電氣專業培訓講義

UPS裝置

（2013年7月）

發電運行部

UPS裝置1.UPS概述1.1定義：UPS的中文意思為“不間斷電源”，是英語“UninterruptiblePowerSupply”的縮寫，它主要起到兩個作用：一是應急使用，防止突然斷電而影響正常工作，給繼電保護、熱控等負荷造成損害；二是消除普通交流市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率偏移等電源污染，改善電源質量，為用電負荷系統提供高質量的電源。1.2組成：主要由整流器、直流電源、逆變器和靜態開關等幾部分組成。1.2原理：從基本應用原理上講，UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要元件，穩壓穩頻輸出的電源保護設備。當任何時候交流市電欠壓或突然失電，則由電池組通過隔離二極管開關向直流回路饋送電能。從電UPS裝置網供電到電池供電沒有切換時間。當電池能量即將耗盡時，不間斷電源發出聲光報警，并在電池放電下限點停止逆變器工作，長鳴告警不間斷電源還有過載保護功能，當發生超載時，跳到旁路狀態，并在負載正常時自動返回。1)整流器：整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉化為直流（DC）的裝置。它有兩個主要功能：第一，將交流電（AC）變成直流電(DC)，經濾波后供給負載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到一個充電器的作用；2)直流：其主要功能是：當交流市電故障時，提供電能給逆變器或負載；UPS裝置3)逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉化為交流（AC）的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成；4)靜態開關：靜態開關又稱靜止開關，它是一種無觸點開關，是用兩個可控硅（SCR）反向并聯組成的一種交流開關，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉換型和并機型兩種。轉換型開關主要用于兩路電源供電的系統，其作用是實現從一路到另一路的自動切換。UPS裝置2.UPS分類2.1按工作原理和電路結構形式不同，UPS分為：

1)離線式UPS

2)互動式UPS

3)在線式UPS2.2按輸出功率不同，UPS分為：1)小功率（<10kVA）2)中等功率（10至30kVA）3)大功率（>30kVA）3.UPS功能：防止電源中斷、電壓波動、瞬態尖峰、電源浪涌、高壓脈沖諧波污染造成電源中斷，提高可靠性不間斷供電,具體有手動/自動功能、延時穩壓自動復電功能、延時調節功能、回中（回到輸出電壓值）功能、UPS裝置輸入超限光報警及聲光報警功能、聲音解出功能、穩壓-市電切換功能。

4.在線式UPS特性不管電網電壓是否正常，負載所用的交流電壓都要經過逆變電路，即逆變電路始終處于工作狀態。特點：克服了市電質量差對其性能的影響，市電中斷時，負載不會發生電源瞬時中斷。UPS裝置5.太電UPS系統5.1系統配置及接線方式：每臺機組配置二套80kVA的UPS裝置，兩套UPS分別獨立運行。每套UPS由整流器、逆變器和靜態開關這三部分組成。它供給負荷以規則的、無瞬變的、不間斷的交流電源。UPS共有三路電源（主電源、直流電源、旁路電源），正常運行時，負荷由主電源經整流器、逆變器供電（直流電源和旁路電源處于備用狀態），逆變器控制單元保證電壓輸出波形和頻率精確、穩定。整流器由主電源（A套工作電源來自380V汽機A段，B套工作電源來自380V鍋爐B段），逆變器由整流器或220V直流系統提供直流電源。當整流器主電源因故障失去時，逆變器將自動、無延時切至由直流220V系統供電。UPS還有另一路旁路電源（UPS-A來自380V保安B、UPS-B來自380V保安A段）經隔離變、調壓變輸入，當UPS過負荷或逆變器故障時，UPS的靜態開關將自動切至旁路電源供電。UPS裝置5.2UPS系統運行監視、檢查與操作5.2.1主要運行監視參數1）

正常運行時，UPS系統輸出電壓應維持在220V±1%范圍內，滿載時電壓變化不超過±8%，頻率變化不超過±2%，且在40毫秒恢復時間內達到靜態穩定。運行環境溫度：溫度：

0～40℃（推薦值25℃）2）

由逆變器供電時UPS母線電壓：

230V±1%UPS母線頻率：

50HZ±1%整流器輸出電壓：

DC241±0.5%旁路輸入電壓：

AC380V±10%旁路輸入頻率：

50HZ±5%濕度：

＜95%（＋25℃時UPS裝置5.2.2UPS投運前的檢查1）檢查UPS主回路電源開關、旁路電源開關及直流電源開關均已斷開。2）檢查UPS工作進線開關QIRP，靜態旁路輸入開關QIRE，輸出開關QIUG及直流進線開關QIB均已斷開。3）檢查UPS裝置及回路符合運行條件，UPS室內清潔無雜物。4）檢查UPS機柜內接線牢固無松動脫落現象，各印刷板沿導軌推到最終位置，接觸良好。5）檢查各開關、閘刀位置正確，熔絲應完好。6）檢查UPS機柜內應干燥無結露現象。7）檢查旁路調壓器在降壓最終位置。UPS裝置5.2.3UPS裝置運行中的檢查：1）整流器、逆變器柜風扇運行正常，通風良好。2）室內空調運行正常，門窗關閉，環境溫度滿足要求。3

檢查控制面板上指示信號正常，無異常報警，運行參數在正常范圍內4）檢查各開關無過熱，熔斷器無熔斷現象。5）檢查各表計指示正常，接線端子無松動。6）檢查UPS各設備無異音，無特殊氣味，無油污結垢，外殼接地良好7）各開關、閘刀位置正確。5.2.4UPS裝置操作（具體操作步驟詳見規程）1)UPS由冷備用轉為正常運行。2)UPS由逆變器供電切至檢修旁路供電（UPS裝置退出運行）：負載從UPS裝置UPS逆變器切換到維修旁路，這在UPS需要維護時有用。3)UPS由檢修路供電切至逆變器供電（UPS裝置恢復運行）:包括如何啟動UPS，并把負載從維護旁路切換到逆變器。4)UPS停運關機。5.2.5UPS復位操作1)當因某種故障使用了EPO（緊急關機），待故障清除后，要使UPS恢復正常工作狀態，需要復位操作，或在系統調試時，選擇手動方式從旁路切換到逆變器，UPS由于逆變器過溫、過載、直流母線過壓而關閉，當故障清除后，需要采用復位操作，才能把UPS從旁路切換到逆變器帶載。2)操作復位按鈕使得整流器、逆變器、靜態開關重新正常運行。若是EPO后的復位，則還需用手動合電池開關。UPS裝置5.3日常運行檢查監視注意事項1）告警監視與處理：檢查在UPS設備安裝現場觀察UPS的控制面板上是否存在告警信息，防止監控告警沒有及時上傳到動力監控系統而造成事故隱患，如一旦發現異常告警，立即通知檢修現場檢查并做出相應處理。2）運行參數記錄與分析：按照巡檢記錄表中關于UPS的相關內容要求，按實檢查記錄UPS的電壓、輸出電流、負載頻率等內容。并將本次抄寫的數據與歷史數據進行對比分析，如果出現負載突變現象，需要仔細追查負載突變的原因