UPS的运行及操作

侯德明

摘 要：UPS作为发电厂和变电站的操作电源，它应在任何事故情况下，都能可靠和不间断地向厂用设备供电。是所自用电中最重要的组成部分。

关键词：UPS；运行；操作；电源

1 UPS电源

1.1 UPS电源构成

一套单主机UPS成套装置，包括：整流器1台；逆变器1台；静态旁路开关1只；逆变器输出静态开关1只；手动检修旁路开关1只；逆止二级管1只；旁路隔离变压器1台；旁路调压稳压器1台；馈线屏1面；屏间所有连接电缆；监测仪表、变送器、控制开关等。

1.2 UPS电源装置运行条件

UPS装置应在如下电气输入参数条件下正常运行。交流主回路电源：380/220V（三相四线）±20%、50Hz±5%；交流旁路电源：380（两线）±10%、50Hz±5%；直流电源：220V，变化范围：+12.5%～-15%。

1.3 技术性能及参数

UPS为单主机单旁路。装置是微机型模块化设计。采样、控制、监视通过一块主控线路由内部微机完成，参数通过微机单元设置。具有自诊断功能和事件记录功能。UPS面板上具有控制和监测盘，通过液晶显示屏能显示运行状态、运行参数，当出现异常事件时，能给出文字说明及记录相关事件。人机对话通过薄膜键盘进行，可进行编程、整定和修改功能。输出容量：40kVA；输出电压：AC220V；输出電压精度：静态偏差值不大于±1%；动态过程中，负荷以0～100%变化，其偏差值不大于±8%，恢复时间<25mS；过载能力：2Ie>20mS、1.5Ie >60S、1.25Ie>10mim；输出频率：50H；输出频率精度：静态不大于±1%；动态不大于±2%；输出波形：正弦波，失真度小于4%；同步范围：±0.5%（±0.5%～±5%可调）；负载功率因数：0.9（超前）～0.7（滞后）；UPS装置总效率：±85%；无故障时间（MTBF）：>25万小时。

1.4 逆变器技术性能

逆变器输入DC220V，输出AC220V，效率>90%。逆变器可在额定负载下可靠起动，极限工作电压范围在DC165V～DC275V，自动关机电压为DC163V、DC286V。逆变器和旁路系统保持同步，可以保证将负荷无扰切换。

1.5 整流器技术性能

整流器输入电压AC380V；输出电压DC220V，±20%可调；稳压精度：负荷电流5%～100%变化时，不大于±1%；效率>95%。

1.6 静态切换开关技术性能

静态切换开关具有自动、手动两种工作方式，实现无间断切换。当逆变器故障或失压时，通过静态切换开关切向旁路系统供电，切换时间不超过4ms。

1.7 旁路系统技术性能

自耦调压变的调节范围不小于逆变器输出电压范围，变压器容量大于逆变器的输出容量。自耦变压器输出自动跟踪逆变器的输出电压。

手动旁路开关为先合后开。

1.8 UPS电源运行

UPS电源正常时由380V电源供电，电源或充电器故障时，由220V直流电源逆变后为负荷供电。220V直流电源由220V直流系统提供，UPS电源本身不带蓄电池。UPS电源需检修时，可切换至手动旁路供电。并通过QIRP、QIB、QIRE、QIUE隔绝UPS电源系统。QIRP：整流器输入端电流断路器；QIBY：手动旁路开关；QIB：电池电流断路器；QIRE：旁路输入开关；QIUE：输出开关。

2 UPS操作

当UPS未带负载投运时执行该操作：合上厂用低压柜UPS电源；检查UPS柜内所有断路器开关应在分闸位置；合上UPS柜内电源输入开关，UPS进入带电检测状态，直到自检完毕，UPS面板上电源及整流LED指示灯绿色点亮；合上电池输入开关，面板相应电池LED灯绿色点亮；按压稳压隔离变柜面板上的“稳压”按钮，确认稳压输出指示为220V；合上UPS柜内紧急电源输入开关，面板上旁路两LED指示灯绿色点亮；合上UPS输出开关，面板上相应LED灯绿色点亮；检查UPS运行正常无任何报警，检查馈线柜面板上输出电压、频率正常。合上馈线柜内主开关，然后依次合上各支路电源开关。

3 UPS由紧急检修恢复正常运行

合上UPS柜内电源输入开关，UPS进入带电检测状态，直到自检完毕，UPS面板上电源及整流LED指示灯绿色点亮。合上电池输入开关，面板相应电池LED灯绿色点亮。合上UPS柜内紧急电源输入开关，面板上旁路两LED指示灯绿色点亮。此时检查旁路静态开关黄色指示灯应点亮，如不亮，启动UPS旁路运行。合上UPS输出开关，面板上相应LED灯绿色点亮。断开UPS手动维修旁路开关。转入旁路带负载运行。UPS自动转入正常逆变运行方式，静态开关绿灯点亮，黄灯熄灭。

4 UPS日常检查及操作

UPS有无报警，如有可通过查看面板液晶显示按压相应键停止报警音响。再通过查看面板LED指示灯及逻辑控制板上指示灯了解故障原因。（只要有黄色或红色指示灯亮，说明UPS工作在非正常状态。）也可通过液晶显示面板查看报警内容。检查馈线柜面板上电压、频率及电流是否正常。稳压隔离旁路带有自保持交流接触器，当UPS电源出现过失压状况时，必须按压稳压隔离变柜面板上的“稳压”按钮才能恢复旁路的正常供电。当遇到紧急情况需立即停用UPS输出时，可同时按下UPS面板上的两个EPO按钮，此功能使UPS能与负载和电池脱离。

[参考文献]

[1]甘齐顺，陈金星.电力系统自动装置[M].郑州：黄河水利出版社，2008.