电力系统220V电压UPS稳定性分析

高立峡

前言

电力调度中心是供电企业核心部门和重点保卫单位之一，特别是在国家重大活动、节日保供电、服务社会等，为重点保证调度指挥中心自身办公岗位照明及调度通信设备可靠供电，显得更为重要。所以本文就如何确保《电力系统220V电压UPS稳定可靠性供電》论点，经过多年来工作经历所解决考虑的电力系统电源电压稳定可靠性设计规化和维护方面的论说。

一、电气室UPS环境

1.机房电气供电要求

UPS不间断电源系统是通信设备电源供应站，如果电源中断或瞬间断电，目前应急电源供电无法达到设备要求，也会造成设备损坏，对公司产生严重损失。UPS电源机房应有：UPS专供分路配电箱、空调配电盘、照明配电盘、市电总电力屏，以上电力箱体及电力线都比较粗大，所以箱体设计尽可能采用落地型，以利将来扩充电缆线施工及维修方便。

2.采用市电供电时常发生之状况

电源（市电）不稳定，往往是通信设备的致命伤，尤其是硬式磁机，若常常在不稳定的电源下工作，很容易使设备死机，而市电品质无法完全符合计算机之标准，所以必须加装不断电设备（UPS），来确保电源质量。

3.防火及温度要求

电气室UPS机房环境内选用材料要防火性能好，吊顶、地板、墙面和割断都要具有良好的防火性能。环境温度UPS机房应有空调系统，设备满足合适的工作环境。

工作环境温度和湿度控制如下：

UPS机房的温、湿度

二、UPS电源系统的组成

1.UPS主要是由充电器、整流器、电池组及逆变器等部分组成。逆变器是UPS中最重要的部分。UPS常用的逆变器由方波逆变器、阶梯波逆变器及脉宽调制逆变器等种类。

UPS电源系统的组成

整流器：输入的交流电转化为恒定电压的直流，一路给蓄电池进行补充电，一路送给逆变器以便转化为交流供给负载使用；逆变器：将整流器或蓄电池送来的直流转化为交流输出，以便供给负载使用。

蓄电池：能量储存装置。

静态开关：二路输入一路输出的高速转换开关，二路输入分别是逆变器和市电送来，输出送至负载。

维修旁路开关：以便UPS常规保养或故障检修时，在不中断负载运行条件下将UPS退出运行并与系统隔离，保证操作时设备和人员的安全。

2.UPS电源系统的作用：

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，为系统设备提供高质量的电源。

3.UPS电源分类：按工作原理可分为后备式、在线式、以及在线互动式三种。

4.UPS供电部分指标：

三、如使用在线式UPS的特点和工作原理分析

在线式UPS结构较复杂，但性能完善，能解决所有电源问题，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。我站机房采用的是宁达系列在线式长效型的UPS，电池组由16节60Ah的蓄电池组成，8节串联后再并联。

工作原理：如下图所示

四、UPS的使用

1.UPS负载的选择

并非所有的电器设备都需要UPS，同样UPS也并不适用于所有电器设备。用户在选择UPS的负载时只要应考虑负载的大小、负载的特性、负载的重要程度以及不良电力对负载的影响程度。

2.放电时间的配置

停电后UPS是依靠电池储能继续给负载供电的，长效型UPS备用时间主要受电池成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。一般电力环境较差、停电频繁的地区可以采用UPS与发电机配合供电的方式。

五、UPS的维护分析

1、主机的维护：UPS一般都是智能型的不需要很大的维护，它对环境温度、湿度的要求也不高（温度0℃-40℃，湿度10%-90%）。环境保持清洁可以减少有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀，主机使用1年必须由专业人员对机箱内部进行灰尘清洁。定期对UPS的接地进行测试，保证接地电阻小于5Ω。

2、电池组的维护：我站UPS主要使用的是免维护铅酸蓄电池，在使用时不需要专门的维护人员进行维护，但在使用时还是有要求的，影响电池使用寿命的主要因素是安装、稳定、充放电流、充电电压、放电深度和长期充电等。电池应安装在通风、清洁、阴凉、干燥的地方，环境温度对电池的充放影响很大，温度过高会使电池过充电，温度过低会使电池充电不足，因此环境温度一般在25℃左右为宜。

六、UPS设备的防雷措施分析

电力系统220电压UPS稳定可靠性分析，在建设规划中应一并考虑电力系统通信站应急UPS电源房的防雷措施，雷电过电压及电磁干扰防护，以保护通信电源设备及人身安全，确保电力通信网建设及运行管理工作。

调度通信综合楼内的通信站应与同一楼内的动力装置、建筑物避雷装置共用一个接地网。大楼及通信机房接地引下线可利用建筑物主体钢筋，钢筋自身上、下连接点应采用搭焊接，且其上端应与房顶避雷装置、下端应与接地网、中间应与各层均压网或环形接地母线焊接成电气上连通的笼式接地系统，对于隐蔽工程应实行随工验收，重要部位应进行拍照和专项记录存档。位于通信站的接地网应至少用两根规格不小于40mm×4mm的镀锌扁钢与厂、站的接地网均压相连。接地体材料要求。接地体一般应采用镀锌钢材，其规格应根据最大故障电流来确定，一般应不小于如下数值。

每年春分节气前防雷测量注意事项：

1、测量时接地装置宜与避雷线同点接入应牢固。

2、电流极、电压极应布置在与线路或地下金属管道垂直的方向上。

3、应避免在雨后立即测量接地电阻。

（作者单位：阜宁县供电公司）