大型 UPS 電源的調(diào)試

（5）效率

技術(shù)指標(biāo)：國(guó)標(biāo)為＞75 %（10 ~ 100 kVA）。

測(cè)試方法：用685型電力品質(zhì)分析儀測(cè)量輸入與輸出功率。

UPS 的效率主要取決于逆變器的設(shè)計(jì)。大多數(shù)UPS只有在50 % ~ 100 % 負(fù)載時(shí)才有比較高的效率，當(dāng)?shù)陀?50 % 負(fù)載時(shí)，其效率就急劇下降。廠家提供的效率指標(biāo)也多是在額定直流電壓，額定負(fù)載（ cosφ = 0.8 ）條件下的效率。交流輸入功率應(yīng)指有功功率與無(wú)功功率的相量和，交流輸出功率也應(yīng)包含無(wú)功功率與有功功率。從用戶節(jié)能角度，應(yīng)該注重 AC → AC 的轉(zhuǎn)換效率，不應(yīng)受代理商只考慮 DC →AC 轉(zhuǎn)換效率或只用輸出功率與輸入有功功率之比的誤導(dǎo)（忽視了輸入無(wú)功功率的損耗）。

效率等于輸出有功功率比輸入有功功率再乘以100 %，輸入功率不包含蓄電池的充電功率。測(cè)試是在正常條件下，負(fù)載為100 %或 0 %的阻性負(fù)載情況下測(cè)量。機(jī)器的效率高，可以節(jié)省電費(fèi)，選用容量時(shí)，其裕量系數(shù)也可以減小些。

（6）主要功率器件的溫升

技術(shù)指標(biāo)：在輸出電壓與輸出功率為額定值時(shí)，國(guó)標(biāo)為：功率變壓器溫升≤ 80℃。 功率半導(dǎo)體溫升≤ 85℃。

測(cè)試方法：用精密點(diǎn)溫計(jì)測(cè)量。

在滿負(fù)載及溫升穩(wěn)定狀態(tài)下測(cè)量溫升。功率器件溫升越低，表明功率器件安全系數(shù)越大。UPS運(yùn)行的可靠性也越高。

（7）輸出電壓頻率范圍

技術(shù)指標(biāo)：國(guó)標(biāo)為50±0.5Hz。

測(cè)試方法：輸入采用變頻電源或發(fā)電機(jī)，輸出端接入示波器和“電源擾動(dòng)分析儀”進(jìn)行測(cè)量。固定額定輸入電壓，改變輸入頻率。當(dāng)輸入頻率超過(guò)調(diào)整的范圍時(shí)，UPS將轉(zhuǎn)入本機(jī)振蕩器。如果本機(jī)振蕩器頻率不夠精確時(shí)，也有可能在市電頻率不穩(wěn)時(shí)，UPS輸出電壓的頻率也不穩(wěn)。

通過(guò)此項(xiàng)測(cè)試也可以確認(rèn)UPS輸出電壓頻率范圍值。即分別向高和向低調(diào)整輸入頻率，當(dāng)同步燈亮并且發(fā)出告警聲時(shí)的頻率點(diǎn)，就是UPS輸出電壓頻率的范圍。

逆變器輸出電壓頻率范圍也叫做逆變器與市電（旁路）的同步范圍。此范圍可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行調(diào)整。有的品牌UPS可以通過(guò)菜單直接設(shè)置所需要的頻率范圍值，有的品牌 UPS 需要人工調(diào)整。頻率范圍分為幾個(gè)檔，例如：50±0.25Hz；50±0.5Hz；50±0.75Hz；50±1Hz。用戶可以根據(jù)負(fù)載的頻率范圍，來(lái)調(diào)整逆變器輸出電壓的頻率范圍。目前UPS輸出電壓頻率都能滿足要求。

維護(hù)經(jīng)驗(yàn)證明，UPS輸出電壓頻率范圍并不是越窄越好。因?yàn)槟孀兤鬏敵鲭妷侯l率在調(diào)整值的頻率范圍內(nèi)時(shí)跟蹤市電（旁路），一旦市電（旁路）頻率超出所調(diào)整值的范圍時(shí)，逆變器輸出電壓頻率就轉(zhuǎn)換到本機(jī)內(nèi)部振蕩器工作（也叫做轉(zhuǎn)內(nèi)同）。一般本機(jī)內(nèi)部振蕩器的頻率比較準(zhǔn)確，需要注意的是，逆變器一旦轉(zhuǎn)內(nèi)同工作，UPS面板上的同步指示燈亮，表示逆變器輸出電壓頻率與市電（旁路）不同步（市電頻率超過(guò)輸出頻率范圍）。這時(shí)候UPS禁止逆變器 → 旁路和旁路 → 逆變器的轉(zhuǎn)換。所以此項(xiàng)調(diào)整很重要，調(diào)整的UPS輸出電壓頻率范圍值只要滿足負(fù)載的要求就可以了。

二、動(dòng)態(tài)測(cè)試

1. 轉(zhuǎn)換特性測(cè)試

技術(shù)指標(biāo)：國(guó)標(biāo)為0 ms。

此項(xiàng)主要測(cè)試由逆變器供電轉(zhuǎn)換到市電供電或由市電供電轉(zhuǎn)換到逆變器供電時(shí)的轉(zhuǎn)換特性。測(cè)試時(shí)需有存儲(chǔ)示波器和能夠模擬市電變化的調(diào)壓器。

轉(zhuǎn)換試驗(yàn)要在100 %負(fù)載下進(jìn)行，特別是由市電轉(zhuǎn)換到UPS上時(shí)，相當(dāng)于UPS的逆變器突然加載，輸出波形可能在 1 ~ 2 個(gè)周期內(nèi)有 ±10% 的變化。切換時(shí)間就是負(fù)載的斷電時(shí)間。此項(xiàng)測(cè)試是檢測(cè)轉(zhuǎn)換時(shí)供電有無(wú)斷點(diǎn)，如有斷點(diǎn)，而且斷點(diǎn)超過(guò)20ms就會(huì)造成信號(hào)丟失。在線式UPS一般不會(huì)有斷點(diǎn)，但其波形幅值會(huì)有瞬時(shí)變化，要求在半周期內(nèi)消失。另外，因?yàn)閁PS在市電正常時(shí)，逆變器工作頻率是跟蹤市電頻率的，一旦市電中斷，逆變器頻率完全由本機(jī)振蕩器來(lái)控制，這一突然變化是隨機(jī)性的，它與市電中斷前的瞬間狀態(tài)和本機(jī)振蕩器的狀態(tài)有關(guān)，這種頻率控制的瞬態(tài)變化，可能造成輸出頻率變化達(dá)30% ，很多負(fù)載無(wú)法適應(yīng)這一變化。

2. 突加或突減負(fù)載的測(cè)試

先用“電源擾動(dòng)分析儀”測(cè)量空載、穩(wěn)態(tài)時(shí)的相電壓與頻率，然后突加負(fù)載由 0% 至100%或突減負(fù)載由100 %至0 %，若 UPS 輸出瞬變電壓在 - 8 % ~ +10 % 之間（可依據(jù)機(jī)型的該項(xiàng)指標(biāo)而定），而且在20ms內(nèi)恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)，則此UPS該項(xiàng)指標(biāo)合格；若UPS輸出瞬變電壓超出此范圍時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生較大的浪涌電流，無(wú)論對(duì)負(fù)載還是對(duì)UPS本身都是極為不利的，該種UPS則不宜選用。

三、常規(guī)測(cè)試

1. 過(guò)載能力

技術(shù)指標(biāo)：國(guó)標(biāo)為120%過(guò)載時(shí)間10 mim 。

150%過(guò)載時(shí)間60 s 。

測(cè)試方法：分別用線性負(fù)載和非線性負(fù)載兩種方法測(cè)量。

過(guò)載特性是用戶極為關(guān)心，也是衡量UPS電源的一項(xiàng)重要指標(biāo)。過(guò)載測(cè)試主要是檢驗(yàn)UPS整機(jī)的過(guò)載能力，保證即使運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)負(fù)載現(xiàn)象時(shí)，UPS也能維持一定時(shí)間而不損壞設(shè)備。過(guò)載試驗(yàn)必須按設(shè)備指標(biāo)測(cè)試，并且要在25℃以內(nèi)的室溫下進(jìn)行。

2. 蓄電池放電試驗(yàn)

蓄電池放電試驗(yàn)主要是檢驗(yàn)蓄電池的性能。在做放電試驗(yàn)時(shí)，一是要記錄放電時(shí)間，應(yīng)滿足電源的后備時(shí)間；二是要觀測(cè)放電時(shí)的輸出電壓及放電保護(hù)值。一般情況下，在直流電壓變化±15 % 時(shí)，在100 %負(fù)載情況下，UPS電源輸出電壓變化為±2 % ，可以滿足負(fù)載對(duì)供電的要求。當(dāng)市電中斷改由蓄電池供電時(shí)，蓄電池電壓不能保持恒定，所以逆變器應(yīng)具有適應(yīng)直流電壓在規(guī)定范圍內(nèi)變化的能力。由于各UPS的直流電壓不一樣，所以直流欠壓告警值和直流欠壓關(guān)機(jī)值也不一樣，要根據(jù)UPS說(shuō)明書(shū)來(lái)進(jìn)行調(diào)整；三是要檢查是否有“落后”電池；四是要測(cè)量蓄電池的過(guò)橋壓降（一般為≤9 mV）。如果蓄電池過(guò)橋壓降大，就應(yīng)該再并聯(lián)上一條過(guò)橋，或增加過(guò)橋的截面積。

放電試驗(yàn)前必須對(duì)蓄電池進(jìn)行連續(xù)24h的不間斷充電。試驗(yàn)數(shù)據(jù)可記錄在表6-7所示的表格中。