价格非常低廉，仅适合于家用或为向只需要实施断电保护应用的单台计算机工作站供电的情形。有时离线式产品内置浪涌抑制和/或“降压和升压”电路，补偿较高或较低的输入电压，但不尝试提供任何有效的输入电源调节。

离线式UPS在设计简单性方面得分较高，而在其它测量方面则稍有欠缺。离线式UPS一般应用于单相非重要负载。尤其是不兼容发电机等不足，使其不适用于三相应用。

二、UPS拓扑结构：互动式UPS

互动式UPS拓扑结构。该结构与离线式UPS产品类似，不同之处是在市电电源和负载之间按照串联的结构加入变压器了或电感器。该电感器使UPS逆变器可以与输入电源“交互”，并对连接至负载的输出电源进行调节。也就是说在输入电压较高和较低状况下，“降压和升压”电路能够进行相应的调节。

四象限变换器一般为恒压设备。负载或输入电压变化时，四象限变换器通过调整输出相位角，作出相应的改变。负载频繁的发生变化，将导致电池放电，电池的频繁放电将大大缩短其使用寿命。

互动式UPS产品的另一个不足之处在于，如果不采用电池供电，将无法完全使重要负载与输入电源间实现隔离。频率出现微扰和电源质量较差，将直接影响到重要负载。若不实施电气隔离，共模噪声也将直接影响到负载的正常工作。

互动式UPS产品的另一个不足之处在于，如果不采用电池供电，将无法完全使重要负载与输入电源间实现隔离。频率出现微扰和电源质量较差，将直接影响到重要负载。若不实施电气隔离，共模噪声也将直接影响到负载的正常工作。

与离线式UPS相同，互动式UPS产品价格可能较低，而效率高，原因是，它仅在输入电源异常时向重要负载供电，且仅在电池工作期间运作。与离线式UPS相比，互动式UPS设备由于其串联电感器以及电源调节功能，在效率方面有所损耗。另外，当UPS转换为电池供电时，通常至少会出现一点(但可测)电压跌落。

发电机兼容性

离线式UPS和互动式UPS产品需要输入电源的频率和相位非常稳定。电源频率必须稳定，是因为逆变器必须跟踪电源频率，以校准电压和电流，这样系统输出频率才能与输入频率相同，除非UPS通过电池运行。

比较典型的运行问题是当启动发电机上的其它负载时，发电机的输出频率将发生很大变

化，从而导致离线式UPS或互动式UPS通过电池放电。该问题在天然气发电机组上尤为明显。电池反复充放电，很可能导致电池的过放电，将大大缩短电池寿命。另一个潜在问题是UPS 负载加载时，发电机输出会不稳定，也就是说UPS负载的突加，会导致发电机电压和频率跌落，从而导致UPS进入电池放电的运行状态。当发电机输出稳定后，UPS恢复到正常状态，如果发电机输出电压再次下降时，UPS将再次进入电池放电状态。

对于双变换UPS则不会出现上述问题。双变换UPS调整输入电源，而且可以容许电源频率出现较大变化，同时继续提供稳定的输出频率，而无需使用电池供电。而且，双变换UPS 主要制造商已经开发出减少输出电流畸变的技术，极大地提高UPS与发电机的兼容性，使负载规格选择更为准确。双变换UPS容量与发电机的容量配比可以达到1.25~1.5：1，不会发生运行问题。

三、UPS拓扑结构：具有功率因数校正功能的在线性互动式结构(包括“Delta变换式”产品)

近年来，有几家公司推出了具有功率因数校正功能的在线互动式三相UPS产品。与离线式产品和一般的互动式产品相比，这些产品改善了电源的调控性能，提高了输出的电源质量。但同时也产生了一些不利因素，如有源功率调节会使效率降低。实际上，在带非线性负载(一般为计算机负载)时，其效率一般都低于双变换UPS产品。并且这种产品结构的复杂性相对于双变换UPS而言往往是有过之而无不及。及为容易误导用户的是，该种类型的在线互动式产品甚至被标榜为“在线式”产品，因为其逆变器始终“运行”，提供电压调节或输入功率因数校正。

传统意义上，这些产品应被称为互式动UPS，即串联变压器和输出逆变器与输入市电进行互动，从而调整输出电压。有些产品具有小型的输入逆变器/充电器(有时又称为“delta”逆变器)，用以调整输入电压。小型逆变器一般与直流总线连接，直流总线为输出(主)逆变器提供电能转换的通道，输出逆变器会对输入功率因数进行校正，断电时将电池的能量逆变输出提供负载供电保护。

正常模式下(标准输入电源波形，UPS负载为线性负载)，输入隔离开关、市电输入静态开关和输出隔离开关为闭合，市电直接向负载输出供电。输入逆变器用作充电器，对电池系统进行浮充充电。在上述理想(非现实)状态下，主逆变器是不工作的。当UPS输入电压出现过异常情况时，delta变换器产生相应的电压，通过降压/升压变压器与输

入电压相叠加(相加或相减)，从而调整输出电压，保证其输出的稳定。这种调控原理与当前市面上的某些电子电压调节器类似。当输入电压超出可调控范围时，主逆变器开始工作，将电池提供的直流电逆变输出，提供满幅输出电源，这时须将市电输入静态开关断开，防止电源向输入侧反灌，其作用与离线式UPS类似。

若在线互动式UPS使用整流式市电输入静态开关，当输入电源出现故障时，就极容易受到故障的影响，因为它们无法快速关闭，导致逆变器向出现故障的输入电源端反向供电，然后关闭。

在线互动式UPS(或Delta变换式)还可提供负载谐波电流和输入功率因数校正。主逆变器产生所需的补偿电流—包括谐波电流和基波电流两种。逆变器只要一运行，无论是用于电压校正逆变器/充电器(Delta变换器)，还是对谐波电流和功率因数进行校正的主逆变器，都会发生额外损耗，大大降低设备效率，因此其实际效率是远低于其标榜的效率的。

四、UPS拓扑结构：双变换在线式UPS

真正的在线式或双变换UPS产品是极受欢迎的UPS拓扑结构。整流器将输入交流电转换为直流电，向UPS的内部直流总线供电，输出逆变器将直流变换为交流，输出稳压稳频的交流电，向重要负载供电。正常运行期间，与直流总线连接的电池采用浮充充电。输入电源超出规定范围时，电池向逆变器和重要负载供电。

双变换在线式UPS配置优点如下：

(1)重要负载与输入交流电完全隔离。

(2)重要负载始终由输出逆变器供电，而输出逆变器始终由内部直流总线供电。当输入电源故障时，输出电压不会出现切换跌落，因为逆变器一直是通过直流输入运行。输入市电的电压和频率可能会变化，但双变换UPS不会因此受到影响，因为整流器仅会向直流总线提供直流电。例如，UL33系列UPS可长时间运行，甚至当电池输入电压比其标称电压低15%时，可再次向电池充电。它可在电压比标称电压低20%的情况下继续运行，无须释放电池电量。同样，如果输入频率低于或超出规定范围，整流器将继续提供直流电，而输出逆变器则继续输出50Hz电源，而不使用电池供电。

(3)输出逆变器通常配备有可以提供另外一根中性线的隔离变压器。UPS从而可以实现电气绝缘，并为负载提供共模噪声保护。

(4)双变换UPS内置双输入接线结构，即分别具有整流器输入和旁路电路输入接线端子。用户可能会为安装的方便而选择单输入型UPS，但双输入UPS产品容错性更高。

(5)真正的双变换UPS可用于双总线电源系统，在所有运行模式下，该系统内的双变换UPS与指定的参考源同步：市电、电池或备用发电机运行模式。

(6)输入电源线出现故障，将导致UPS进入电池供电模式，此时UPS整流器将防止电流由直流总线向前级的输入端反灌。

五、结论

所有UPS拓扑结构都能提供断电保护，在当前的电源保护行业发挥着一定的作用：

(1)离线式UPS是一个操作简便、费用较低的断电保护解决方案。仅适用于单相工作计算机应用。

(2)互动式UPS性能较之离线式有很大提高，但仍然无法完全消除所有市电和油机带来的故障和干扰，可以为小型网络应用提供一定的电源调节。可适用于单相计算机和非重要服务器应用。

(3)具有功率因数校正功能的在线互式UPS为小型网络应用提供较好的电源调节。适用于单相工作站和非重要服务器应用。不适用于工厂内的三相应用。

(4)双变换UPS性能最佳，提供所有电源故障保护。建议用于所有重要的单相及三相应用，尤其是高可用性和全天候不间断运行应用。

UPS原理与维修知识

摘要：不间断供电电源(UPS)是一种高可靠性的电子电源设备，但是依然会存在UPS出现故障的情况，针对此类情况，本文实例列举了品牌故障以及实例解决办 法。 1山特UPS-500 故障现象1:逆变输出正常,市电输入时UPS无输出。 故障分析:逆变输出正常,使用市电时无输出,故障主要存在于市电电压检测电路和市电/逆变继电器转换电路。由于这个继电器转换电路简单,故首先检查此部分电路。人为使该继电器动作,发现市电转换正常,说明故障在市电电压检测电 路。此部分相关电路如图1所示。 从此图可以看出,当市电输入电压为220V时,经变压整流得到一个约为+30V 的市电输入检测信号电压,该电压高低与市电输入电压成正比。此电压经R60、R59、C25滤波后,得到一个+2.4V的直流电平信号,该信号分别送到U5的7脚和U6的4脚。由-5V经R54、RP5分压得到的1.6V接至U5的6脚。此时U5的1脚、U6的2脚都输出+12V的高电位,使后续电路中的继电器不工作,市电的输入与输出保持连通状态。当市电电压低至170V以下时,U5的第7脚电位降至1.5V 以下,低于第6脚的电位,第1脚输出低电位,使后续电路中继电器动作,切断市电

通路,UPS转为逆变输出;当电压高于260V时,U6的第2脚输出低电位,后续电路中的继电器动作,切断市电通路,UPS转为逆变输出。 现测U5(LM339)的1脚电位为6V,正常为0V,测2脚为0V,6脚和5脚电位正常,7脚电位为4V,正常时为2.4V,而测市电输入正常,30V检测电平信号正常,说明故障是由于市电检测电路损坏引起。根据上述市电检测电路的工作原理可知, 引起U57 脚电位升高的原因有两种: ①30V检测电平升高; ②U5或外围损坏。 首先测R59上端电位2.7V正常,说明故障是由于U5或外围元件损坏引起。断电查U5外围元件均正常,重新加电测U5的1脚和U6的2脚电压发现1脚为0V,2脚为6V,据此基本可断定U5损坏,更换U5故障排除。 故障现象2:逆变无输出,市电输入不稳压,指示灯不亮,无告警声。 故障分析:根据故障现象,应首先检查辅助电源。本机辅助电源电压为+24V、+12V、+5V。辅助电源电路如图2所示。 从此图可以看出,+24V是继电器线圈工作电源,+12V是整机控制辅助电源,+5V是整机的控制电源。当缺少+12V或+24V时,所有继电器都不会吸合。本例在市电输入状态下,测蓄电池两端电压为+26V,说明LM317正常,再测LM7812输入端电压为+24V,但输出端电压为0,说明LM7812损坏,更换LM7812整机恢复正常。 据有关资料介绍,当整机缺少+12V电压时,故障现象为UPS没有任何反应,处于“死机”状态。但在修复此故障后,又换上坏的LM7812开机,现象为:市电供电时,有不稳压的交流输出(输出电压比输入电压高);逆变无输出,此时指示灯不亮,没有告警声。可以认为,整机既然没有+12V电压,那么+5V电压也就没有。缺少+12V和+5V两组电压后,逆变电路也就无电压输出,指示灯也不亮,没有告警声。但由于继电器的常闭接点把市电输入与输出构成回路,故输出的是未经稳压的交流电压。 故障现象3:市电正常时有输出,若突然停电,UPS刚进入逆变状态,蜂鸣器长鸣,随即UPS输出截止。 故障分析:因在市电正常时UPS工作正常,而在市电突然停电时UPS能进入逆

不间断电源解决方案

不间断电源解决方案 方案总述 电力操作电源是为电力系统中控制和保护设备提供独立电源的设备。同时，一些重要的动力负荷电源，如保证发电机组，大型厂用电设备启停的润滑油泵电源系统，氢密封油电系统电源，主要的热工动力电源，以及UPS不间断电源和事故照明电源系统等，由于安全性和可靠性要求极高，需要采用与控制电源系统同等可靠的直流电源系统供电。因此，电力系统直流操作电源对于可靠性的要求极高。无论是大型枢纽变电站，中小型变电站站，还是核电站，水、火力发电厂等，均要求直流供电系统的高可靠性。通过对电源系统的的合理设计，各分立部件的可靠性保证及协同工作，以及冗余配置方案，可以满足电力系统对于直流操作电源系统的高可靠性要求。 解决方案 图示为完整的工程解决方案示例。整个系统的能源由市电与蓄电池组共同提供。 电厂是一个自动化程度很高的特殊生产企业，自动化的生产设备依赖于供电系统的安全、稳定运行。在现代化的发电厂中，大容量机组发电机的DCS控制系统，包括各种热工自动装置，如自动调节用组装仪表、汽轮机电液数字调节装置、锅炉联锁及安全监察系统FSSS、汽机监视仪表（TSI）、协调控制系统（CCS）等，都需要有一个可靠的电源，该电源要求无论在机组本身厂用电中断还是电网故障 页脚内容1

时，都不应中断供电，这就要求大容量机组中不但有可以使机组安全停机的事故保安电源，而且要求有一个为控制、监视装置及事故后状态参数记录装置提供高供电品质且不间断供电的交流不停电电源。 1、DCS系统电源保护方案： 易事特公司的EA8900系列电力专用电源采用1+1的冗余供电系统，针对电力系统应用负载及环境，运用先进技术制造的工业级交流保护电源，能够充分满足电力DCS系统等负载对供电可靠性的要求。 （图：DL31电力UPS应用方案） 方案的优点： 1）为电力行业量身定制的专业型UPS，适应电力行业内部的恶劣电网环境，既满足了电力行业的负载需求，又可以让用户不必再为负载的三相不平衡而烦恼。 2）1+1冗余并联的工作方式，让本来已经很可靠的供电系统再增加一把安全锁，满足电力行业用户对UPS高可靠性指标的极限需要。 3）充分利用电力行业的220V/110V大容量电池组，可最大限度的延长UPS的后备时间，并节省电池组的安装空间和前期投资。 4）选配旁路隔离变压器，实现输入与输出的完全隔离，并可保证输出的零地电压<1V。 页脚内容2

UPS电源的工作原理详解

UPS电源的工作原理详解 UPS电源也称不间断电源，能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。顾名思义UPS电源，它就是一台这样的机器，它在市电停止供应的时候，能保持一段供电时间，使人们有时间存盘，再从容地关闭机器。 UPS电源按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。 UPS电源现已广泛应用于：工业、通讯、国防、医院、广播电视、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备等领域。 UPS电源工作原理 (1)在线式 在线式UPS(On-Line UPS)的运作模式为“市电和用电设备是隔离的，市电不会直接供电给用电设备”，而是到了UPS就被转换成直流电，再兵分两路，一路为电池充电，另一路则转回交流电，供电给用电设备，市电供电品质不稳或停电时，电池从充电转为供电，直到市电恢复正常才转回充电，“UPS在用电的整个过程是全程介入的”。其优点是输出的波型和市电一样是正弦波，而且纯净无杂讯，不受市电不稳定的影响，可供电给“电感型负载”，例如电风扇，只要在UPS输出功率足够的前题下，可以供电给任何使用市电的设备。 UPS电源一直使其逆变器处于工作状态，通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰;在停电时则使用备用直流电源(蓄电池组)给逆变器供电。由于逆变器一直在工作，因此不存在切换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合。在线式UPS电源不同于后备式的一大优点是供电持续长，一般为几个小时，也有大到十几个小时的，它的主要功能是可以让您在停电的情况可像平常一样工作，显然，由于其功能的特殊，价格也明显要贵一大截。这种在线式UPS比较适用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业，因为这些领域的电脑一般不允许出现停电现象。 (2)后备式 后备式又称为非在线式不间断电源(Off-Line UPS)，它只是“备援”性质的UPS，市电直接供电给用电设备也为电池充电(Normal Mode)，一旦市电供电品质不稳或停电了，市电的回路会自动切断，电池的直流电会被转换成交流电接手供电的任务(Battery Mode)，直到市电恢复正常，“UPS只有在市电停电了才会介入供电”，不过从直流电转换的交流电是方波，只限于供电给电容型负载，如电脑和监视器。 平时处于蓄电池充电状态，在停电时逆变器紧急切换到工作状态，将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出，因此后备式UPS也被称为离线式UPS。后备式UPS电源的优点是：运行效率高、噪音低、价格相对便宜，主要适用于市电波动不大，对供电质量要求不高的场合，比较适合家庭使用。然而这种UPS存在一个切换时间问题，因此不适合用在关键性的供电不能中断的场所。不过实际上这个切换时间很短，一般介于2至10毫秒，而计算机本身的交换式电源供应器在断电时应可维持10毫秒左右，所以个人计算机系统一般不会因为这个切换时间而出现问题。后备式UPS一般只能持续供电几分钟到几十分钟，主要是让您有时间备份数据，并尽快结束手头工作，其价格也较低。对不是太关键的电脑应用，比如个人家庭用户，就可配小功率的后备式UPS。 (3)线上交错式 线上交错式又称为线上互动式或在线互动式(Line-Interactive UPS)，基本运作方式和离线式一样，不同之处在于线上交错式虽不像在线式全程介入供电，但随时都在监视市电的供电状况，本身具备升压和减压补偿电路，在市电的供电状况不理想时，即时校正，减少不

ups电源故障维修tdl

ups电源故障维修 时间:2009-07—24 17:23:58 来源：互联网作者：不详 UPS的品牌较多,这里以山特(Santak)牌C系列3kVA在线式UPS为例叙述其工作原理及维修方法，供电源技术工程人员参考。 1性能参数及系统框图 （1) 性能参数 如表1所示，这里同时把该系列1kVA及2kVA产品的性能参数一并列出，供比较用. 表1 山特C1kVA/ C2kVA/ C3kVA性能参数：

外形尺寸（mm）W×D×H145×405×220195×455×330 （2) 系统框图 上图所示，当市电正常时,主路由功率因数校正电路产生逆变器工作所需的±370V的直流电压,再经逆变器将直流转换为交流输出；另一路市电经充电器电路产生110V的直流电压对蓄电池充电；当市电中断时,蓄电池所储存的能量经DC/DC变换器转换为±400V的直流电压作为逆变器输入，使输出实现不间断供电。 图2 充电器电路 2电路工作原理(以C3k为例) (1）功率级电路工作原理 ①充电器电路 如图2所示，市电经P(L)、P（N)进入功率板做为充电器的输入电源, 经由BR01、VM208、U206、TX1、U202、U203等构成隔离反激式变换器，转换为直流电压对电池充电.为确保电池寿命,充电器输出电压必须保持稳定，调整VR301可得到110V的充电电压Uch，同时TX1的副边还为功率因数校正电路提供驱动电源PFVCC＋、PFVCC0、PFVCC－；该反激式变换器由开关型PWM集成电路UC3845 (即U206）控制，CPU通过（加在TLP521上的)信号控制UC3845的工作。当有市电时，TLP521截止，UC3845起振,正常工作，给蓄电池充电；当无市电时,TLP521导通,将定时电容（C221A）对地短路，UC3845停振,从而停止充电,同时功率因数校正电路也停止工作。 ②开机电路 如图3所示，直流、交流开机均是在接到由CNTL板送来的开机信号后，用一个高电平(电池电压或充电电压)去触发Q8的基极,使Q8导通，给工作电源的集成控制片U302送去工作电压，使U302开始工作，转换成多个直流电源，并用其中的＋24V电源继续维持Q8的导通状态，开机动作完毕。 图3 开机电路 ③辅助电源电路 如图4所示，电池电压、充电电压由TX305第6脚输入,经由U302、VM3、TX305等所构成的开关电源电路，产生多组相互隔离的逆变器所需的工作电源IGBT＋12V、IGBT－5V及控制工作电源24V、12V，其中12V电源再经由U311（7805)产生5V电源供控制板或其他控制集成电路作工作电源。 图4 辅助电源电路 ④斩波器电路 如图5所示，由TX501、TX502、VM501、VM502、VM503、VM504、VM505、VM506及控制元件U501组成的升压斩波电路，将单一的直流电压(电池电压)转换为高压正负直流电压。当市电中断时,此直流电压通过VD501、VD502、VD503、VD504、VD505、VD506、VD507、VD508和电感L501、L502送至±DC BUS（±400V）继续提供电源给逆变器，使供电不致中断，并用U501 来控制DC BUS 的输出电压，由CPU进行设定并控制，不需人工调整。CPU通过U501（SG3525）的OFF端控制该直流直流变换器的工作状态。当市电正常时,关闭集成控制片SG3525,使斩波器不工作，只有在蓄电池供电时,该斩波器才工作。 图5 斩波器电路 ⑤功率因数校正电路 如图6所示，输入交流电经CT2，电感L1、L2,整流桥BR02、VM1A、U305、U10组成升压斩波电

TUPS使用说明书B021

产品使用说明书（V1.0）TUPS-B系列电力专用不间断电源（UPS） 珠海泰坦科技股份有限公司

一、概述 不间断电源在电力系统中的应用已越来越广，随着电力通讯、无人值守变电站、微机控制等电力自动化设备的普及和应用，电力系统对不间断电源提出了更高要求。虽然发电厂均有两路进电，但这并不能保证能够毫不间断地给计算机等重要负载供电，要保证微机等信息设备的电源指标，就必须采用不间断电源。 在电力系统中，无论是发电厂还是变电站，绝大多数厂（站）均已配置有直流屏和蓄电池组，电力专用不间断电源，就是利用原有直流屏做为逆变器在市电断电后的直流电，再经过逆变后提供不间断电力。 二、原理 如上图所示，交流输入经过隔离变压器和整流电路后与直流输入并联，逆变后经过静态开关给负载供电。平常工作时，交流输入经隔离变压器，再整流后给逆变器供电，一旦交流断电，直流电力经防反二极管自动给逆变器供电，因此交流输出仍保持不间断，同样，一旦直流断电，在交流电网有电时也不影响交流输出，因此实现了0间断的切换，另外，逆变输出波形保持与电网旁路的相位与频率同步，一旦逆变器故障或过载，静态开关将自动切换到旁路输入电源上供电，旁路输入电源可由电网供电，也可由另外一台在线逆变电源供电，若用另外一台在线逆变电源供电，即实现了逆变器的冗余联接，进一步提高了供电的可靠性。

三、主要技术参数

1、面板指示灯： 1)旁路电压（绿）：灯亮时旁路电压输入正常。 2)输入电压（绿）：灯亮时直流输入电压或交流输入电压正常。 3)旁路输出（绿）：灯亮时由旁路向负载供电。 4)逆变输出（绿）：灯亮时由UPS向负载供电。 5)逆变故障（红）：灯亮时表明UPS有故障或异常。 6)输出过载（红）：灯亮时表明负载超出额定负载。 7)按键“开”：轻触“开”按键，则UPS启动进入工作状态。 8)按键“关”：轻触“关”按键，则UPS关机。 2、地址（四位）（改动后需重新上电后才有效）： 1)第1、2、3位为通讯时用的二进制地址码，3为最高位，1为最低位，拨上为1，拨下为0。 2)第4位为UPS供电优先选择位：（1）为“下”时为逆变优先，即为常规电力用UPS（外加配套隔离变压器） 或逆变器（交流输入不接）。（2）为“上”时为旁路优先（常用于事故照明），在旁路电压和输入电压正常情况下，旁路输入供电优先；按下按键“开”，输出由启动逆变供电；按下按键“关”，输出由旁路供电，在旁路电压不正常而输入电压正常情况下，UPS输出自动转由逆变向负载供电，此时的按键“开”和“关” 无效；当旁路电压恢复正常时，UPS输出自动转为旁路输入向负载供电。

关于UPS电源的相关国家规范

联络函 联络函内容摘要: 关于UPS电源相关国家规范 关于设置UPS电源的充分条件、容量大小、储能时间,国家有相应的规范标准(民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008、安全防范工程技术规范及GB50348-2004、出入口控制系统工程设计规范GB50396-2007)分别进行了相应的规定,其全文会以电邮方式发给相关人员,请注意查收。 现摘抄如下(引用的规范原文相关部分见附件): 1、设置UPS电源的充分条件 A.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008,其中第3.3.4款,第1条规定: 快速自动启动的应急发电机组,适用于允许中断供电时间为15～30s 的供电。 B.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008,其中第3.3.4款,第3条规定: 不间断电源装置(UPS),适用于要求连续供电或允许中断供电时间为 毫秒级的供电。 C.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008,其中第3.3.4款,第4条应急电 源装置(EPS),适用于允许中断供电时问为毫秒级的应急照明供电。 D.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008,其中第20.2.9款,第2条对程控 用户交换机房的供电如下规定:当机房内通信设备有交流不问断与 无瞬变供电要求时,应采用UPS不间断电源供电,其蓄电池组可设一

组。 E.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008,其中第20.4.10款,第2条对会 议电视系统供电、照明、防雷、接地及环境做了如下规定: 1系统电源的负荷等级与配置以及供电电源质量应符合本规范第3、2节及3、4节的有关规定; 2系统中设备需要有交流不问断与无瞬变要求的供电时,应采用UPS不问断电源供电; 3音视频设备应采用同相电源集中供电; F.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008,其中第20.5.2款,第25条对移 动通信信号室内覆盖系统系统的供电、防雷与接地做了如下规定: 1) 系统基站设备机房的主电源不应低于本建筑物的最高供 电等级;通信用的设备当有不间断与无瞬变供电要求时,电源宜 采用UPS不问断电源供电方式; G.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008,其中第20.5.2款,第8条对卫星 通信系统的供电、防雷与接地做了如下规定: 1) 系统地面端站机房主电源不应低于本建筑物的最高供电 等级;通信设备电源应采用UPS不间断电源供电; H.安全防范工程技术规范GB50348-2004,其中第3.12.5款,对电源质量 做了如下规定: 1 稳态电压偏移不大于±2%; 2 稳态频率偏移不大于±0、2Hz; 3 电压波形畸变率不大于5%; 4 允许断电持续时间为0～4ms; 5 当不能满足上述要求时,应采用稳频稳压、不间断电源供 电或备用发电等措施。 2、UPS电源的容量 A.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008,其中第6.3.3款,第2条规定: 对电子计算机供电时,UPS装置的额定输出功率应大于计算机各设 备额定功率总与的1、2倍,对其她用电设备供电时,其额定输出功率

UPS不间断电源原理和维修技巧

UPS不间断电源原理和维修技巧 UPS的中文意思为“不间断电源”，是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写，它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使您不致因停电而影响工作或丢失数据。它在计算机系统和网络应用中，主要起到两个作用：一是应急使用，防止突然断电而影响正常工作，给计算机造成损害；二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量，为计算机系统提供高质量的电源。 从基本应用原理上讲，UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。 1)整流器：整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用； 2)蓄电池：蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置，它由若干个电池串联而成，其容量大小决定了其维持放电（供电）的时间。其主要功能是：１当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部。２当市电故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器或负载； 3)逆变器：通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成； 4)静态开关：静态开关又称静止开关，它是一种无触点开关，是用两个可控硅（SCR）反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统，其作用是实现从一路到另一路的自动切换；并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。 目前，主流的UPS厂商有APC、山特等，都提供各种级别的UPS满足不同用户群的需要。 从原理上来说，UPS是一种集数字和模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备； 从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时,有效地净化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电,使你能有充裕的时间应付； 从用途上来说，随着信息化社会的来临，UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。————————————————————2.UPS分哪些种类？ UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类； 其中,我们最常用的是后备式UPS,如四通HO系列与SD系列，它具备了自动稳压、断电保护等UPS最基础也最重要的功能，虽然一般有10ms左右的转换时间，逆变输出的交流电是方波而非正弦波,但由于结构简单而具有价格便宜,可靠性高等优点,因此广泛应用于微机、外设、POS 机等领域； 在线式UPS结构较复杂,但性能完善，能解决所有电源问题，如四通PS系列，其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电,能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；由于需要较大的投资,通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中；

泰坦电力通信专用不间断电源、逆变电源产品_使用说明书v1[1].0.1

一、概述 随着计算机、网络设备等电子信息化、自动化设备在电力、通信领域应用的不断增加，对其供电质量、可靠性提出了更高的要求，在电力行业中一般以配备蓄电池组的直流电源作为设备的工作电源，不能满足计算机、网络等设备的工作电源的要求。独立配备单独的不间断电源，不仅增加了电源系统投资，且不便于用户的维护管理。由于目前电力、通信直流电源普遍采用微机监控的高频开关电源技术，对蓄电池组的充电管理趋于最佳状态，故与电力、通信直流电源共用蓄电池组的电力专用不间断电源（UPS）、逆变电源（INV）正逐步大量的采用。 二、产品分类与型号命名 产品分类 专用不间断电源：一种在线式不间断电源，由整流器、逆变器、旁路转换开关及相关的控制保护电路组成，其直流后备电源由电力直流电源、通信直流电源提供。工作模式：交流输入正常时，由交流输入经整流、逆变后向负载供电；交流消失，直流输入经逆变向负载供电；当逆变输入异常或逆变部件故障时，由静态旁路开关转至交流旁路供电。 专用逆变电源：一种用以将电力直流电源、通信直流电源变换为符合要求的连续的正弦波交流电源的电源设备，由逆变器、旁路转换开关及相关的控制保护电路组成。工作模式：交流输入正常时，由交流输入经静态旁路开关向负载供电；交流消失，直流输入经逆变向负载供电；或正常工作时，由直流输入经逆变向负载供电，交流输入经静态旁路开关备用。 型号命名 说明：专用逆变电源，且工作模式为“直流逆变主用、交流旁路备用”时，选用的逆变电源额定容量不宜超过3KV A。 三、产品特点 采用先进的高频脉宽调制SPWM逆变技术，逐一脉冲过流检测，DSP全数字控制，纯正弦波输出，失真度THD≤5%；稳压、稳频精度≤±1%。 输入功率因数较正技术，输入功率因数≥0.95。 输出均具有工频隔离变压器，使逆变输出回路与负载端完全隔离，有效防止负载回路意外情况对逆变器件的损坏，同时改善了逆变输出波形，提高逆变输出过载能力，波峰系数达到3:1。 TUPS/TINV电源设备独立配置DSP单片机控制，LCD+LED参数、状态显示，具有标准RS232通信接口、告警/状态无源接点输出，SNMP网络通信接口卡可选。 TUPS系列专用不间断电源采用真在线双变换设计，交/直流供电转换时间0ms无间断。

UPS电源的基本知识

UPS电源的基本知识 一、为什么要用UPS 有一个常见的错误概念，认为我们使用的市电，除了偶尔发生的断电事故，是连续而且恒定的，其实不然。市电系统作为公共电网，上面连接了成千上万各种各样的负载，其中一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能，还会反过来对电网本身造成影响，恶化电网或局部电网的供电品质，造成市电电压波形畸变或频率漂移。另外意外的自然和人为事故，如地震、雷击、输变电系统断路或短路，都会危害电力的正常供应，从而影响负载的正常工作。根据电力专家的测试，电网中经常发生并且对电脑和精密仪器产生干扰或破坏的问题主要有以下几种： 1、电涌（power surges）： 指输出电压有效值高于额定值110%，而且持续时间达一个或数个周期。电涌主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机时，电网因突然卸载而产生的高压。 2、高压尖脉冲（high voltage spikes）： 指峰值达6000v，持续时间从万分之一秒至二分之一周期（10ms）的电压。这主要由于雷击、电弧放电、静态放电或大型电气设备的开关操作而产生。 3、暂态过电压（switching transients）： 指峰值电压高达 20000V，但持续时间界于百万分之一秒至万分之一秒的脉冲电压。其主要原因及可能造成的破坏类似于高压尖脉冲，只是在解决方法上会有区别。 4、电压下陷（power sags）： 指市电电压有效值介于额定值的80%至85%之间的低压状态，并且持续时间达一个到数个周期。大型设备开机，大型电动机启动，或大型电力变

压器接入都可能造成这种问题。 5、电线噪声（electrical line noise）： 系指射频干扰(RFI)和电磁干扰（EFI）以及其它各种高频干扰。马达的运行、继电器的动作、马达控制器的工作、广播发射、微波辐射、以及电气风暴等，都会引起线噪声干扰。 6、频率偏移（frequency variation）： 系指市电频率的变化超过3Hz以上。这主要由应急发电机的不稳定运行，或由频率不稳定的电源供电所致。 7、持续低电压（brownout）： 指市电电压有效值低于额定值，并且持续较长时间。其产生原因包括：大型设备启动和应用、主电力线切换、启动大型电动机、线路过载。 8、市电中断（power fai1）： 指市电中断并且持续至少两个周期到数小时的情况。其产生原因有：线路上的断路器跳闸、市电供应中断、电网故障。 对于电脑来说，显示器及主机工作都需要正常的电力供应。尤其是内存，对电源的要求更高。它是一种依赖电能的存储设备，需要不断的刷新动作来保持存储内容。一旦断电，所保存的内容立即消失。如果非正常断电，导致内存中的信息来不及保存到硬盘等存储设备上，就会造成信息因完全丢失或变得不完整而失去价值，从而浪费大量的工作精力、时间、甚至造成巨大的经济损失。而UNIX这样的操作系统，如果不正常关机，内存中的系统信息没有回写到硬盘上，还可能造成系统崩溃，无法再次启动。此外，电脑中的硬盘，虽然应用的是磁存储介质，不会因断电而损失信息，但突然的电力故障会使正在进行读写工作的硬盘物理磁头损坏，或者系统文件在维护文件系统时，造成文件分配表错误，从而造成整个硬盘的报废。另外，现在的操作系统大都能设置虚拟内存，由于突然的断电，使系统来不及取消虚拟内存，从而造成硬盘中的“信息碎片”，不仅浪费了硬盘存储空间，还会导致机器运行缓慢。

UPS不间断电源工作原理及应用说明

UPS不间断电源工作原理及应用说明 2008年10月25日星期六 03:21 P.M. 摘要：本文介绍了UPS电源系统的基本组成，原理及特点，并对如何对其全面、完善维护做了详细的阐述。 关键字：UPS 储能电池 Abstract: Basic composing,theory and characteristic of UPS power are introduced in this article.It particular explains how to excessive maintenance. Key words: UPS Saving battery 一、引言 保证任何情况下的正常供电，是冶金行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外，还需配备UPS供电系统。UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备，因其主要机智能化程度高，储能器材采用免维护蓄电池，使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏，对电源的寿命和故障率有很大影响，下面根据我们使用中的具体情况和维护经验介绍UPS电源的使用注意事项和日常维护要求。 虽说各企业配置的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同，但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式，这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换，自身供电时间的长短可选，并具有稳压、稳频、净化的特点。 当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能，当需要检修时可采用手动旁路，使检修、供电互不影响。在功率选择上，莱钢中小型棒材生产线选用了中功率系统。 二、UPS电源系统 UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。 如图1所示，在电网电压工作正常时，给负载供电如所示，而且，同时给储能电池充电；当突发停电时，UPS电源开始工作，由储能电池工给负载所需电源，维持正常的生产（如粗黑→所示）；当由于生产需要，负载严重过载时，由电网电压经整流直接给负载供电（如虚线所示）。

UPS电源和EPS电源的基本区别

EPS电源主要用于消防行业用电设备，强调能够持续供电这一功能，确保电力保障和消防联动的需要，它能及时提供逃生照明和消防应急，常见于消防应急照明及消防电力设备等。 使用的场所和应用领域不同 EPS电源主要用于消防行业用电设备，强调能够持续供电这一功能，确保电力保障和消防联动的需要，它能及时提供逃生照明和消防应急，常见于消防应急照明及消防电力设备等。 UPS电源要求供电质量较高，强调逆变切换时间、输出电压、频率稳定性、输出波型的纯正性等要求，用来保护用户设备或业务免受经济损失，常用于强弱电机房，计算机，精密仪器仪表等。 设计指标不同 EPS和UPS均能提供两路选择输出供电，但是两者在整流/充电器和逆变器的设计指标上是有差异的。 工作原理不同 UPS不论市电是否正常，它都一直由逆变器供电，即按照“市电输入—整流（充电）—逆变—输出”的路程进行，只有在逆变器故障或过载时才改由旁路供电。EPS当有市电时，市电通过KM1输出，同时充电器对电池充电。当控制系统检 测到市电停电或者市电过低时，KM2闭合，逆变器工作，使切换开关切换至应急输出状态，向负载提供电能。 内部冗余程度不同 EPS电源逆变器冗余量大，进线柜和出线柜都在EPS内部，电机负荷有变频启动。机壳和导线有阻燃措施，有多路互投功，可与消防联动。EPS电源负载一般是感性和阻性的，能够带电机、照明、风机、水泵等设备，为应急消防产品，是集中应急供电的专用应急消防照明电源。 UPS电源的逆变器冗余相对来说较小，与消防无关，无须阻燃，无互投功能。UPS电源负载属于容性负载，主带设备一般是计算机，主要用于大型机房，确保不间断供电和稳压的。 电力作业人员了解和弄清了UPS电源和EPS电源，才能更好的工作。

南方电网调度自动化系统不间断电源配置规范

附件 南方电网调度自动化系统不间断电源配置规范 1适用范围 1.1本规范适用于南方电网范围内新建、扩建及技改的地调及以上电网调度自动化主站系统、110kV～500kV各电压等级的发电厂、变电站自动化系统的不间断电源的配置、功能、性能、安装等方面的要求，是设计和使用不间断电源的技术依据。县级调度自动化主站系统UPS 配置要求可根据实际情况参照执行。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB/T14715-93信息技术设备用不间断电源通用技术条件 DL/T1074-2007电力用直流和交流一体化不间断电源设备 GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T17626.8-2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 GB/T17626.12-1998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验 GBJ54-83低压配电装置及线路设计规范 GBJ232-83电气装置安装工程及验收规范 GB50054-95低压配电设计规范 DL/T724－2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程 DL/T5044－2004电力工程直流系统设计技术规程 GB/T19638.2-2005固定型阀控密封式铅酸蓄电池 DL/T637-1997阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件 GB4208-1993外壳防护等级（IP代码） GB/T13384-1992机电产品包装通用的技术条件 Q/CSG10011-2005中国南方电网220kV～500kV变电站电气技术导则

小型功率UPS电源九个注意事项(精)

小型功率UPS电源九个注意事项 一、估算UPS电源的功率 根据微机及其外部设备的用电功率，算出设备的总用电量。总用电量乘以安全系数，就是UPS电源的估算功率，安全系数一般取1.2-1.3为宜。 二、国产和进口UPS电源的选择 在国产和进口UPS电源的选择冲，一般建议选用国产UPS电源。近几年来，国产小型UPS电源在质量上有很大的提高。选用国产小型UPS电源，一方面是对本国经济和技术发展的支持，另一方面在维修上有很大的方便，如备件比较齐全，维修能力和维修速度比较满意。进口UPS电源一般质量比较好，但是由于维修技术和备件存在困难，一旦发生故障，往往不能及时修复，长期搁置不能使用。国产UPS电源在工作性能方面，是比较符合国内供电情况，如某些型号的U、UPS电源输入电压范围比较宽，有稳压输出功能，适应我国某些供电条件差的环境。申国人民银行电子化工程建设，提出采用国产UPS电源的方针，无疑是开了个好头。 三、在线式和后备式UPS电源的选择 选用在线式还是后备式UPS电源，应根据微机设备的需要和经济条件来定。如果经济条件好可选在线式UPS电源;如果经济条件差，但又不影响微机正常运行，后备式UPS电源也是可以选取的。 四、长时间供电和短时间供电UPS电源的选择 在长时间供电UPS电源和短时间供电UPS电源的选择上，主要是看经济条件和使用的需要。经济条件好，可选用长时间的UPS电源，否则可以选短时间UPS 电源外加小型发电机组作备用电源。 五、了解UPS电源使用场地的供电状态 在选型UPS电源之前，要了解UPS电源使用场地的供电状态。一般UPS电源对市电输入的要求是:输入电压38OV±10%、220V±10%;频率50±0.5Hz。如果使用场地供电状况低于这个标准则应另选输入范围宽的UPS电源，也可以在UPS 电源前端加置稳压电源或者电压调节装置。 六、选用后备式UPS电源应注意的问题 在选用后备式UPS电源时，应特别注意电源的切换时间。切换时间，主要反应

UPS电源常见故障分析及维修技巧

U P S电源常见故障分析及 维修技巧 Last revision date: 13 December 2020.

UPS是Uninterruptible Power Supply的简称，也就是我们常说的UPS不间断电源。它是一种含有储能装置、以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的电源设备，是通信设备、计算机系统等不得断电的系统不可缺少的外围设备之一，它的作用是在外界中断供电的情况下，及时给计算机等设备供电，以免影响通信的中断、重要数据的丢失和硬件的损坏。然而我们在使用UPS电源作为保护其他对象的同时，其UPS电源本身往往也会发生一些故障，如果UPS电源发生了故障，就无法我们负载提供保护功能。因此我们对UPS电源常见故障现象的分析处理进行介绍： 问题一：有市电时UPS电源输出正常，而无市电时蜂鸣器长鸣，无输出。 故障分析:从现象判断为蓄电池和逆变器部分故障，可按以下程序检查: 1、检查蓄电池电压，看蓄电池是否充电不足，若蓄电池充电不足，则要检查是蓄电池本身的故障还是充电电路故障。 2、若蓄电池工作电压正常，检查逆变器驱动电路工作是否正常，若驱动电路输出正常，说明逆变器损坏。 3、若逆变器驱动电路工作不正常，则检查波形产生电路有无PWM控制信号输出，若有控制信号输出，说明故障在逆变器驱动电路。 4、若波形产生电路无PWM控制信号输出，则检查其输出是否因保护电路工作而封锁，若有则查明保护原因; 5、若保护电路没有工作且工作电压正常，而波形产生电路无PWM波形输出则说明波形产生电路损坏 上述排故顺序也可倒过来进行，有时能更快发现故障。 问题二：逆变器功率级一对功放晶体管损坏，更换同型号晶体管后，运行一段时间又烧坏的原因是电流过大，而引起电流过大的原因有: 1、过流保护失效。当逆变器输出发生过电流时，过流保护电路不起作用; 2、脉宽调制(PWM)组件故障，输出的两路互补波形不对称，一个导通时间长，而另一个导通时间短，使两臂工作不平衡，甚至两臂同时导通，造成两管损坏; 3、功率管参数相差较大，此时即使输入对称波形，输出也会不对称，该波形经输出变压器，造成偏磁，即磁通不平衡，积累下去导致变压器饱和而电流骤增，烧坏功率管，而一只烧坏，另一只也随之烧坏。 问题三：蓄电池电压偏低，但开机充电十多小时，蓄电池电压仍充不上去。 故障分析:从现象判断为蓄电池或充电电路故障，可按以下步骤检查: 1、检查充电电路输入输出电压是否正常; 2、若充电电路输入正常，输出不正常，断开蓄电池再测，若仍不正常则为充电电路故障;

电力专用不间断电源(UPS)的原理及应用

电力专用不间断电源（UPS）的原理及应用 曹仁贤郑桂标合肥阳光电源有限公司 [摘要]本文介绍了电力专用逆变器和UPS 的原理、特点，并对各种专用的UPS 电源和常规UPS 作了比较详细的介绍，以供广大电力工作者选型时参考。 [关键词]电力专用逆变器UPS 一、概述 不间断电源（UPS ）在电力系统中的应用已越来越广，随着电力通讯、无人值守变电站、微机监控等电力自动化设备的普及和应用，电力系统对不间断电源提出了更高的要求。虽然发电厂均有两路进电，但这并不能保证能够毫无间断地给计算机等重要负载供电，要保证微机等信息设备的电源指标，就必须采用不间断电源(UPS)。 常规在线式不间断电源原理如图1所示： 市电经过整流后一方面给蓄电池充电，同时又给逆变器供电，一旦市电断电，则自动由蓄电池向逆变器供电，从而保证了重要负载的不间断输出。我们称这种UPS 为常规不间断UPS 。 在电力系统中，无论是发电厂还是变电站，绝大多数厂（站）均已配备有直流屏或蓄电池组。直流屏的直线母线电压为220VDC 和110VDC 两种，主要为合闸装置、继电保护、事故照明等提供备用直流。电力专用不间断电源，就是利用原有直流屏作为逆变器在市电断电后的直流电，再经过逆变后提供不间断电力，其典型原理如图2所示： 交流市电经过整流器整流后给逆变器供电，直流屏的电力经过防反二极管并接在逆变器输入端。市电正常时，电流经过 一旦市电断电，将由整流器 蓄电池组 逆变器不间断输出 图 1DC220V(110V)防反二极管 （DM ） 图2整流器逆变器负载；直流屏逆变器负载供电。

二、采用电力专用不间断电源的优势 采用电力专用不间断电源，与常规UPS相比，前者有许多优势，现一一列举。 1、采用电力专用UPS，将避免蓄电池组的重复投资。众所周知，UPS中蓄电池组的投资比 较大，特别是在长延时UPS系统中，蓄电池组的投资甚至远远超过UPS机组的投资。 因此利用原有直流屏或将原有直流屏作适当扩容，将大大降低不间断电源的投资。 2、采用电力专用UPS，将使电源系统的可靠性大大提高。常规不间断电源采用单独的蓄电 池组，特别是小容量的常规UPS,其蓄电池往往被安排在UPS机内，有时蓄电池早已老化，却没被发现，一旦市电断电，蓄电池早已无能为力，这种电源故障在中、小型变电站经常发生。即使蓄电池外接，但由于存在维护空缺，以至经常发生蓄电池组早已实效而无人问津的现象。采用电力专用UPS，其直流动力直接取自直流屏，而直流屏本身是电力系统中的重要设备。电力系统运行中对直流屏的维护有明确的规定，其可靠性是有保证的。因此采用可靠的直流动力，另加逆变器，自然就可得到可靠的交流不间断电力。 另外，由于电力系统的直流屏往往容量大，采用电力专用UPS后即在市电断电后，可提供较长的不间断供电时间。 3、采用电力专用UPS，便于日常维护。由于电力专用UPS实际上已分成直流屏和逆变器两 大部分，因此，日常的维护工作就变得非常简单。当蓄电池组需要活化、放电或个别电池需更换时，可直接断开直流。因为电力专用UPS往往有交流、直流同时进电，断开直流后，UPS电源将自动有交流旁路供电。同样，当需要对专用UPS进行检修时，也不会影响直流屏的任何功能，这就保证了交直流负载的正常供电。 4、采用电力专用UPS，可优化系统配置，降低系统成本，并体现全方位的服务。电力专用 UPS生产商应根据电力的特点，采用专业设计和制造标准，抛弃了常规UPS实际可带负载功率偏低、抗冲击能力差、无法带感性负载等弱点，做到精心定制。并留有充分功率余量。如合肥阳光电源公司生产的任何一款专用UPS，采用了日本三菱IPM机芯，均可带动如交流润滑油泵、风机、水泵等电动机负载，甚至可提供功率只有3kV A的三相四线制输出品种。因此电力专用UPS比常规UPS有更高的性能价格比。 三、电力专用UPS的种类及造型 电力专用UPS可分为专用逆变器型、交直流互备UPS型及在线UPS型等三大类。 1、电力专用逆变器 电力专用逆变器，早在80年代就有人使用。但早期的逆变器由于受功率器件的制约，可靠性较差。随着功率器件的迅速发展和微电子产业的崛起，逆变器已向智能化、模块化方向发展。新型的电力专用逆变器均采用微处理器控制，主电路采用大功率场效应管（MOSFET）、绝缘栅功率晶体管（IGBT）、智能功率模块（IPM）等功率器件。