ups不间断电源论文（精选9篇）

ups不间断电源论文 第1篇

UPS不间断电源如何测试

测试UPS的主要目的是鉴定UPS的实际技术指标能否满足使用要求。UPS的测试一般包括动态测试和稳态测试两类。稳态测试是在空载、50％额定负载以及100％额定负载条件下，测试输入、输出端的各相电压、线电压、空载损耗、功率因数、效率、输出电压波形、失真度及输出电压的频率等。动态测试一般是在负载突变(一般选择负载由0％—100％和由100％-0％)时，测试UPS输出电压波形的变化，以检验UPS的动态特性和能量反馈通路。工具/原料

电源扰动分析仪、存储示波器、调压器、失真度测量仪、负载、万用表 步骤/方法

一、动态测试

1.突加或突减负载测试

先用“电源扰动分析仪”测量空载、稳态时的相电压与频率，然后突加负载 由0％至100％或突减负载由100％至0％，若UPS输出瞬变电压在-8％-+10％之间(可依具体机型的该项指标而定)，且在20ms内恢复到稳态，则此UPS该项指标合格；若UPS输出瞬变电压超出此范围时，就会产生较大的浪涌电流，无论对负载还是对UPS本身都是极为不利的，则该种UPS就不宜选用。2.转换特性测试

此项主要测试由逆变器供电转换到市电供电或由市电供电转换到逆变器供 电时的转换特性。测试时需有存储示波器和能模拟市电变化的调压器。

转换试验要在100％负载下进行，特别是由市电转换到UPS上时，相当于UPS的逆变器突然加载，输出波形可能在1～2周期内有±10%的变化。切换时间就是负载的断电时间。此项测试是检测转换时供电有无断点，如有断点，且断点超过20ms就会造成信号丢失。在线式UPS一般不会有断点，但其波形幅值会有瞬时变化，要求在半周期内消失。另外，因为UPS在市电正常时，逆变器工作频率是跟踪市电频率的，一旦市电中断，逆变器频率完全由控制电路的本机振荡器来控制，这一突然变化是随机性的，它与市电中断前的瞬间状态和本机振荡器的状态有关，这种频率控制的瞬态变化，可能造成输出频率变化达30％，很多负载无法适应这一变化。

二、稳态测试

所谓稳态测试是指设备进入“系统正常”状态时的测试，一般可测波形、频率和电压。1.波形：

一般是在空载和满载状态时，观测波形是否正常，用失真度测量仪，测量输出电压波形的失真度。在正常工作条件下，接电阻性负载，用失真度测量仪测量输出电压波形总谐波相对含量，应符合产品规定的要求，一般小于5％。2.频率：

一般可用示波器观测输出电压的频率和用“电源扰动分析仪”进行测量。目前UPS的输出电压频 率一般都能满足要求。但当UPS的频率电路，本机振荡器不够精确时，也有可能在市电频率不稳定时，UPS输出电压的频率也跟着变化。UPS输出频率的精度一般在与市电同步时，能达到±0．2％。3.输出电压

UPS的输出电压可以通过以下方法进行测试判断：

(1)当输入电压为额定电压的90％，而输出负载为100％或输入电压为额定电压的110％，输出负载为0时，其输出电压应保持在额定值±3％的范围内。(2)当输入电压为额定电压的90％或110％时，输出电压一相为空载，另外两相为100％额定负载或者两相为空载，另一相为100％负载时，其输出电压应保持在额定值±3％的范围内，其相位差应保持在4°范围内。

要在不平衡负载情况下，使负载电压的幅值和相位，保持在允许范围内，逆变器的设计就必须做到每相都能单独调整。在对每一相电压的幅值和相位分别控制的情况下，可以做到三相负载电压始终是对称的。有的UPS不是每相都能单独调整，所以，当接单相负载时，输出电压就会出现明显的不平衡。对于这类UPS，就不能进行此种测试，使用时，也必须使三相负载尽量平衡。

另外，上述的不平衡负载一相为空载，另外两相为额定负载或者两相为空载，另一相为额定负载的条件较为严酷，有的机器是在不平衡负载为两相为额定负载，另一相为70%的额定负载或者一相为额定负载，另两相为70％的额定负载条件下来测试输出电压（各相电压，线电压）的稳压精度和三相输出不平衡度。(3)当UPS逆变器的输入直流电压变化土15％，输出负载为0％—100％变化时，其输出电压值应保 持在额定电压值±3％范围内。这一指标表面上与前面所述指标重复，但实际上它比前面的指标要求更高。这是因为控制系统的输人信号在大范围内变化时，表现出明显的非线性特性，要使输出电压不超出允许范围，对电路要求就更高了。3.效率

UPS的效率可以通过测量UPS的输出功率与输入功率求得。UPS的效率主要决定于逆变器的设计。大多数UPS只有在50％—100％负载时才有比较高的效率，当低于50％负载时，其效率就急剧下降。厂家提供的效率指标也多是在额定直流电压，额定负载(cosφ=0.8)条件下的效率。用户选型时最好选取效率与输出功率的关系曲线和直流电压变化±15％时的效率。

效率等于输出有功功率比输入有功功率再乘以100％，输入功率不包含蓄电池的充电功率。测试是在正常条件下，负载为100％或50％的阻性负载情况下测量。从经济角度讲，机器的效率高，可以节省电费，选用容量时，其裕量系数也可以减小些。

三、常规测试

1.过载测试

过载特性是用户极为关心，也是衡量UPS电源的一项重要指标。过载测试主要是检验UPS整机的过载能力，保证即使运行中出现过负荷现象时，UPS也能维持一定时间而不损坏设备。过载试验必须按设备指标测试，并且要在25℃以内的室温下进行。

2.输入电压过压、欠压保护测试

按设备指标输入电压允许变化范围进行测试，一般UPS允许输入电压变化± 10％，当输入电压超过此范围时应报警，并转换到蓄电池供电，整流器自动关闭，当输入电压恢复到额定允许范围内时，设备应自动恢复运行，即蓄电池自动解除，转为由市电运行。在蓄电池自动投入和解除的过程中，UPS输出电源波形应无变 化。

注意，此项测试一定要保证接线正确，特别是相序必须接对。另外，有的UPS在市电超出+10％范围时，只有报警，而无蓄电池自动投入的性能，只有当市电低于—10％范围时，才有蓄电池自动投入的功能。而有的UPS则是在市电超出±10％范围时，都有蓄电池自动投入的功能，测试时请注意这一点。3.放电测试

放电测试主要是检验蓄电池的性能。放电试验时，一是要记录放电时间；二是要观测放电时的输出电压波形及放电保护值；三是要检查是否有“落后”电池。放电试验前必须对蓄电池作连续24h的不间断充电。

四、特殊测试

对于一台UPS来说，进行上述三项内容的测试就可以了，但真正的验机及大批生产或订货是远远不够的，还必须进行专项测试。专项测试可用抽样的方式进行，其内容有：

1.在额定负载为超前及滞后两种情况下，观测UPS输出的稳压效果； 2.小负载条件下的效率测试。

在25％-35％的额定负载(滞后)条件下，质量好的UPS，效率可超过80％； 3.频繁操作试验。此项试验包括频繁起动与频繁转换。

(1)频繁起动的目的在于检验逆变器、锁相环、静态开关和滤波电容的动态稳定和热稳定。其方法是起动UPS，当逆变器起动成功，有输出电压和电流，达到技术要求后，带负载运行。然后减去负载，停机，再起动UPS，这样连续多次。(2)频繁切换试验，主要是检测转换时供电有无断点，在线式UPS是不应该出现断点的。

4.充电器的起动试验。

为了保护电池，避免充电器启动时对电网的冲击，一般UPS的充电器启动，均有限流启动功能，充电器由启动到正常运行的过渡过程，时间一般在10s以上，电流一般限定在电池容量的1/10。5.不带电池加载试验。

UPS不带电池时，UPS只具有稳压功能。不带蓄电池情况下加负载，可以检验整流器的动态性能。一般要求在20ms内保证输出电压恢复到(100土1)％以内。对于这一功能，不同UPS有不同的设计。6.高次谐波测试。

一般UPS的高次谐波分量总和小于5％，可用谐波分析仪来测试。良好的UPS能全部滤掉11次谐波以下的全部谐波，而且波形很稳。选用UPS也应尽量选用不含11次谐波以下谐波的UPS。7.输出短路试验。

此种试验一般不予进行，以防损坏UPS设备。这是因为有的UPS的输出短路保护功能不够完善。对于具有旁路电源的UPS，进行输出短路测试时，必须在断开旁路电源的情况下进行。否则当输出短路时，UPS会在限流的同时，将负载切人旁路电源，会烧断旁路电源保险丝来进行保护。这样，既看不出输出短路保护的限流情况，还将烧毁旁路电源的保险丝，是应该避免的。注意事项

UPS的测试内容还有很多项，如温升保护性能试验、工作温度试验、振动试验、同步跟踪试验、耐压试验、蓄电池再充电试验、高温、高湿试验及可靠性试验、不同性质的负载试验等等。作为一个产品正式生产，尤其是批量生产时，上述所有测试都有必要。但作为用户的鉴定和验收，则没有必要，也不可能做如此全面的测试。一般有静态测试，动态测试，放电测试就可以了。

ups不间断电源论文 第2篇

山特UPS河南总代理 山特UPS河南总代理山特UPS郑州总代理松下蓄电池河南总代理爱克赛UPS河南总代理汤浅蓄电池河南总代理艾默生河南总代理SANTAK河南总代理UPS河南售后维修由于UPS电源要为数据中心提供不间断的电源服务，持续的工作对机器的耗损也很大，所以在应用的过程中，需要预防电气火灾的发生。机房数据中心在建设时，一般都会做好消防防范措施，也要对UPS不间断电源整套设备与IT设备进行可隔离措施，不过电气之间一旦发生火灾，还是会牵连了到的。我们应该采取相对的预防措施。

首先是蓄电池运输后验货问题

蓄电池是UPS电源的应用关键，在UPS电池安装过程中，接线柱紧固是一个繁琐的重复劳动。一些大型数据中心，容量大、要求后备时间长，电池数量就会是数以千计的，每节电池就有2个接线柱，这么多的工作只靠1～2名工人来完成，疏忽就会难免，如若现场有没有很好的对施工质量把控，就很有可能遗留一个或几个接线柱未紧固的隐患。因开机调试电池充放电电流都不会很大，此类隐患在UPS开机调试运行过程中并不能及时得以体现。在使用过程中随着负载量的增加UPS输出电流随即增大，如果再次出现市电中断UPS电池放电情况则极有可能引起电池起火。所以，在安装过程中应有专人对电池安装质量进行把控。蓄电池组跨接线接线端子压接问题，与电池接线柱一样，电池跨接线接线端子压接也是一个繁琐的重复劳动，在工作中随着体力下降、注意力下降等原因会出现个别接线端子压接不紧，或压接过度导致断芯情况。压接不紧的在安装过程中随着接线柱螺丝动作会渐渐脱出接线端子，导致虚接；断芯导线载流能力下降，两种情况在大电流放电下可能会使线缆、接线端子过热，发生线缆起火情况，还有可能造成接线柱温度升高，电池起火。所以，应对所有接线端子压接进行二次排查。

蓄电池接线柱安装问题，在电池安装过程中，接线柱紧固是一个繁琐的重复劳动。一些大型数据中心，容量大、要求后备时间长，电池数量就会是数以千计的，每节电池就有2个接线柱，这么多的工作只靠1～2名工人来完成，疏忽就会难免，如若现场有没有很好的对施工质量把控，就很有可能遗留一个或几个接线柱未紧固的隐患。因开机调试电池充放电电流都不会很大，此类隐患在UPS开机调试运行过程中并不能及时得以体现。在使用过程中随着负载量的增加UPS输出电流随即增大，如果再次出现市电中断UPS电池放电情况则极有可能引起电池起火。所以，在安装过程中应有专人对电池安装质量进行把控。

UPS不间断电源的原理简介 第3篇

UPS是不间断电源 (Uninterruptible Power System) 的英文名称的缩写, 它伴随着计算机的诞生而出现, 是计算机常用的外围设备之一。实际上, UPS是一种含有储能装置, 并以逆变器为主要组成部分的恒压不间断电源。UPS在其发展初期, 仅被视为一种备用电源, 后来, 由于电压浪涌、电压尖峰、电压瞬变、电压跌落、持续过压或者欠压甚至电压中断等电网质量问题, 使计算机等设备的电子系统受到干扰, 造成敏感元件受损、信息丢失、磁盘程序被冲掉等严重后果, 引起巨大的经济损失。因此, UPS日益受到重视, 并逐渐发展成一种具备稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压浪涌等功能的电力保护系统。

1 UPS不间断电源技术特点

随着UPS不间断电源地发展, UPS全面突破了模拟电路时代的技术瓶颈, 已发展为控制器件和最先进软件完美结合的全智能数字化结构, 具有32位DSP高速微处理器 (MCU) 、可编程逻辑器件 (CPLD) 、第六代低损耗大功率IGBT和静态开关, 演绎了数字时代的经典传奇, 容量之大、可靠性之高、性能之稳定的数字化控制技术与高精度SMD技术为一体的电源产品。

1.1 全数字化控制技术

1.1.1 先进的数字电路系统超稳定运行

UPS突破了行业的技术瓶颈, 以先进的数字电路系统替代了传统的模拟电路, 实现了非凡的创新。在数字电路模式下, 高速微控制器和可编程逻辑器件对电路控制、参数设定和运行管理更加完美, 自检和自侦测功能更加强大。全程采样技术不仅有利于对电路板上的所有独立电路连接进行自检和故障分析, 更能经数码变换为纯正和稳定的正弦波电压, 确保系统稳定运行。

1.1.2 电池智能化管理, 耐用省心

UPS导入了先进的智能化电池管理系统, 可根据用户的电池配置自动调整电池的充电电流参数, 并会根据供电环境对电池进行均充浮充转换、温度补偿充电和放电管理。此外, 还可通过监控界面对电池运行状态进行侦测管理, 确保电池高效运行。智能化电池管理系统不仅减少了管理员的负担, 更能延长电池的使用寿命达55%以上。

1.1.3 智能侦测系统全程守护

该系统的微处理器不间断地对所有的电源状态、断路器状态、熔断器状态和所有的电路工作状态进行在线侦测。出现故障时, 侦测系统会即时报警通知管理员, 同步启动UPS全面保护功能。

1.1.4 智能通讯工具远程监控

1) RS232和RS485通讯端口真正实现多用途通讯和远程监视;

2) 标配的SNMP卡, 100%实现远程监控和网络管理;

3) 采用无源接点有效实现了对UPS的状态监控。

1.2 高精度SMD技术

改变了传统的插入式电路处理工艺, 全部采用高精度SMD技术, 既省空间, 又彻底消除传统UPS电路中的脚刺, 便于提高集成电路的安全运行, 同时提高可靠性和运行精度。

采用多层电路板设计和高精度SMD元件完全清除了由芯片自身产生的各种高频信号对其他芯片的干扰, 从而让各个芯片模块能够不受干扰的正常工作, 抗干扰性大为改善。

全面采用SMD技术, 耐高温、准确度高、滤波性能极好, 整机性能更加稳定, 更牢固耐用, 使用寿命增加了80%。

1.3 第六代IGBT逆变技术

IGBT良好的高速开关特性;具有高电压和大电流的工作特性;采用电压型驱动, 只需要很小的控制功率。第六代IGBT具有更低的饱和压降, 逆变器的工作效率更高, 温升低, 可靠性更高。

1.4 超清晰界面信息处理技术

1) 人性化的触摸式大屏幕LCD中英文显示, 流程图运行状态直观显示, 智能图标的触摸按钮, 表格式的数据资料、事件记录显示, 中英文可选菜单操作。

2) 直观的LED状态指示:工作流程式状态指示, 一目了然。

1.5 环保节能关键性技术

经科学的生命周期评价, 采用了抗老化性能优异的触摸屏面板和经氟碳工艺处理的机箱外观, 环保耐用, 历久如新;采用先进的电路设计, 易维护并高度节约资源;采用新型涡流风扇, 散热性能优异, 高度节能;采用无环流控制电路, 节电性能良好;采用绿色整流和逆变技术, 为用户提供清洁的能源;采用先进的数字电路及高精度SMD技术, 整机寿命同比延长了80%。

1.6 其他性能优点

1.6.1 优越的负载特性

完全满足从0到100%负载的跃变, 而无需切换到旁路, 并保证输出稳定可靠。

1.6.2 完善的保护功能

具有优异的输入输出过欠压保护、输入浪涌保护、相序保护、电池过充过放保护、输出过载短路保护、温度过高保护等多种系统保护和报警功能。

1.6.3 高性能的动态特性

采用瞬时控制方式和有效值等多种反馈控制, 实现了高动态调节, 减小输出电压失真度。

1.6.4 三相分调, 平衡稳压

三相独立控制, 实现了以瞬时过载平衡度的控制, 可实现输出100%的负载不平衡。

1.6.5 可选的电池巡检模块

可对单个的参数进行测量, 并在显示板上显示出来。如有电池故障立即报警, 通知管理员。

1.6.6 个性化的设置

可根据用户设备用电要求对UPS进行工作状态设置, 用户可选UPS工作模式、ECO节能工作模式。每年可节省电费10%以上。

2 UPS不间断电源工作原理

UPS是一个多重保护的交流供电设备。当主电正常时, 主电输入经整流开关控制, 首先经谐波滤波器, 再经主电整流变换成纯净的直流电, 滤除主电中的干扰, 然后通过逆变器将直流电变换成纯净的正弦交流电输出, 同时给蓄电池充电;当UPS连接上电池组时对电池组的电压和电池进行测量, 整流器进入电流和电压双环控制, 当电池电压低时为恒流模式充电, 当电池电压达到浮充电电压时, 自动转为恒压充电模式。当主电异常时, 则将蓄电池储存的直流电逆变成交流输出, 保证用户负载长期处于不断电高质量电源下可靠运行;当逆变器关闭或故障时则自动转为旁路供电。手动维修旁路保证在不断电的情况下对UPS进行维护或检修。

2.1 微处理器控制中心

微处理器 (MCU) 将输入、输出、电池、环境等数据经高速运算, 然后控制整流器、逆变器、静态开关的运行和保护并响应外部的操作指令。

2.2 整流和充电单元

主电输入检测电路将主电输入电压频率和相位信息送到MCU进行运算, 主电的电压、频率、相位在正常范围内时, MCU送出整流控制信号, 整流电压从0VDC缓慢的上升到额定电压, 减小对输入的浪涌电流冲击。由于电池组和直流总线并联运行, 整流器同时对电池进行充电, 当电池电压低于浮充电压时, 整流器工作在恒流模式, 此时MCU将电池的充电电流反馈和用户设置的电池容量信息进行计算控制;当电池充至浮充电压时, 转为恒压充电模式。同时MCU还根据电池的温度信息对电池进行温度补偿充电, 还根据电池的使用情况对电池进行定时维护管理 (当电池长时间没有充放电时, MCU自动转为均充模式来激活电池的活性) , 以延长电池的使用寿命和减少用户的管理负担。

2.3 IGBT逆变单元

在直流总线正常时, MCU发出逆变控制信号, 逆变电路通过SPWM驱动信号驱动IGBT逆变桥, 经变压器隔离变压、滤波后, 输出纯净的正弦交流电。逆变器通过调整驱动信号的脉冲宽度使输出电压从0VAC缓慢的上升到额定电压, 通过输出反馈控制使输出稳定;同时检测输出电压、电流对逆变器进行保护。

2.4 自动和手动旁路单元

旁路电路即是将输入通过开关电路直接转换到输出供电。当逆变器关闭或故障时, MCU高速控制静态开关自动切换到旁路供电 (<1mS) , 而不会间断负载的供电。手动维修旁路为在线维修设备时使用, 可在设备不断电的情况下对UPS进行检修。

2.5 显示通讯单元

显示单元是将整机的运行状态和数据通过LED和LCD显示出来, 同时还通过RS232、RS485、干接点信号、SNMP卡等, 配合后台软件实现远程监控。

3 结束语

UPS不间断电源浅谈 第4篇

关键词：UPS 储能电池 逆变器 整流器 静态开关

0 引言

对于商业和工业工艺装置而言，连续的优质电源供应是非常关键的。电源中断甚至微小的扰动都将打断工艺链条，最终造成系统停止运行。因此，UPS系统的关键功能就是保护那些不能承受轻微电压扰动或冲动的装置（也称为用户或负载）的电源供应。公用工程提供的未经滤波的电源可能会含有谐频、低谷、峰值或其他噪音。在电源链条中引入一个或多个UPS系统可以有效地消除这些类似的扰动。更为重要的是，在断电条件下，UPS可以紧急填补电源缺口。当遇到这种情况时，系统将自动地切换为大的电池组，汲取所需的电源，直到主干线电源恢复为止。

1 UPS电源系统

不同的应用要求下，负载可以分为直流负载和交流负债两大类。为此，UPS电源又有三种主要的类型：经过双转换（AC电流转换为DC电流，再将DC电流转换为更加纯净的AC电流）的AC UPS，实现将AC电流转换为DC电流的DC整流器/充电器，和实现将DC电流转换为AC电流的AC逆变器。UPS出现的形态不一样，但其原理和主要功能基本相同。UPS电源系统主要有5部分组成：整流系统、储能（电池组）/净化系统、逆变系统、静态开关控制和旁路系统。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定电压。储能净化功能由储能电池组来完成，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电能的功能外，对整流器来说就像接了一只大容器，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，频率稳定度取决于逆变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，设计了系统静态开关，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。

2 UPS电源工作原理

一般的UPS主要有以下几种工作模式：正常工作模式、电池工作模式、旁路工作模式和充电器工作模式。

2.1 正常工作模式 在正常情况下，UPS系统给负载供电，如图一实箭头所示。UPS系统从电网获取电能，经过隔离自藕变压器降压或者升压、全波整流、电容/电感滤波，输出直流电压供给逆变电路，同时给储能电池组充电。逆变电路由大功率IGBT模块组成，实现直流电到交流电的转换。逆变电路产生的交流电经过静态开关控制输出，供给负载。当电网电压超出正常工作范围，或者突然停电时，整流器关闭，储能电池组给逆变电路供电，见电池工作模式，如图二所示。当负载严重过载，逆变电路获得的直流电源不足以维持逆变器的正常工作时，系统转去旁路工作模式，如图三所示。

2.2 电池工作模式 当市电电网不再稳定超出正常工作范围，或者电网失电时，整流器不再工作，此时电池组立即接替整流器给逆变电路提供电源，如图二所示。

储能电池组的容量取决于负载功率的大小，原则上负载功率越大，要求储能电池的容量越大。当负载功率确定后，电池容量主要取决于其后备时间的长短，这个时间因各企业情况不同而不同，主要由备用电源的接入时间来定，通常在几十分钟或几个小时，乃至于几十个小时不等。从整流器供电到电池组供电没有切换时间，当电池组能量即将耗尽时，UPS系统发出报警信号，并在电池放电下限点停止逆变器工作。如果在电池组能量耗尽之前，电网电压恢复供电，则系统自动转回正常整流器工作模式，供给逆变器，同时给电池组进行充电。反之，如果此时旁路电源正常，则系统自动切换到旁路系统，否则系统就将停止工作。

2.3 旁路工作模式 当逆变器由于整流器不能正常供电、或者储能电池组能量不足而无法工作，或者由于负载严重过载，而不能给负载提供足够的能量时，系统自动转去旁路工作模式，如图三所示。当负载恢复正常，或者系统恢复正常供电条件时，系统自动会从旁路工作模式切换回正常工作模式。

2.4 充电器工作模式 当UPS系统工作在充电器工作模式时，整流器仅仅对储能电池组充电，系统不对负载供电，如图四所示。

3 UPS电源系统的功能完善

为了完善UPS电源系统的功能，一些先进的技术应用到了UPS上。

3.1 多机并行工作 传统的UPS电源系统多为单机系统，也就是说当UPS系统出现故障时，负载只能通过旁路供电。对于某些要求严格的用电设备，显然这种方案是不能完全解决实际需要的，于是并机系统应运而生了。并机系统从外形上看就是有两台单机系统同时工作，两台单机之间互有联系。正常工作时，两台系统同时工作并各自承担50%的负载。当一台系统出现故障而不能正常工作时，另一台系统自动承担全部的负载，反之亦然。这种冗余的设计方式无疑大大提高了系统的稳定性，确保了关键负载的正常工作。并机系统的技术现在已经非常成熟，最多8台并机运行的设计方案时常可以看到，当然，UPS电源系统的价格相应要贵许多。

3.2 远程控制

IT技术的发展，成就了UPS系统的远程控制。对于某些特定场合，人类是不可能全天候呆在设备机房的，比如海上钻井平台。此时，需要我们可以远程控制设备，监测数据参数。智能控制模块和通信模块的面世也就显得尤为重要。

参考文献：

[1]美国GUTOR公司提供.PEW1000系列UPS用户说明书.

UPS不间断电源的工作模式 第5篇

2011-8-19 0:00:00 目前市场上曾经有不同类型的UPS电源，按UPS不中断电源的任务形式方式可分为后备式、双变换在线式、在线互动式几大类。

1、后备式UPS电源 它是运动式UPS的最后方式，使用普遍，技术幼稚，普通只用小功率范畴，电路复杂，价钱昂贵。这种UPS对电压的频次不稳、波形畸变以及从电网侵入的搅扰等不良影响根本上没有任何改善: 其任务功能特性：

1）市电应用率高，可达96%。

2）输出才能强，对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严厉的限制。

3）输出转换开关受切换电流才能和举措工夫限制。

4）输出功率因数和输出电流谐波取决于负载本质。

2、在线互动式UPS电源 也称为三端口式UPS电源，运用的是工频变压器。从能量传送的角度来思索，其变压器在三个能量活动的端口；端口一衔接市电输出，端口二经过双向变换器与蓄电池相连，端口三输出，市电供电时，交换电经端口一流入变压器，在稳压电路的掌握下挑选适宜的变压器抽头拉入，同时在端口二的双向变换器的作用下借助蓄电池的能量转换单独调理端口三上的输出电压，以此来到达比拟好的稳压成效。当市电掉电时，蓄电池经过双向变换器经端口二给变压器供电，保持端口三上的交换输出。在线动式UPS电源在变压器抽头切换的进程中，双向变换器作为逆变器方式任务，蓄电池供电，因而能完成输出电压的不中断。其任务功能特性：

1）市电应用率高，可达98%。

2）输出才能强，对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严厉的限制。

3）输出功率因数和输出电流谐波取决于负载本质。

4）变换器间接接在输出端，并处于热备份形态。对输出电压尖峰搅扰有抑止造用。

5）输出开关具有断开工夫，以致UPS输出仍有转换工夫，但比后备式小得多。

6）变换器同时具有充电功用，且其充电才能很强。

7）如在输出开关与主动稳压器之间串接一电感，当市电掉电时，逆变器可立刻向负载供电，可防止输出开关未断开时，逆变器反应到电网而呈现短路的风险。

3、双变换在线式UPS电源 它是属于串联功率传输方式。当市电具有时，完成AC－＞DC转换功用，一方面向DC－＞AC逆变器提供能量，同时还向蓄电池充电。该整流器多为可控硅整流器，但也有IGBT－PWM－DSP高频变换新一代整流器。当逆变时，完成DC－＞AC转换功用，向输出端提供高质量电能，不论由市电供电或转向电池供电，其转换工夫为零。当逆变器过载或发作毛病时，逆变器中止输出，动态开关主动转换，由市电间接向负载供电。动态开关为智能型大功率无触点开关。其任务功能特性：

1）不论有无市电供给，负载的局部功率都由逆变器提供，保证高质量的电力输出。

2）由于局部负载功率都由逆变器提供，因而UPS的输出才能不幻想，对负载提出限制条件，如负载流峰值因数，过载才能，输出功率因数等。

3）对可控整流器还具有输出功率因数低，无功消耗大，输出谐波电流对电网发生极大的，当然，若运用IGBT－PWM－DSP整流技术胜利率因数校正技术，可把输出功率因数进步到接近1。

4、双逆变电压弥补在线式UPS电源 此项技术是近些年提进去的，次要是把交换稳压技术中的电压弥补原理（delta变换）使用到UPS的主电路中，发生一种新的UPS电路构造型式，它属于串并联功率传输。其任务功能特性：

1）逆变器（II）监视输出端，并与逆变器（I）参与主电路电压的调整，可向负载提供高质量的电能。

2）市电掉电时，输出电压不受影响，没有转换工夫；当负载电流发作畸变时，由逆变器（II）调整弥补，因而是在线任务方式。

3）当市电具有时，逆变器（I）与（II）只对输出电压与输出电压的差值停止调整与弥补，逆变器只承当最大输出功率的20%，因而功率余最大。过载才能强。

4）逆变器（I）同时完成对输出真个功率因数校正功用。输出功率因数可到达0.99，输出谐波电流＜3%。

5）在市电具有时，由于两个逆变器承当的最大功率仅为输出功率的1/5，因而零件效率可到达96%。

6）在市电具有时，逆变器（II）功率强度仅为额外值的1/5，因而功率器件的牢靠性必定大大幅度进步。

7）由于具有输出功率因数弥补，因而有节能成效。

ups不间断电源论文 第6篇

摘要：本标准适用于直流环节中有电储能装置的交流电子间接变流系统，能满足用户对供电连续性和供电质量要求的各种型式静止型UPS不间断电源。1.标准适用范围

本标准适用于直流环节中有电储能装置的交流电子间接变流系统，能满足用户对供电连续性和供电质量要求的各种型式静止型。

2.工作条件

2.1环境温度

UPS电源运行的环境温度为10℃～+35℃，有蓄电池场合的环境温度要求20℃±5℃。

2.2环境相对湿度

最小相对湿度范围为20%～80%(无凝露)

3.安全要求

3.1绝缘电阻

UPS电源的输入端、输出端对地，施加500V直流电压，绝缘电阻应大于

2MΩ。

3.2对地漏电流

UPS机壳对地的漏电流应不大于3.5mA。

4.基本项目的检查

5.蓄电池检查

6.功能切换试验

7.保护性能试验

8.波形和谐波测量

ups不间断电源论文 第7篇

一、目的

为加强不间断电源系统（UPS）的管理，提高UPS供电系统的稳定性、可靠性，确保自控设备工作电源安全可靠，特制定本规定。

二、适用范围

本规定适用于XX公司所有不间断电源（UPS）系统。

三、管理规定、UPS要实行专人管理和维护，管理员应认真、如实、详细填写设备运行管理日志，以备后查。、UPS是保证重要自控设备及其他设备正常运行和数据安全的重要设备，除管理员外，未经许可其他人员不得随意触碰控制面板和开、关机。

3、管理员要定期对所属区域UPS电源进行巡检维护，对UPS室环境温度、使用情况要认真做好巡检维护记录。

4、各单位应编制UPS故障应急处理方案，绘制UPS电源一次系统接线图，制定UPS操作规程，放置在设备现场。

5、UPS故障维修前，各单位要制定详细的维修方案，落实各项安全措施，并上报机电管理部审核，保证安全供电和检修安全。

6、UPS系统不得接入非自控用电设备，不得接有活动插座。

四、蓄电池维护保养规定

1、定期检查蓄电池的浮充电压、单体蓄电池电压、单体蓄电池内阻、蓄电池组连接处是否松动，极柱、安全阀等是否完好，保持蓄电池表面清洁。

2、如蓄电池长期不停电，要定期进行放电实验以便保持电池活性，放电实验每三个月进行一次，并做好记录。

3、长期不用的蓄电池要定期充放电。

4、发现蓄电池鼓涨、变形、漏液甚至破裂，按照操作规程及时更换。

本规定自XXXX年X月X日起施行。

UPS不间断电源的检修方法 第8篇

1.1运行环境要求。机房门窗完整, 不漏雨。装置及周围地面干净、整洁、无杂物, 不易产生灰尘。通风良好、设备清洁、通风口没有障碍物。

各屏、柜内应清洁无尘、无杂物、严禁存放易燃易爆物品。安装场所没有导电及易爆尘埃, 装置周围无严重霉菌、无腐蚀金属和破坏绝缘的腐蚀性或酸性气体。使用地点无强烈震动和冲击。

1.2运行性能要求。装置运行性能良好。各路电源相互切换正常, 各切换装置切换灵活、电子元器件完好。装置动作可靠, 试验及开停机操作方法正确。各元器件的检查、试验周期及特性和误差符合有关规定。UPS的输出负载控制在60%左右为最佳逆变性能、稳压性能、稳流性能、动态特性符合要求。能同时满足蓄电池充电和逆变器满载运行需要。

二、设备的检修方法

2.1日常检修。巡检人员应每天记录UPS的运行情况, 查看电压、电流值, 发现问题及时处理。检查各信号灯工作状态指示是否正常好、正确。保持蓄电池组的外部清洁, 连接线路紧固。

蓄电池组运行状态关注一下几个方面。蓄电池的运行温度, 蓄电池在浮充状态时不发热, 若发现个别电池有发热现象应立即检查原因, 及时处理。若发现整组电池发热, 首先应检查电池的运行状态 (强充或放电均有一定的温升) , 是否浮充电流过大或电池组发生外部微短路等现象, 发现问题应及时处理。检查蓄电池组的线路连接点, 接触是否严密, 有无氧化, 并涂以适量的凡士林油。在检查外观时, 应注意查看是否有机械性损坏, 设备内是否有小动物尸体, 设备内部是否落有导电性的污垢或灰尘, 堆积的灰尘是否影响了散热。

2.2定期检修。每月测量一次蓄电池组的电压及单体电池的电压。每月进行一次模拟市电失电试验。每年对蓄电池核对容量一次, 了解蓄电池的实际运行容量。并对蓄电池组进行一次活化, 使电池保持良好的技术性能。每年对市电电源切换装置进行校验。每年对UPS所有切换模块进行定期检验。

三、检修方法及检修质量标准

3.1检修方法。UPS电源在正常使用情况下, 主机的维护工作很少, 一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时, 检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。

储能电池组都采用了免维护电池, UPS电源系统的大量维修检修工作主要在电池部分, 电池检修工作主要有以下几种:1) 储能电池的工作全部是在浮充状态, 在这种情况下至少应每年进行一次放电。2) 核对性放电, 不是首先追求放出容量的百分之多少, 而是要关注发现和处理落后电池, 经对落后电池处理后再作核对性放电实验。3) 日常维护中需经常检查的项目有:清洁并检测电池两端电压、温度;连接处有无松动, 腐蚀现象、检测连接条压降;电池外观是否完好, 有无壳变形和渗漏;极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出;主机设备是否正常。

当UPS电池系统出现故障时, 应先查明原因, 分清是负载还是UPS电源系统;是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能, 但它对面而不对点, 对更换配件很方便, 但要维修故障点, 仍需做大量的分析、检测工作。另外如自检部分发生故障, 显示的故障内容则可能有误。遇到此情况请结合现场故障酌情处理。

电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时, 应及时采用相应的方法恢复和修复。

3.2外观及接线检查。装置的硬件配置、标注及接线等应符合图纸要求, 各部件应清洁良好。

3.3清洁处理。对机柜和插件的污染应进行清洁处理, 以防爬电、短路等不良现象出现。

四、检修注意安全事项

在检修UPS的过程中, 应注意安全问题。将机内低压电路未与市电隔离, 并且电源开关是低压开关 (有些甚至是轻触开关) , 应使用隔离变压器。

由于电瓶的短路电流很大, 检修测量时若不慎误短路, 有时会严重烧损器件, 因此提倡断电检修 (断开电瓶引线) 。如果UPS的交流保险管损坏, 务必不要图省事省去保险管不装, 否则一旦遇到短路可能会造成严重的损坏, 甚至会烧毁机内主变压器。一定要处理好各种绝缘。在进行UPS连接时, 应正确连接交流输入的极性。

当UPS电源停机时间达到10天以上时, 开机前应浮充10~12小时。使用时应避免两次开机时间间隔太短, 否则, 极易烧毁机内元件。一般等待时间应在1分钟以上。

五、总结

UPS不间断电源是在突然停电时, 保障关键设备正常运行的重要后备电源系统, 其能否正常的发挥作用, 与日常的检修工作密不可分, 可靠的运行环境和科学的维护方法, 是最基本的保障。掌握正确的检修方法, 才能确保UPS不间断电源的功能得以实现。

摘要：UPS不间断电源作为自动化系统安全保障的后备电源, 能否正常的发挥作用, 与可靠的运行环境和科学的检修方法密不可分的。采取正确的检修方法, 才能确保UPS不间断电源系统在突然停电的时候, 正常发挥其重要作用。

浅析机房UPS不间断的电源设计 第9篇

【关键词】计算机 网络化 UPS选型 电源设计

【中图分类号】 TP303【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0293-02

1、UPS的选型理念

对UPS进行选取，首先要掌握UPS的分类，目前市场一般按照其主电路结构的技术属性实施分类，并且广为用户认可，并以此作为标准，来判断UPS的优劣。第一类为后备式，主要有APC的BK500，山特的TG500；第二类为在线互动式，主要有APC的SmartUPS；第三类为在线双变换式，主要有MGE和EXIDE的大机；第四类为在线电压补偿式，主要有APC秀康DP300系列UPS。而具体描述UPS的技术性能指标有四大类：一是对电网的适应能力；二是满足负载要求的UPS常规输出指标；三是UPS的输出能力和可靠性；四是智能管理和通信功能。那么在这四大类指标中，比较和选择UPS应重点关注，一直是当前专家和行业大用户普遍认可的一些观点：

1.1 选择大功率UPS要慎重考虑UPS的输入功率因数和输入电流谐波

双逆变在线式UPS，其AC/DC逆变器多为整流滤波电路，它的输入功因数低，一般只在0.8左右，输入电流谐波大，达30%，加专门滤波措施后，也仅能降到10%。输入功率因数低，意味着输入无功功率大，输入谐波电流则干扰破坏电网，特别是三相大功率UPS这两项指标危害很大，形成所谓的电力公害，这会1）使由同一电网供电的变压器、电动机、电容器等产生附加谐波损耗、过热、加速老化；2）引起异步电动机转矩降低，振动加剧噪声增大；3）引起继电器和自动装置误动作，其次谐波对通讯线路、测量仪器产生辐射干扰，影响电能计量的精度等。所以，UPS的输入功率因数和输入谐波电流应被视为重要性能指标之一，应该把输入功率因数>0.95，输入电流谐波<5%作为判定UPS性能指标是否合格的标准之一。

欧美发达国家早已立例，严格限制用电设备对电网的污染。我国有关部门亦正制订相关法规，施行日期亦不会遥远，因此用户在购买UPS不间断电源时，若不考虑此因素，将会留下日后治理的诸多麻烦，造成经济上的重大损失，同时也会因为治理而产生系统效率降低，可靠性下降等副作用。作为UPS，相应有三类解决方案。

第一，对于带有整流滤波输入的传统双变换UPS，无论是采用相控或不控整流，从市电吸取能量的方式均不是连续的正弦波，而是以脉动的断续方式向电网吸取电流，使得这类UPS具有谐波电流，功率因数低、效率低，对电网造成较大的污染，若采用12脉冲整流及输入滤波器，虽然可以将输入功率因数改善到0.95，谐波电流小于5%，但系统的总效率降低到90%左右，且成本增加，可靠性下降。

第二，输入整流器采用高频化整流技术，输入功率因数≈1，输入总谐波电流<5%，对电网无污染。但电路复杂，AC-AC总效率一般为92%左右。

第三，采用双逆变电压补偿在线式的UPS，其输入端是一个四象限高频逆变器，从市电吸取的电流是连续的正弦波，且与输入电压同相位，因此其输入功率因数≈1，输入谐波电流≤ 3%，对电网无污染。 AC-AC总效率高达96%。

由上可见，目前只有采用双逆变电压补偿在线式UPS，才能在获得输入功率因数≈1，输入谐波电流<3%的同时，保持UPS系统AC-AC总效率达96%或以上。双逆变电压补偿在线式UPS为APC公司专利技术。APC Silcon 20K系列大型UPS，即属此类。

1.2 要考虑UPS的输出能力与可靠性。

输出功率因数、输出电流波峰系数、输出过载能力、输出不平衡负载的能力等指标，直接反映了UPS的输出能力，对这些指标的限制，说明了UPS输出能力的局限性和脆弱的一面，尽管在配置UPS容量时尽可以使负载满足UPS的要求，甚至留出很大的余量，但这些指标却直接反映了UPS的可靠性。过载能力强，允许输出电流波峰系数高的，对负载功率因数限制小的，在同样电网环境和负载条件运行，其可靠性必然高，这是毋容置疑的道理。

1.3 要考虑效率与可靠性

UPS的工作效率高时，意味着节省电能，这是绿色电源的标志之一。但还应该注意到效率与可靠性是密切相关的，效率高意味着电路技术先进，元器件选用得好，意味着功器件功率损耗小，功率强度小，温度低，这必然会增强元器件乃至整机的寿命和可靠性。

根据***镇政府的实际情况和未来网络设备扩容的需要，我们建议为网络中心机房选配一台APC秀康SL20KW ，它的延迟时间有2小时，充分保证网络中心机房设备的电源供给。

2、APC秀康SL20KW系列UPS的性能优势

秀康SL20KW系列 UPS有绿色电源之称，DELTA逆变器技术把电压补偿原理成功地运用到UPS主电路中，使Silcon UPS的指标在很多方面超过其它同类产品，就目前情况下，有的指标是其它方案的UPS无论如何也达不到的。

下面的八个指标体现了Silcon UPS的优越性：

2.1 输入功率因数等于1对于一般UPS而言，要提高输入功率因数，就必须加输入功率因数校正电路，成本很高。

但是，Silcon UPS却轻易实现了输入功率因数为1，它借助于DELTA逆变器对输入电流进行调制，使UPS的输入端对电网来说相当一个纯线性电阻，输入电流和电压完全同相。在整个负载电流范围内，输入功率因数都很高，这是其它校正技术难以实现的。

输入功率因数高的好处有两点：一是减少了无功电流对电网的污染；二是使输入无功功率为零，可降低电网功率容量，可用1.2（考虑效率和传输损耗）的电网容量和油机的功率容量向UPS配电，而一般功率因数低的UPS则需要1.5倍的电网功率容量或2.5-3倍的油机功率容量向UPS配电。同时还降低其它供电设备诸如开关、传输线、熔断器、变压器等的功率容量，降低设备投资成本。

2.2 对电网无高次谐波干扰

一般UPS的输入电压电流都有很大失真，输入端的可控整流电路可使电流谐波失真高达30%以上，既使增加外部滤波装置也仅能降至10%，而Silcon UPS的输入电流电压不仅同相，而且是纯正的正弦波，谐波电流可降至3%以下，这是其它UPS很难做到的。

效率高本身就意味着节省能源，降低能源成本，以100KVA的UPS为例，与一般双逆变器UPS相比，使用Silcon可把电能损耗降低7%，即7KW，如果常年连续运行，每年节约24（小时）x 365（天）x7KW=61320KWH。

2.3 UPS主机功率器件的寿命长，可靠性高

UPS主要器件的寿命可靠性是与它承担的功率（功率强度）有直接关系的，一个大功率半导体器件的寿命和可靠性直接与它承担的电压、电流、功耗和壳温有关，以功耗而言，在其额定功率范围内，实际使用功率如增大一倍，其平均寿命就降低20-30%（非线性关系）。

在市电存在的情况下，Silcon UPS主逆变器只承担了20%的负载功率，这与一般UPS（承担100%的负载功率）相差相当悬殊。功率器件的寿命和可靠性的提高是显而易见的。

在UPS选用的过程中，应当结合机房的具体条件来选用，例如机房系统规模、系统的形式、常规性的UPS单元容量等。在安装过程中，还要求有经验的操作人员进行，充分结合以往工程经验，以及主要供货商的产品规格对自己的机房进行选用、安装。同时安全性、稳定性是安装过程中最需要考虑的因素，充分保证工作连续性。

参考文献

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