UPS设备原理与维护.ppt

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PW系统常见配置
冗余并联运行UPS系统
这种配置通过并联连接的冗余UPS增加整个UPS系统的供电可靠性，每台UPS的容量相同并且平均分担相等 的负载。负载功率小于或等于单台UPS的额定功率，这样如果一台UPS故障，另一台能继续供给全部负载，这 种冗余成为1/2冗余度。并联连接的UPS能够实现不间断地供电给负载，每台UPS都装有手动维修旁路 完全冗余实现最高的可用性； 海上油田普遍应用；
时间 强大的管理的通讯能
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常用配置及在线运行方式
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系统常见配置
单机运行UPS系统
两路交流输入 整流器/充电器


电池
逆变器 静态开关（自动旁路） 手动旁路（维修旁路）
在正常运行方式，负载连续地由整流 器和逆变模块供电；如果主电源故障， 负载不间断地转换到电池供电（电池 方式）。仅在逆变器故障或电池已经 达到它的后备时间终了时，负载将转 换到旁路交流供电。
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在线运行方式
电池后备方式
在电源1停电或电源1的电压超出额定值的10%(可以选定15%)的情况下， 整流/充电器(A)停止运 行，电池(D)通过逆变器(B)为负载提供所需的后备电源； 指示灯(2)，(4)和(5)常亮成绿色。 PROTECTED， 蜂鸣器通过低频的“beep”声向用户发出电池供电的报警，并在显示器上显示“LOAD BATTERY DISCHARGING (负载受保护，电池正在放电)”以及剩余后备时间和负载百分率
电源1停电后电池的后备时间取决于 电池的额定容量； 负载消耗的功率； 电池的温度； 电池已使用的年限
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在线运行方式
自动旁路模式
在UPS关机情况下，自动旁路保证不间断把负载切换到旁路交流电源上。如果UPS恢复到正常运行， 会自动转回到逆变器运行，下面是以电池放电为例进行讲解， 当电池电压下降到略高于最低电池电压时，蜂鸣器的“beep”声会迅速加快，显示器上会显示 “LOW-BATTERY SHUTDOWN WARNING(电池低电压 停机预报警)”以及剩余电池后备时间和负载百分率。 指示灯(2)变成红色并开始闪烁。 当电池电压下降到下限阈值(335 V)时，电池供电停止。这将导致逆变器停机，并将负载无间断地切 换到电源2。指示灯(2)常亮成红色(不再闪烁)。显示器上 显示“ LOAD NOT PROTECTED，ON-LINE MODE (负载不受保护，在线方式)”，并且蜂鸣器变成连续鸣响。
网络办公 通讯指挥 监控 工业控制
……

作用
Ο 市电异常的瞬间，即提供应急应急输出（蓄电池放电），保证电源无中断
（0ms）或中断很短（10ms）
后备时间与蓄电池的容量相关； 如果市电恢复正常，UPS可以恢复成正常状态，用市电稳压输出及充电
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基本构成
整流/充电器模块：
在用于维修时将UPS进行隔离，并将负载无间断地切换到电源2的旁路输入
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分类
Ο 按输入输出相数分：单进单出、三进单出和三进三出UPS。 Ο 按功率等级分：小型（﹤10KVA）、中型（10KVA~100KVA）和大型（＞100KVA）。 Ο 按工作方式分：后备式、在线互动式、、在线式等。 1）后备式：平时处于蓄电池充电状态，在市电异常时逆变器紧急切换到工作状态，将电池提供的直流电转 变为稳定的交流电输出，切换时间一般介于2至10ms； 2）在线式：这种UPS一直使其逆变器处于工作状态，在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波 干扰；在停电时则使用备用直流电源（蓄电池组）给逆变器供电。由于逆变器一直在工作，因此不存在切 换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合。 3）在线互动式：这是一种智能化的UPS，所谓在线互动式UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于 反向工作（即整流工作状态），给电池组充电；在市电异常时逆变器立刻转为逆变工作状态，将电池组电
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在线运行方式
维修旁路模式
维修旁路开关，可以隔离逆变器
输出和自动旁路，它可以用作测试或
修理UPS时不间断负载供电。 维修UPS期间，这台UPS必须与主 交流电源、它自身的电池和其他UPS
的输出回路相隔离
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维护保养
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日常检查维护
UPS安装试验完毕投入运行后，正确使用和管理至关重要， UPS为海上油田核心、通讯设备以 及应急保护提供高质量不间断电源，保证 UPS正常运行是油田安全、稳定生产重要保障；
将电源提供的三相交流电变换成直流电用于逆变器的正常输入和给电池进行浮充电或强充 电
逆变器：
将整流/充电器或电池单元提供的直流电变换成三相交流电 供给负载
静态旁路：
保证在逆变器停机(由用户操作或保护装置引起)或突然过载的同时将负载切换到 电源
蓄电池： 在电源超限或停电情况的下为逆变器提供后备电源 维修旁路：
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系统常见配置
增大输出功率时(2到4台单机UPS并联)
这种并联连接（达到4台）是为增加UPS总容量并提高冗余度的配置。每台UPS容量相同并 且平均非配总负载电流，具有一定的冗余度，并联连接可以实现对负载的不间断电源供给，
UPS是有相同的单机和公共外部手动维修旁路组成。
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在线运行方式
正常运行方式
UPS连续供电给负载，整流器/充电器将主电源（电源1）的交流电转换为直流，供给逆
变器，同时保持电池充电状态
控制面板上的指示灯(1)，(4)和(5)常亮成绿色； 负载所需的电源由电源1(1)通过整流/充电器(A)和逆变器(B)提供； 整流/充电器(A)还为电池浮充电或强充电提供电源
b. 逆变器本身的控制或采样出现问题，导致逆变器本身控制有问题；
而一旦一台UPS出现逆变器与旁路不同步告警，此时另外一个也会相应告警，原因是并机 中的两台逆变器要同步，而两台UPS的旁路是同一路市电；
因此，对两台UPS的AROV,CROV和APOZ板进行了更换，以确保类似故障不会再次发生。
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UPS设备原理与维护
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目 录
ΟUPS系统概述和基本组成
Ο常用配置及在线运行方式
Ο维护保养
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UPS系统概述和基本组成
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概念
Ο UPS（Uninterruptabe Power Supply）中文含义是不间断电源，当市电输入 正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压 器，同时它向蓄电池充电；当市电异常时，UPS 立即将电池的直流电能，通过逆 变转换向负载提供不间断的交流电，切换时负载不中断。 Ο UPS在各领域已得到广泛应用，对重要的设备提供一个高质量的、连续的、满 足条件交流电源
UPS电源输出电路只能用于专用设备严禁随意使用：
在UPS电源输出电路上严禁接其它用电设备。特别是不要接电动机、日光灯、吸尘器、电烙铁等一 般用电设备，严禁私接插座。
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故障讲解（厂家报告）
故障分析：
逆变器与旁路不同步的原因分析有两点：
a. 板件对旁路电压及相位的采样出现问题，导致逆变器对旁路的相位跟踪不上；
专业技术人员的维护管理
UPS电源的维修和管理必须要由具有经过培训的技术人员完成；
UPS电源的工作运行环境
UPS电源的工作环境应与计算机机房的工作环境基本相同。UPS电源工作间应保持在一定的温度和
相对湿度，保持清洁、无灰尘、无有害气体。一般温度控制在5摄氏度以上，22摄氏度以下，相对 湿度50 ±10%；
能转换为交流电输出，因此在线互动式UPS也有转换时间。
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Galaxy PW 1000,60KVA

简单清晰的用户界面
含中文在内的15种语
言图形显示屏提供测量值、
诊断和告警的明确信息； 力 带LED的动态模拟面
板； 对150多种不同的参
数进行分析 带时间标识的最后
500条事件记录； 指示电池的剩余后备