電力系統(tǒng)220V電壓UPS穩(wěn)定性分析

高立峽

前言

電力調(diào)度中心是供電企業(yè)核心部門和重點(diǎn)保衛(wèi)單位之一，特別是在國(guó)家重大活動(dòng)、節(jié)日保供電、服務(wù)社會(huì)等，為重點(diǎn)保證調(diào)度指揮中心自身辦公崗位照明及調(diào)度通信設(shè)備可靠供電，顯得更為重要。所以本文就如何確?！峨娏ο到y(tǒng)220V電壓UPS穩(wěn)定可靠性供電》論點(diǎn)，經(jīng)過(guò)多年來(lái)工作經(jīng)歷所解決考慮的電力系統(tǒng)電源電壓穩(wěn)定可靠性設(shè)計(jì)規(guī)化和維護(hù)方面的論說(shuō)。

一、電氣室UPS環(huán)境

1.機(jī)房電氣供電要求

UPS不間斷電源系統(tǒng)是通信設(shè)備電源供應(yīng)站，如果電源中斷或瞬間斷電，目前應(yīng)急電源供電無(wú)法達(dá)到設(shè)備要求，也會(huì)造成設(shè)備損壞，對(duì)公司產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失。UPS電源機(jī)房應(yīng)有：UPS專供分路配電箱、空調(diào)配電盤、照明配電盤、市電總電力屏，以上電力箱體及電力線都比較粗大，所以箱體設(shè)計(jì)盡可能采用落地型，以利將來(lái)擴(kuò)充電纜線施工及維修方便。

2.采用市電供電時(shí)常發(fā)生之狀況

電源（市電）不穩(wěn)定，往往是通信設(shè)備的致命傷，尤其是硬式磁機(jī)，若常常在不穩(wěn)定的電源下工作，很容易使設(shè)備死機(jī)，而市電品質(zhì)無(wú)法完全符合計(jì)算機(jī)之標(biāo)準(zhǔn)，所以必須加裝不斷電設(shè)備（UPS），來(lái)確保電源質(zhì)量。

3.防火及溫度要求

電氣室UPS機(jī)房環(huán)境內(nèi)選用材料要防火性能好，吊頂、地板、墻面和割斷都要具有良好的防火性能。環(huán)境溫度UPS機(jī)房應(yīng)有空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)備滿足合適的工作環(huán)境。

工作環(huán)境溫度和濕度控制如下：

UPS機(jī)房的溫、濕度

二、UPS電源系統(tǒng)的組成

1.UPS主要是由充電器、整流器、電池組及逆變器等部分組成。逆變器是UPS中最重要的部分。UPS常用的逆變器由方波逆變器、階梯波逆變器及脈寬調(diào)制逆變器等種類。

UPS電源系統(tǒng)的組成

整流器：輸入的交流電轉(zhuǎn)化為恒定電壓的直流，一路給蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充電，一路送給逆變器以便轉(zhuǎn)化為交流供給負(fù)載使用；逆變器：將整流器或蓄電池送來(lái)的直流轉(zhuǎn)化為交流輸出，以便供給負(fù)載使用。

蓄電池：能量?jī)?chǔ)存裝置。

靜態(tài)開關(guān)：二路輸入一路輸出的高速轉(zhuǎn)換開關(guān)，二路輸入分別是逆變器和市電送來(lái)，輸出送至負(fù)載。

維修旁路開關(guān)：以便UPS常規(guī)保養(yǎng)或故障檢修時(shí)，在不中斷負(fù)載運(yùn)行條件下將UPS退出運(yùn)行并與系統(tǒng)隔離，保證操作時(shí)設(shè)備和人員的安全。

2.UPS電源系統(tǒng)的作用：

消除市電上的電涌、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(zhì)量，為系統(tǒng)設(shè)備提供高質(zhì)量的電源。

3.UPS電源分類：按工作原理可分為后備式、在線式、以及在線互動(dòng)式三種。

4.UPS供電部分指標(biāo)：

三、如使用在線式UPS的特點(diǎn)和工作原理分析

在線式UPS結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但性能完善，能解決所有電源問(wèn)題，其顯著特點(diǎn)是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電，能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問(wèn)題。我站機(jī)房采用的是寧達(dá)系列在線式長(zhǎng)效型的UPS，電池組由16節(jié)60Ah的蓄電池組成，8節(jié)串聯(lián)后再并聯(lián)。

工作原理：如下圖所示

四、UPS的使用

1.UPS負(fù)載的選擇

并非所有的電器設(shè)備都需要UPS，同樣UPS也并不適用于所有電器設(shè)備。用戶在選擇UPS的負(fù)載時(shí)只要應(yīng)考慮負(fù)載的大小、負(fù)載的特性、負(fù)載的重要程度以及不良電力對(duì)負(fù)載的影響程度。

2.放電時(shí)間的配置

停電后UPS是依靠電池儲(chǔ)能繼續(xù)給負(fù)載供電的，長(zhǎng)效型UPS備用時(shí)間主要受電池成本、安裝空間大小以及電池回充時(shí)間等因素的限制。一般電力環(huán)境較差、停電頻繁的地區(qū)可以采用UPS與發(fā)電機(jī)配合供電的方式。

五、UPS的維護(hù)分析

1、主機(jī)的維護(hù)：UPS一般都是智能型的不需要很大的維護(hù)，它對(duì)環(huán)境溫度、濕度的要求也不高（溫度0℃-40℃，濕度10%-90%）。環(huán)境保持清潔可以減少有害灰塵對(duì)UPS內(nèi)部線路的腐蝕，主機(jī)使用1年必須由專業(yè)人員對(duì)機(jī)箱內(nèi)部進(jìn)行灰塵清潔。定期對(duì)UPS的接地進(jìn)行測(cè)試，保證接地電阻小于5Ω。

2、電池組的維護(hù)：我站UPS主要使用的是免維護(hù)鉛酸蓄電池，在使用時(shí)不需要專門的維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)，但在使用時(shí)還是有要求的，影響電池使用壽命的主要因素是安裝、穩(wěn)定、充放電流、充電電壓、放電深度和長(zhǎng)期充電等。電池應(yīng)安裝在通風(fēng)、清潔、陰涼、干燥的地方，環(huán)境溫度對(duì)電池的充放影響很大，溫度過(guò)高會(huì)使電池過(guò)充電，溫度過(guò)低會(huì)使電池充電不足，因此環(huán)境溫度一般在25℃左右為宜。

六、UPS設(shè)備的防雷措施分析

電力系統(tǒng)220電壓UPS穩(wěn)定可靠性分析，在建設(shè)規(guī)劃中應(yīng)一并考慮電力系統(tǒng)通信站應(yīng)急UPS電源房的防雷措施，雷電過(guò)電壓及電磁干擾防護(hù)，以保護(hù)通信電源設(shè)備及人身安全，確保電力通信網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)行管理工作。

調(diào)度通信綜合樓內(nèi)的通信站應(yīng)與同一樓內(nèi)的動(dòng)力裝置、建筑物避雷裝置共用一個(gè)接地網(wǎng)。大樓及通信機(jī)房接地引下線可利用建筑物主體鋼筋，鋼筋自身上、下連接點(diǎn)應(yīng)采用搭焊接，且其上端應(yīng)與房頂避雷裝置、下端應(yīng)與接地網(wǎng)、中間應(yīng)與各層均壓網(wǎng)或環(huán)形接地母線焊接成電氣上連通的籠式接地系統(tǒng)，對(duì)于隱蔽工程應(yīng)實(shí)行隨工驗(yàn)收，重要部位應(yīng)進(jìn)行拍照和專項(xiàng)記錄存檔。位于通信站的接地網(wǎng)應(yīng)至少用兩根規(guī)格不小于40mm×4mm的鍍鋅扁鋼與廠、站的接地網(wǎng)均壓相連。接地體材料要求。接地體一般應(yīng)采用鍍鋅鋼材，其規(guī)格應(yīng)根據(jù)最大故障電流來(lái)確定，一般應(yīng)不小于如下數(shù)值。

每年春分節(jié)氣前防雷測(cè)量注意事項(xiàng)：

1、測(cè)量時(shí)接地裝置宜與避雷線同點(diǎn)接入應(yīng)牢固。

2、電流極、電壓極應(yīng)布置在與線路或地下金屬管道垂直的方向上。

3、應(yīng)避免在雨后立即測(cè)量接地電阻。

（作者單位：阜寧縣供電公司）