UPS直流系统
直流、UPS系统培训资料
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电池型号规格表示方法X－GFM－XXX X－电池的单体个数 G－固定用 F－阀控式 M－密封 XXX－10小时率额定容量
1. 电池的安时数的概念？ 安时数代表电池容量的大小。电池的额定容量 指25℃，以恒定电流放电10h至终止电压（1.75V/ 单格），该电流的10倍即为电池的容量，即放电 电流与时间的乘积就是电池容量。一般用Ah数代 表电池的额定容量，用Cn表示。n指几小时放电率 ，这里为10。（注：我国现在规定放电率测试为 10h放电。） 2.蓄电池的放电容量与放电电流和放电时间有关。 • 蓄电池的容量，随放电电流的大小和放电时间的 长短不同而不同。
• （2）限流：稳压工作时，若蓄电池充电电流超过整定 值的5%，则自动进入限流工作状态，等充电电流低于 设定值时，退回到稳压工作方式。 • （3）稳流：此工作状态时，由充电器单独对蓄电池充 电，待预先设置的稳流充电时间到达时，自动退出稳 流状态，回到稳压浮充状态。 • 4）直流系统绝缘监测装置（WJY3000A型）的功能 • 微机绝缘监测装置在线检测直流系统的对地绝缘状态( 包括直流母线、蓄电池回路、每个电源模块和所有馈 线回路)，并自动检测出故障回路；装置采用独立微机 型，布置于直流屏上，并与成套装置中的监控单元通 信。 • 5）、蓄电池的特点 • 蓄电池为免维护式，适应各种温度条件（-15℃～45℃ ），无游离电解液，完全密封，内阻小、输出功率高 ，自放电小，无需均衡充电。
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定时均充程序：以整定的充电电流进行稳流充电，当电压逐渐上升到均充电压整 定值时，自动转为稳压充电，当达到预设时间时转为浮充运行。均充时间可通过键 盘任 意设定，充电曲线见下图：
• 监察装置 • 1．设置目的：因发电厂和变电站直流供电网络分 布范围较广，而且工作环境又比较恶劣，所以直 流系统的绝缘容易降低，因采取绝缘监察装置监 视绝缘状况。 • 2．规定： • （1）当使用500～1000V的兆欧表测量时，直流母 线在断开其它所有关联支路时不应小于10MΩ； • （2）二次回路每一支路和断路器、隔离开关操作 机构的电源回路不应小于1或0.5MΩ。
数据中心高压直流UPS供电系统的分析
数据中心高压直流UPS供电系统的分析以前的很多数据中心机房都是采用UPS供电系统来进行供电的，但是随着网络大数据时代的到来，数据中心业务量大大增加，越来越多的数据信息使得传统的供电系统已经无法满足使用要求。
长期以来，数据机房使用UPS供电系统供电，但传统的UPS供电系统存在结构复杂、安全性差、成本高、效率低、维护困难以及不易拓展等问题。
随着数据业务的高速发展，IT行业将增加大量新服务器，UPS设备应用规模不断扩大，导致使用UPS供电系统存在的问题变得越来越明显。
在通信行业节能降耗的背景下，高可靠性和低运行成本的高压直流供电系统将取代传统UPS电源为数据中心供电。
關键词：数据中心;高压直流;UPS;供电系统1高压直流UPS供电系统特点分析首先，常规UPS供电系统结构中存在DC/AC逆变器，因此功耗大大增加，占总功耗的5%左右。
高压直流UPS供电系统结构中不需要DC/AC逆变器、静态开关以及滤波器等设备，不仅能有效提高电源效率和供电设备运行效率，而且有效降低了设备成本。
其次，在数据中心使用的过程中，由于输入的是直流电，所以不会产生谐波以及功率因数的问题，这样就不会让谐波电流污染电网以及系统，从而维护整个系统以及电网的环境。
在设备中，由于使用相对来说比较稳定的直流电作为负载电流，所以会有效降低输入谐波的成分。
网络设备一般都会配备开关电源，所以使用稳定的直流电可以将30%的谐波成分降低至零，这样就不会产生谐波干扰设备的情况。
同时，由于没有谐波的干扰和影响，负载端也就很少甚至不会出现零地电压的问题。
再次，高压直流UPS供电系统提高了运行效率，主要是由于系统结构简单，通信技术更加先进，且可以并联多个模块，最大程度地利用了每个设备，避免了资源浪费。
常规的UPS供电系统通常使用2N或N+1冷却系统，因此常规UPS供电系统中任何UPS设备都可能具有高压，而且每个UPS设备都需要增加容量以满足负荷增加的容量，从而导致资源浪费。
直流系统及UPS
监控单元
•
一、交流配电监测
•
(1)、电源系统的交流输入设有交流配电单元，当出现交流失电、缺相故障时，通过无源接点
将告警信号送监控器，监控器发出交流电源故障告警信号。
•
(2)、当系统配有智能交流电压、电流表时，这些表计能直接显示交流输入电压、电流，并通
过串行总线将测量到的数据送监控器，监控器可显示这些数据，并判断交流输入是否过压、
稳压充电
图6 手动定时均衡充电曲线
浮充电 定时到
电池管理
• (4)自动均充，当下述的条件之 一成立时，系统自动启动均充：
• ①系统连续浮充运行超过设定 的时间(可通过监控器键盘设置， 出厂设置为3个月)
• ②交流电源故障，蓄电池放电 超过十分钟；自动均充电程序： 以整定的充电电流进行稳流充 电，当电压逐渐上升到均充电 压整定值时，自动转为稳压充 电，当充电电流小于0.01C10A 后延时1小时（或设定值），转 为浮充运行。充电曲线见图 7
•
(2)重要回路(蓄电池、充电机)的熔断器设有熔断器故障附件，故障信号直接送监控器，
•
故障时发出熔断器故障告警信号。
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(3)当馈线回路设有馈线脱扣故障告警触点时，各脱扣故障告警信号并连后送监控器，故
•
障时发出馈线脱扣故障告警信号。
•
(4)当电源系统配有馈线状态监测模块时，馈线状态监测模块通过串行总线将测量到的馈
•
线开关分合状态送监控器。
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(5)充电机、蓄电池的输出开关及母联开关、放电开关的状态可由其辅助接点送给监控器，
•
在历史记录中显示和送给后台。
•
(6)电压监视器，重要回路可选配独立的电压监视器，当电压异常时，可通过空接点发出
直流系统、UPS与低压配电系统介绍
电失电） ▪ ①查低压进线开关确已断开 ▪ ②将低压进线开关摇至检修位 ▪ ③将10KV高压侧跌落保险合上，变压器充电正
常，温度正常 ▪ ④合低压侧进线开关 ▪ ⑤全面检查
▪ 1)关闭交流空气开关。 ▪ 2)拉开直流输出开关。 ▪ 3)根据具体情况决定母线运行方式。
11、直流系统故障处理
▪ 当有故障发生，在集中监控器液晶显示屏上查找报警内容，复归报 警，如不能恢复正常，通知继保专业处理。
12、直流系统接地
▪ 现象： ▪ 1）DCS发“XX段母线绝缘异常”、“XX段母线接地报警”报警信号。 ▪ 2）直流配电盘绝缘监测装置“接地”灯亮。 ▪ 3）在绝缘监测装置上检查发现一极对地电压降低或到零，另一极电压升高。 ▪ 4）集中监控器上“绝缘故障”灯亮。 ▪ 处理： ▪ 1）根据各表计情况确认接地，判明接地极性和接地程度。 ▪ 2）利用绝缘监测装置查找接地点。 ▪ 3）如果绝缘监测装置未找到时，应用瞬时停电法查找接地回路。 ▪ 4监）测若装直置流本馈身线，无应接逐地一故查障找，。则可能发生在直流母线、硅整流、蓄电池或绝缘 ▪ 5）对有接地的回路，应通知检修消除。 ▪ 6）直流系统接地运行时间不能超过2小时。
4、运行方式
▪ ⑴正常情况下，220V直流系统正常采用单母线运行方式， 其相应的设备和保护随之投入。
▪ ⑵正常情况下，蓄电池组与充电器装置并列运行，采用 浮充方式，充电器除供给正常连续直流负荷，还以小电 流向蓄电池进行浮充电。
▪ ⑶正常运行时，必须保证其足够的浮充电流，任何情况 下，不得用充电器单独向各个直流工作母线供电。
▪ 4．母线、电缆、变压器、及负荷的绝缘测量及绝缘值要求 ▪ 5．摇表、验电器的作用 ▪ 6．如何挂接地线
直流及UPS基础介绍和操作事故处理
直流及UPS系统基础知识、操作、事故处理一． UPS概述英文（Unonter Upuble Porwer Srster）中文(交流不停电电源)交流不停电电源UPS是为机组的计算机控制系统、数据采集系统、重要机炉保护、测量仪表及重要电磁阀等负荷提供与系统隔离的防干扰可靠的交流不停电源装置。
市电1．工作原理：1)正常时由主路电流经整流器，逆变器带负荷PC段；2)当整流器无输出或输出超过限值时自动切换至直流备用电源带；3)当逆变器无输出或逆变器达到保护值禁止输出时，EN转换开关切至旁路带。
旁路亦设稳压装置。
2．组成及作用：1）整流器将PC段交流380V交流电源整流后与直流电源并列为逆变器提供并承担该机正常情况下全部负荷，还有稳压和隔离作用防止厂用电磁干扰侵入负荷回路。
2）逆变器将整流器的输出的直流电或来自直流屏的直流电变为交流电220V稳定的精确的50HZ的电源，它是整个UPS的核心部分。
3）高速静态转换开关当逆变器无输出后输出不正常达到动作值后，静态开关应在预定好的程序快速切至旁路。
4）旁路稳压装置当逆变器故障或无输出时切换至旁路后为所带负荷提供平稳的电源。
3．UPS工作环境的要求1)应放置在干燥（湿度在80％以下）通风环境，温度最好在2)避免阳光直射在设备上3)周围附近无强磁场，顶部无漏水、溢水4)门窗完好，们必须上锁，钥吃专管专用4．UPS使用注意事项1)UPS严禁频繁启停，在UPS关闭后至少在1分钟以上才能重启；2)Ups停前应关闭所有负荷开关或导致检修旁路开关带后在停UPS；3)注意UPS所带负荷应控制在30％－80％之间，否则超载导致UPS非正常停机；二．UPS工作模式有四种工作模式：1．正常工作模式：正常运行时有主路电源经整流器逆变器供电负荷；2．直流备用电源模式：当整流器无输出或输出到极限时自动由直流备用电源带；3．备用电源旁路模式：当逆变器无输出或逆变器达到保护动作，禁止输出时由EN转换到旁路带；4．维修旁路模式：当UPS设备需要维护检修而输出不能中断的情况下，先让逆变器停止工作，进而闭合维修旁路开关，再拉开主回路空开和备用电源旁路空开、直流备用电源空开、UPS电源输出开关，使UPS整体停电保证维修人员安全。
第五章 直流系统及UPS装置
1技术规范：
序
号 名 称 型 式 规 范
容 量 输入额定电压 输出额定电压
1 UPS主机柜 微机控制型 40kVA 380V15% 220V
50Hz
2 UPS旁路柜 输入隔离变+补偿式稳压器 50KVA 380V15% 220V
2.2.2 各直流分支开关应在正确位置。
2.2.3 直流系统无接地或绝缘不良现象。
2.2.4 浮充电流应在规定范围内，其余表计、信号均应指示正确。
2.2.5 整流、电磁元件等设备应清洁无灰尘、无过热异常现象。
第三节 直流系统监测装置及绝缘检测装置
1.本厂采用WJY3000A型微机绝缘监测仪，装置各功能单元采用模块化结构，由主机、电流变送器以及CT采集模块组成，主机检测正负直流母线的对地电压，通过对地电压计算出母线对地绝缘电阻。当绝缘电阻低于设定的报警值时，自动启动支路巡检功能，寻找接地支路，并显示于液晶显示屏，便于值班人员查找 。
第二节 正常运行方式
1 直流系统的运行
1.1 直流母线由高频开关硅整流装置和蓄电池供电，采用深圳奥特迅电力设备有限公司生产的GZDW220系列微机控制高频开关直流电源柜，蓄电池组正常在浮充方式下运行。
1.2 直流母线装设绝缘监测装置和监控装置。
1.3 正常运行方式：＃1、2充电柜电源分别取自厂用400V机炉工作段A、B半段,充电机输入开关JK1和JK2在合,#1充电柜输出QB11、蓄电池输出QB15、直流母线输入QB16开关在合位置，供直流母线运行；＃2充电柜在备用位置，＃1充电柜故障时，合上＃1充电柜输出QB14开关，投入＃2充电柜运行。
2 直流系统的异常运行及事故处理
ups充电原理
UPS充电原理一、什么是UPSUPS是不间断电源（Uninterruptible Power Supply）的缩写，是一种用来提供紧急备用电力的设备。
它主要用于保护计算机、通信设备和其他重要电子设备，以防止突然停电或电力波动导致的数据丢失或设备损坏。
二、UPS充电原理UPS的充电原理可以分为两种类型：直流（DC）充电和交流（AC）充电。
下面将详细介绍这两种充电方式及其原理。
2.1 直流（DC）充电直流充电是指UPS系统使用直流电源充电。
一般情况下，UPS系统内部有一个或多个电池组用于存储电能。
当外部供电正常时，UPS会将交流电转换成直流电并用于同时给电池组充电和为负载设备供电。
充电过程如下： 1. 交流电源供电：外部交流电源通过变压器和整流器转换为UPS 所需的直流电，同时供电至负载设备。
2. 充电电池：转换后的直流电未完全用于供电，余下的电能会被用来给电池组充电。
充电过程通过充电控制器来监测和控制电池组的电流和电压，以确保充电过程稳定和安全。
2.2 交流（AC）充电交流充电是指UPS系统通过直接连接到交流电源来进行充电。
这种充电方式主要适用于UPS在长时间停电或电池容量不足时的情况。
充电过程如下： 1. 交流电源供电：UPS将直接从外部交流电源获取电能，并将其转换成直流电用于给电池组充电。
2. 充电电池：转换后的直流电会直接用于给电池组充电，以增加电池组的电能储备。
三、UPS充电控制UPS充电过程的控制是十分重要的，它能够确保充电过程的安全性和效率。
下面将介绍常见的UPS充电控制方式。
3.1 定时充电定时充电是一种基本的充电控制方式，它根据预先设定的时间间隔进行充电。
例如，每隔一小时进行一次充电。
3.2 浮充充电浮充充电是指在电池组充满之后，以较低的电压和电流维持充电过程。
这种方式可以保持电池组的充电状态，同时减少电池组的自放电。
3.3 恒流充电恒流充电是以恒定电流方式进行充电，直到达到预设的电压或充电时间。
直流系统及UPS培训课件
01
02
03
04
整流技术
将交流电转换为直流电，为逆 变器提供稳定的直流电源。
储能技术
采用蓄电池等储能元件，在市 电异常时提供后备电源。
逆变技术
将直流电转换为交流电，输出 稳定的正弦波电压。
控制技术பைடு நூலகம்
实现UPS的开关机、输入输出 电压电流调节、故障保护等功
能。
UPS分类及特点
在线式UPS
持续为负载提供纯净的正弦波电 源，实现零中断时间切换。
全运行。
04
CATALOGUE
UPS设备选型与配置
UPS设备选型原则
负载特性
容量规划
根据负载类型（线性/非线性）、功率因数、 电流谐波等特性选择合适的UPS。
根据负载的当前需求和未来增长，选择合适 的UPS容量，避免过大或过小。
冗余设计
可用性
对于关键负载，应采用冗余设计，确保在单 台UPS故障时，系统仍能正常运行。
作用
为各种直流负载提供稳定、可靠的 直流电源，保证负载的正常运行。
直流系统组成及工作原理
组成
直流系统主要由交流配电单元、充电模块、监控模块、降压单元、直流馈电单元、蓄电池组等组成。
工作原理
交流配电单元将交流电源分配给各个充电模块，充电模块将交流电转换为直流电，同时监控模块对蓄电池 组进行监测和控制，确保蓄电池组的正常运行。降压单元将充电模块输出的高压直流电转换为负载所需的 低压直流电，直流馈电单元将低压直流电分配给各个负载。
预防性维护措施制定和实施
制定预防性维护计划
根据设备特性和运行环境，制定定期和不定 期的预防性维护计划。
明确预防性维护内容
包括设备清洁、紧固、润滑、调整等。
UPS的工作模式
UPS的工作模式
UPS（不间断电源）系统是用来保障电源的可靠性，它可以保护系统在突发断电的情况下不受到破坏。
在正常情况下，UPS系统可以从网络电网吸收电能，而在断电时，UPS系统会通过储能装置向设备提供能量，从而保护系统不受到断电的影响。
UPS系统工作的模式有：
1、正常逆变模式：UPS系统通过交流-直流变换，将交流电网输入的电能转换成直流能量，并可以提供功率供电，以保护设备和系统不受到断电的影响。
2、交流储能模式：在断电时，UPS系统会通过交流储能模式实现自我储能，将储能装置中的存储的能量转换成直流能量，并供给电子设备，保护系统不会受到断电的影响。
3、直流储能模式：在断电时，UPS系统会通过直流储能模式实现自我储能，从储能装置中提取存储的直流能量，并将其转换为交流能量，供给电子设备，保护系统不会受到断电的影响。
4、蓄电池模式：在断电时，UPS系统会通过蓄电池模式向电子设备提供能量，从储能装置中提取蓄电池中存储的直流能量，并将其转换为交流能量，保护系统不会受到断电的影响。
二、UPS系统的优势
1、UPS系统可以在断电时保护系统不受到断电的影响。
直流系统及UPS系统
足继电保护装置主保护和后备保护由两套独立直流系统供电的双重化配 置原则。
• 一般每台发电机组设置两套110V直流系统，为继电保护、控制操作信
号设备及自动装置等直流负荷供电，其主要负荷是控制操作回路设备， 故电厂中又常称这种直流电源为操作电源。
L002 T002
1~ 1~
L005
来自厂用蓄电池
D
220V DC Q05
正常运行方式
旁路电源输入 Q01
T01
Q02
1~ 1~
Q03 T02
Q04
1~
120kVA
Q050
旁路
测试
自动
主输入，380V AC
Q001
T001
3~ 3~
A030 L001
A035
A032
L002 T002
1~ 1~
来自厂用蓄电池
D
220V DC Q05
L005
蓄电池供电方式
旁路电源输入 T01
Q01
Q02
1~ 1~
Q03 T02
Q04
1~
120kVA
Q050
旁路
测试
自动
主输入，380V AC
Q001
T001
3~ 3~
A030 L001
A035
A032
L002 T002
1~ 1~
来自厂用蓄电池
D
220V DC Q05
L005
• 胶体蓄电池具有电压高，容量足，稳定可靠，无渗酸，无
溢酸，自放电小，寿命长，耐过充、过放性能好，耐热、 耐寒性能好，维护量小等优点，广泛应用于发电厂、变电 站的直流操作合闸电源、通信设备、计算机电源。
不间断电源工作原理
不间断电源工作原理
不间断电源(UPS)是一种用于保护电子设备免受电力故障和中断影响的装置。
UPS工作原理如下：
1. AC-DC转换：UPS将交流电源转换为直流电源。
电源插座连接到UPS的输入端，UPS内部的整流器将交流电转换为直流电。
2. 充电：UPS还包含一个电池组，将直流电源用于充电。
这些电池通常是铅酸电池，当电网供电正常时，电池组会持续充电以保持满电状态。
3. DC-AC转换：当电网供电中断时，UPS会立即切换到电池供电模式。
直流电池供电通过逆变器将直流电转换为交流电。
逆变器的输出电压和频率必须与交流电网的标准匹配。
4. 电源切换：在电网供电恢复后，UPS会自动将电源切换回来，从而实现无缝过渡。
这个过程可以在毫秒级内完成，保证设备不会感受到中断。
5. 延迟关机：UPS通常还具有延迟关闭功能，以延长电池寿命。
当电网供电中断后，UPS可以继续供电一段时间，以便用户有足够的时间保存工作和关闭设备。
总之，不间断电源的工作原理是通过交流电-直流电-交流电的转换过程，使设备能够在电网供电中断时继续工作，并能在电
网恢复后无缝切换回来。
这样可以保护设备免受电力故障和中断的影响。
UPS中的直流变换器和半桥逆变器及单相全桥逆变器的详细介绍
UPS中的直流变换器和半桥逆变器及单相全桥逆变器的详细介绍逆变器在电路中常被使用，本文中，小编将对UPS中的逆变器予以介绍。
本文介绍内容包括直流变换器、半桥逆变器、单相全桥逆变器以及三相全桥逆变器等知识，如果你对逆变器相关内容具有兴趣，不妨在本文下述内容中进行探索哦。
一、直流变换器直流变换器是一种最简单最基本的逆变器电路，主要应用于后备式UPS 中，它分为自激式和它激式两种。
1、自激式推挽变换器图1 自激式直流推挽变换器图1（a）所示是自激式直流推挽变换器电路，所谓自激就是不用外来的触发信号，UPS就可以利用自激振荡的方式输出交流电压，其交流电压的波形为方波，如图1（b）所示的波形UN。
UN是当电源电压E为额定值时的输出情况（其中阴影部分除外）。
自激直流变换器电路主要用于对电压稳定度要求不高但不能断电的地方，如电冰箱、紧要照明用的白炽灯、高压钠灯和金属卤素灯等，供电条件差的农村居民也有不少采用了这种电路作不间断电源。
由于它的电路简单、价格便宜、可靠性高，故也很受欢迎。
该电路的工作原理如下：在时间t=t0加直流电压E，这时由于晶体管V1和V2的基极电压Ub1=Ub2=0，（1）所示二者不具备开启条件，但在它们的集电极和发射极之间却都有漏电流，如图中的I1和I2所示，且二电流在变压器绕组中的流动方向相反，由于器件的分散性，使得I1-I2=ΔI≠0，（2）这个差值电流ΔI就在绕组中产生一个磁通量，于是就在基极绕组中感应出电压Ub1和Ub2，由同名端的标志可以看出，这两个电压的极性是相反的，即一个Ub给晶体管基极加正电压，使其开通，另一个Ub给另一个晶体管基极加负压，使其进一步截止。
电路的设计正好是漏电流大的那一个晶体管基极所感应出的Ub给自己基极加正压，而漏电流小的那一个晶体管基极所加的是负压，基极加正压管子的集电极电流进一步增加，又进一步使它的基极电压增大，这样一个雪崩式的过程很快使该管（设为V1）电流达到饱和值，即V1集电极-发射极之间的压降UCE1=0，绕组N1和N2上的电压也达到了最大值UN1=UN2=E，此后由于磁芯进入饱和阶段，磁芯中磁通的变化量减小，各绕组感应的电压也相应减小，原来导通的管子由于集电极电流增大（磁芯饱和所致）和基极电流减小而脱离饱和区，使绕组感应的电压进一步减小，这样一个反变化过程使得V1雪崩式地截止而V2达到饱和，如图1（b）t1所示。
ups工作原理图解
ups工作原理图解
UPS (Uninterruptible Power Supply)工作原理图解不要标题如下：
1. 输入电源：UPS通过一个电源插座连接到电网输送的交流
电源，通常为220V的供电。
2. 整流器：输入电源经过整流器转换为直流电能。
整流器可以采用整流二极管或者IGBT等器件来实现交流到直流的转换，
并将电能传递给下一级。
3. 电池：UPS系统内置一个或多个蓄电池，用于储存直流电能。
这些电池一般是12V铅酸蓄电池，通过并联或串联方式
组成一个适应要求的电压。
4. 逆变器：当输入电源正常时，逆变器可以将直流电能转换为交流电能，供给输出设备使用。
逆变器一般采用PWM（脉宽
调制）控制方式，通过高频开关管来实现直流到交流的转换，并产生纯正弦波。
5. 静态开关：静态开关用于实现UPS系统的双路供电功能。
当输入电源出现故障或不稳定时，静态开关会迅速将输出切换到电池供电，确保输出设备不断电。
6. 输出电源：输出电源通过插座或其他接口提供给连接在
UPS上的设备使用。
输出电源可以为交流电源或直流电源，
具体要根据用户需求来配置。
7. 监控与管理：UPS系统通常配备了监控与管理功能，用于实时监测UPS的运行状态、电池电量、负载状况等，并提供相应的警告和报警功能。
用户可以通过监控系统来管理UPS 的运行和维护。
注意：以上为一般的UPS工作原理，实际UPS的工作原理可能因不同型号和品牌而有所差异。
直流ups原理
直流UPS的基本原理1. 什么是UPS？UPS（Uninterruptible Power Supply）即不间断电源，是一种用于提供临时电力供应的装置。
其主要功能是在主电源故障或不稳定时，为关键设备提供稳定的电力，避免数据丢失和设备损坏。
2. 直流UPS的原理直流UPS主要由直流电源、蓄电池、逆变器和控制系统组成。
其工作原理如下：步骤1：主电源供电当主电源正常工作时，直流UPS通过直流电源将交流电转换为直流电，并用于给蓄电池充电。
步骤2：蓄电池充放电蓄电池在正常情况下处于充电状态，以备不时之需。
当主电源发生故障或不稳定时，蓄电池会立即开始放出储存的能量。
步骤3：逆变器输出交流当主电源发生故障时，控制系统会立即检测到，并启动逆变器。
逆变器将储存在蓄电池中的直流能量转换为交流能量，并通过输出端口提供给关键设备。
步骤4：控制系统监测控制系统会不断监测主电源的状态，并根据需要调整直流电源和逆变器的工作。
当主电源恢复正常时，直流UPS会自动切换回主电源供电。
3. 直流UPS的详细工作原理3.1 直流电源直流UPS中的直流电源负责将输入的交流电转换为稳定的直流电，并用于给蓄电池充电。
直流电源通常采用整流器来实现，其具体工作原理如下：•输入滤波：首先对输入的交流电进行滤波处理，去除噪声和干扰。
•整流转换：通过整流器将交流电转换为直流电。
整流器通常采用二极管桥等元件来实现。
•稳压调节：通过稳压器对输出的直流电进行调节，确保输出稳定。
3.2 蓄电池蓄电池是直流UPS中存储能量的重要组成部分。
蓄电池通常采用铅酸蓄电池或锂离子蓄电池，其具体工作原理如下：•充放电过程：在正常情况下，蓄电池处于充电状态，通过直流电源进行充电。
当主电源发生故障时，蓄电池会立即开始放出储存的能量。
•电压调节：控制系统会监测蓄电池的电压，并根据需要调整充放电过程，以保持合适的工作状态。
3.3 逆变器逆变器是直流UPS中将储存在蓄电池中的直流能量转换为交流能量的关键部件。
直流系统及UPS系统
蓄电池组的充电方式
序号 1 2 3 4 单体电池额定电压 单体电池浮充电电压 单体电池均衡充电电压 单体电池放电终止电压 项目 2V 2.23V～2.27V 2.30V～2.40V ≥1.8V 参数
220V高频开关电源模块
主要技术性能：
设备有均充电(恒流、限流恒压充电)，浮充电及自动转 换的功能，并具有软启动特性，防止开机电压冲击。 具有监控功能，且不依赖直流监控单元独立工作，具 备人机对话功能。支持与直流监控单元通信，接收并 执行监控装置的指令。 具有短路保护功能，短路排除后自动恢复输出。
220V高频开关电源模块
主要技术性能：
具有以下保护报警功能：交流输入欠电压保护、交流 输入过电压保护、缺相保护、直流输出过电压保护、 直流输出过电流保护、直流输出欠电压保护、限流及 短路保护、模块过热保护及模块故障报警等。 整流模块支持带电热插拔更换功能。
UPS系统
UPS系统技术参数
项目 UPS 装置输入 额定电压 交流电压 直流电压 参数 单相 220V/50Hz 或三相 380V/50Hz 220V 单相 220V/50Hz
旁路开关 市电输入 直流输入 交流输出
逆变器，静态关，手动
维修旁路开关，馈线开关 以及本系统所有设备间连 接电缆等组成。
整流逆变器
UPS系统组成
UPS系统运行方式及规定
升压站UPS系统采用单台配置，正 常工作方式：UPS系统由220V/380V交 流电源经整流器、逆变器向负荷供电， 当220V/380V交流电源失电或UPS整流 器故障时，则由站用直流电源回路经逆 变器向负荷供电。当逆变器故障或过负 荷或无输出时，由静态开关（自动）切 换到旁路供电。
直流系统及UPS、EPS培训
直流系统、UPS和EPS培训讲义培训人：刘勇一、直流系统的作用和结构1、直流系统的作用直流系统室变配电所正常运行的根本，其主要作用：1)为各种控制、自动装置、继电保护、信号装置等提供可靠的工作电源；2)为断路器分合闸提供可靠的操作电源；3)当所用电失去后，作为应急的后备电源。
2、直流系统的组成直流系统一般由蓄电池组、整流充电装置、放电装置、绝缘监察装置、直流母线、直流负荷等组成。
1)蓄电池按照电解质的不同，分为酸性和碱性蓄电池。
变配电所目前采用的蓄电池主要室：阀控式密封铅酸蓄电池；2)整流充电装置现多采用高频开关模块型充电装置，高频开关频率结合脉宽调制技术应用在开关电源上，在高频化、小型化及模块化上有很大的进展，具有输出稳定、稳压精度高、纹波系数小等优点。
3)绝缘监察装置。
考虑直流接地现象，导致开关误动作而设。
二、铅酸蓄电池组1、蓄电池组的工作原理（略）。
在正常适用情况下，蓄电池不宜过度放电，因为这样会使同活性物质混在一起的细小硫酸铅结晶成较大的结晶，增大极板电阻，在充电时很难使它还原，妨碍充电过程的进行。
2、蓄电池组的运行于维护1)防酸蓄电池运行方式有：充电——放电运行方式和浮充电运行方式。
充电——放电运行方式好是将充好的蓄电池向直流负荷供电，待放电至规定值后再进行充电的运行方式。
浮充电运行方式是将蓄电池组与浮充电装置并联，由充电装置向直流母线供电同时又以小电流向蓄电池组浮充电的运行方式。
2)均衡充电。
蓄电池在浮充电运行中，浮充电流是一致的，但由于蓄电池的内电阻和特性不一样，每个蓄电池的自放电是不相等的，造成部分蓄电池电解液密度下降、电压偏低、极板硫化。
而采用均衡充电方法，可以使蓄电池消除硫化，达到全组蓄电池电压的均衡。
同时均衡充电能对电解液起到搅拌的作用，使电池上、下部电解液密度一致。
3)核对性放电。
工作在浮充电状态的防酸蓄电池，经过长期的运行，极板的表面将逐渐产生硫酸铅结晶堵塞极板微孔，阻碍电解液的渗透，使活性物得不到充分的化学反应，从而增大了蓄电池的内阻，降低了极板中活性物质的作用，使蓄电池的容量大为下降。
直流ups原理
直流ups原理直流UPS原理引言：直流UPS（Uninterruptible Power Supply）是一种常用的电源设备，其作用是在电网供电异常或中断时，提供稳定的电源给关键设备，以保证设备的正常运行。
在这篇文章中，我们将介绍直流UPS 的原理及其工作过程。
一、直流UPS的原理概述直流UPS的基本原理是通过将交流电转换为直流电，并通过电池组提供稳定的直流电源。
具体而言，直流UPS由输入端、逆变器、电池组和输出端四个主要部分组成。
输入端接受外部交流电源输入，经过整流器将交流电转换为直流电；逆变器将直流电转换为交流电，以供给负载设备；电池组则为UPS提供备用电源，以应对电网供电异常或中断的情况；输出端将逆变器输出的交流电供给负载设备使用。
二、直流UPS的工作过程1. 输入端：当电网供电正常时，输入端接收交流电源，通过整流器将交流电转换为直流电，并将其供给逆变器和电池组进行充电。
同时，输入端还负责检测电网电压和频率的波动情况，一旦发现异常，会触发UPS的切换操作。
2. 逆变器：逆变器是直流UPS的核心部件，其功能是将直流电转换为交流电，并提供给负载设备使用。
逆变器内部有一个稳定的振荡电路，通过控制开关管的开关时间和频率，将直流电转换为与电网相同的交流电。
逆变器还具有过载保护功能，一旦负载超过其承载能力，会自动切换到电池供电模式，以避免设备损坏。
3. 电池组：电池组是直流UPS的备用电源，当电网供电异常或中断时，电池组会自动启动，为逆变器提供直流电源。
电池组的容量决定了UPS能够持续供电的时间，一般根据负载设备的功率需求和断电恢复时间来选择合适的电池容量。
4. 输出端：输出端将逆变器输出的交流电供给负载设备使用。
输出端通常配备过压保护、欠压保护、短路保护等功能，以保证负载设备的安全运行。
当电网供电恢复正常后，输出端会自动切换回电网供电模式。
三、直流UPS的优势1. 稳定性：直流UPS能够提供稳定的电源，有效避免电网波动对负载设备的影响。
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直流系统施工方案厂防雷接地施工方案1、工程概况该部分主要包括本工程UPS不停电电源装置、硅整流系统、直流电源系统及其所辐射的就地设备，针对本工程的特点在该方案中包括了直流大负荷试验的内容。
23、编制依据1)电气施工相应蓝图。
2)工程简介说明。
3)电力建设施工质量验收及评定规程及4)《电气装置安装工程质量检验及评定规程》DL/T5161.1-5161.17- 。
5)《电力建设安全工作规程》。
（DL5009.1-）6)《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》-GB50172- 。
1.1.1UPS不停电电源装置安装1) 作业程序2) 施工方法UPS 不停电电源装置安装主要为电源盘安装及通电试验，其中电源盘安装同配电装置安装方法相同，通电试验方法如下：① UPS 系统送电前首先确认整流器输入电源、备用电源输入断路器在断开位置，手动旁路开关在正常位置，断开所有负荷。
② 合整流器电源，检查UPS 主母线的电压值以及相序是否正常。
③ 投入整流器熔断器，如果UPS 系统被编程于自动启动，则60秒后UPS 系统将自动启动（如果UPS 系统未被编程于自动启动，可打开前门按启动按钮）。
④ 检查整流器输出电压.⑤ 合备用市电输入断路器，调试UPS 系统。
⑥ 切系统至旁路运行，检查UPS 主母线电压。
⑦ 将手动旁路开关打到旁路位置，检查主母线电压。
⑧ 将手动旁路开关打到正常位置，切系统至正常运行。
⑨ 合电池输入断路器，检查逆变器输出电压。
关断整流器（主市电）输入断路器开关，系统应转换至电池运行。
合整流器断路器，系统应切回正常运行1.1.2 蓄电池安装1) 作业程序2) 施工方法① 施工准备：施工准备阶段的工作包括熟悉图纸掌握本工程直流系统的接线方式以及运行方式；蓄电池安装位置布置方式；蓄电池有关技术资料；编写作业指导书以及施工技术措施交底等。
② 蓄电池室建筑验收交接：工程部、建筑、电气各方全面检查验收蓄电池室的建筑工程质量，符合国家标准规范。
③ 蓄电池室基本要求：耐酸地面、墙壁、台施工结束。
采暖、通风、上下水、照明、安装完且试运良好。
室内清洁，道路畅通，门窗锁齐全完好。
电缆保护管安装完好，符合规范。
铺设耐酸胶皮。
按设计领取合格耐酸胶皮。
④ 若达不到上述要求，则不具备安装施工条件，将情况书面反映上级主管部门以待处理。
合格 不合格 施工准备 安装条件检查 整改处理 安装调整固定 基础支架安装 电池领出 充放电试验 极板安装⑤基础支架安装：依据图纸所给的电池布置位置，根据土建施工标注的基准点坐标，进行几何测量。
或依据电池室墙壁厚度计算墙壁轴线坐标数据从而得到基础支架的几何定位尺寸。
固定点膨胀螺栓装设完成后，进行支架的固定与调整。
铺设于支架上的耐酸胶皮要合理剪裁用料，铺设平坦、整齐、美观。
3) 蓄电池的领用：蓄电池及附件带包装搬运:蓄电池整齐平稳装车，用棕绳封车牢固。
蓄电池轻搬转放，严禁倾倒、碰撞。
安全搬运到施工现场。
4) 蓄电池开箱检查①施工现场悬挂“严禁烟火”、“当心”、“铅中毒”警告标语。
②现场照明充足，周围无其它无关施工，地面清洁。
③物供部主持开箱检查，监理、电厂、设备厂代表参加。
④开箱前检查电池及附件箱包装完好无损坏。
⑤开箱检查：正确拆除包装，严防损坏电池及附件。
检查正负极性与极板相对应，标示正确。
检查电池正负极间无短路。
蓄电池外壳密封良好，外观无损坏。
极板无弯曲剥脱变形、虚焊等现象。
电池内部清洁无杂物，比重计、温度计齐全完好。
电池外部无损坏性污染。
检查完毕合格，出具报告。
5) 蓄电池安装①擦净电池台面橡胶皮。
②使用吊钩把电池抬至台面就位。
③电池极性、方向正确。
④电池底部无杂物，排列整齐平稳，受力均匀，每列电池顶面水平偏差平直度≤±2mm，每列容器侧面平直度偏差≤±2。
⑤蓄电池极板连接：使用软铜刷白布清洁极板，连接面要求平整光亮。
极板连接面涂中性凡士林，要求均匀无滴流。
统一方向穿螺栓连接，连接紧固，电池串接依次正确，极板不得扭曲变形，电池极柱不得承受扭拉应力。
⑥安装防酸帽等附件，要求完整、正确、美观。
⑦电池依次标号，要求标示正确齐全美观。
⑧电池安装完毕，检查极性正确，电池无损坏，500V兆欧表对地绝缘≥0.4MΩ。
⑨清洁现场及电池盖塑料布防污染。
⑩检验整组电池极性连接正确。
6) 蓄电池充放电蓄电池组与充电器或负载连接时，应认真检查电池系统的总电压和正、负极性，并将电池组一个端子连接片断开，充电或负载电路开关位于“断开”位置，以防止短路并保证连接正确，蓄电池的正极与充电器的正极连接，负极与负极连接。
7) 蓄电池补充充电：①补充充电方法如下：当环境温度为25℃－32℃时，充电电压取2.35V/单体，充电10小时；当环境温度为10℃－20℃时，充电时间延长至20小时，补充充电时的环境温度由临时加热器保障。
②补充充电程度检查：补充充电接近充电结束时，充电电流逐渐减小，并最终趋于稳定。
如果充电电流连续三小时保持恒定，即表明电池已充电至额定容量的90－98%。
8) 蓄电池放电容量检查及再充电③蓄电池补充充电完成后，按厂家规定的放电电流及时间放电；无厂家规定时，按10h放电率电流放电。
放电完成后，测量每单体电压与电池组平均电压的差值应≤1%，每单体电压应≥1.8V。
④蓄电池初次放电不宜过快。
其放电容量在25℃时应达到额定容量的90%，当温度不为25℃时其容量可按下式计算：C25=Ct/[1+0.008(t-25)]；t-电解液在10h率放电过程中最后两小时的平均温度。
Ct-当温度为t℃时实际测得容量。
C25-换算成标准温度（25℃）时的容量（Ah）；0.008-10h放电率放电的容量温度系数。
⑤蓄电池充放电达到要求后，立即按初充电方式进行再充电，搁置时间不得大于10h⑥蓄电池充放电过程中，应每隔1小时测量记录各单体电压、电解液温度及密度，并监视是否有电压异常、物理性损伤、电解液泄漏、温度异常等情况发生。
充、放电结束后，应绘制整组蓄电池充放电特性曲线，并与厂家特性曲线相似。
⑦电池充足后应转为浮充电状态，浮充电压按厂家规定整定。
⑧充放电结束检查电池内部极板不得有严重变曲变形，剥落。
⑨充放电完成后，清扫电池表面、地面，移交运行前，应按产品技术要求进行使用与维护。
⑩施工过程中按时抄写记录，注意充电器的运行情况，保持充电电流。
9) 直流大负荷试验①试验应具备的条件：蓄电池组安装、充放电结束，并投入正常运行，直流电压保持稳定值。
主充机正常运行，备用充电机处于备用状态。
UPS直流侧能保持负荷稳定，电流表指示稳定可靠。
参与试验的所有直流油泵静态调试完毕，试运正常。
②试验方法：直流动力母线投入运行。
主充机在停用状态。
6KV开关柜动力直流、灭磁屏直流投入运行。
停UPS交流输入电源，将UPS交流切换至直流运行方式。
将所有可投入的直流负荷全部投入后开始计时，以小时为单位。
试验开始后注意监视蓄电池运行工况，要求蓄电池组能够带大负荷连续运行60分钟以上，间隔5分钟记录一次。
试验时间达到预定时间或蓄电池组压降降低到最低允许值时，停止试验。
切除负荷，投入充电机对蓄电池组充电。
1．质量保证措施：5.1质量控制措施5.1.1.严格执行分公司质量方针，按图施工。
5.1.2.认真做好施工图纸的会审工作，把设计、设备缺陷消灭在施工之前。
5.1.3.按图纸要求、操作规程进行施工，严格执行电气设备安装规程、规范与工艺准则。
5.1.4.做好班组自检自查工作，总结以住施工中的经验教训，重点做好消除质量通病，争创优质工程。
5.1.5.焊工要持证上岗，保证焊接质量，焊口要符合规定，且要按规定作防腐处理。
5.1.6.加强职工的施工技术培训，提高职工技术水平，以施工技术手段的进步推进施工质量的不断提高。
5.1.7.安装工程中所使用的材料严格实行材质跟踪单管理，不使用不合格的材料。
2．安全保证措施：6.1进入施工现场的人员必须正确佩带安全帽，穿工作服，佩戴胸卡。
6.2.正确使用各种工器具，使用电焊机外壳一定要接地，焊机二次侧把线的绝缘要良好。
6.3. 施工中使用电焊、切割机时，要使用专用防护用品。
6.4．高空作业要系好安全带，使用升降梯一定要放置牢固，并有人扶持。
现场施工要尽量避免交叉作业，注意高空落物伤人。
6.5蓄电池的施工人员，在安装蓄电池及充放电过程中应穿防酸工作服及雨鞋，戴防护眼镜，以防在施工过程中蓄电池破裂后酸液流出对人体造成伤害。
6.6蓄电池安装开始以后，蓄电池室内严禁烟火。
且蓄电池的金属部件是一直带电的，不得将工具或其它金属物品放到蓄电池上，避免短路引起爆炸或着火危险。
6.7单块的蓄电池是非常重的。
人工搬运时应注意安全，防止损伤蓄电池。
6.8电解液具有强烈的腐蚀性。
如蓄电池破裂酸液流出时要及时用水冲洗，防止酸液对周围设备及环境造成污染。
6.9蓄电池室应配置足够数量的灭火器，以及相应的消防器材。
所配置的消防器具不得挪为它用。
6.10冬、雨季施工，要严格执行《季节性施工安全措施》。
6.11施工时要注意对劳动成果的保护，防止造成二次污染。
6.12现场材料要堆放整齐，做好材料的防腐及防盗措施。
6.13现场的材料、设备实行定置化管理，按指定场所分数堆放，并应整齐有序，标志明显，不得随意乱放、乱丢、阻塞交通和防碍施工。
6.14施工现场作业面必须做到“工完、料尽、场地清”。
施工人员要随时对作业面进行清理。
6.15不得对施工现场设置的安全标语、安全设施进行有意破坏。
7．环境保护措施7.1施工场所粉尘较大时，应采取相应的防护措施，如定时清理作业场所，清理积粉、积灰或定时洒水等。
7.2施工中尽量使用低噪声的工器具，如噪声比较大的直流电焊机尽量不用，对其它施工的噪声如影响到自己的施工区域时，可采取适当的遮挡措施。