大型 UPS 電源的調(diào)試

（5）效率

技術(shù)指標：國標為＞75 %（10 ~ 100 kVA）。

測試方法：用685型電力品質(zhì)分析儀測量輸入與輸出功率。

UPS 的效率主要取決于逆變器的設(shè)計。大多數(shù)UPS只有在50 % ~ 100 % 負載時才有比較高的效率，當?shù)陀?50 % 負載時，其效率就急劇下降。廠家提供的效率指標也多是在額定直流電壓，額定負載（ cosφ = 0.8 ）條件下的效率。交流輸入功率應(yīng)指有功功率與無功功率的相量和，交流輸出功率也應(yīng)包含無功功率與有功功率。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。測試是在正常條件下，負載為100 %或 0 %的阻性負載情況下測量。機器的效率高，可以節(jié)省電費，選用容量時，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：在輸出電壓與輸出功率為額定值時，國標為：功率變壓器溫升≤ 80℃。 功率半導(dǎo)體溫升≤ 85℃。

測試方法：用精密點溫計測量。

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

（7）輸出電壓頻率范圍

技術(shù)指標：國標為50±0.5Hz。

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

通過此項測試也可以確認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，當同步燈亮并且發(fā)出告警聲時的頻率點，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)用戶需要進行調(diào)整。有的品牌UPS可以通過菜單直接設(shè)置所需要的頻率范圍值，有的品牌 UPS 需要人工調(diào)整。頻率范圍分為幾個檔，例如：50±0.25Hz；50±0.5Hz；50±0.75Hz；50±1Hz。用戶可以根據(jù)負載的頻率范圍，來調(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。

維護經(jīng)驗證明，UPS輸出電壓頻率范圍并不是越窄越好。因為逆變器輸出電壓頻率在調(diào)整值的頻率范圍內(nèi)時跟蹤市電（旁路），一旦市電（旁路）頻率超出所調(diào)整值的范圍時，逆變器輸出電壓頻率就轉(zhuǎn)換到本機內(nèi)部振蕩器工作（也叫做轉(zhuǎn)內(nèi)同）。一般本機內(nèi)部振蕩器的頻率比較準確，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（市電頻率超過輸出頻率范圍）。這時候UPS禁止逆變器 → 旁路和旁路 → 逆變器的轉(zhuǎn)換。所以此項調(diào)整很重要，調(diào)整的UPS輸出電壓頻率范圍值只要滿足負載的要求就可以了。

二、動態(tài)測試

1. 轉(zhuǎn)換特性測試

技術(shù)指標：國標為0 ms。

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

轉(zhuǎn)換試驗要在100 %負載下進行，特別是由市電轉(zhuǎn)換到UPS上時，相當于UPS的逆變器突然加載，輸出波形可能在 1 ~ 2 個周期內(nèi)有 ±10% 的變化。切換時間就是負載的斷電時間。此項測試是檢測轉(zhuǎn)換時供電有無斷點，如有斷點，而且斷點超過20ms就會造成信號丟失。在線式UPS一般不會有斷點，但其波形幅值會有瞬時變化，要求在半周期內(nèi)消失。另外，因為UPS在市電正常時，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振蕩器來控制，這一突然變化是隨機性的，它與市電中斷前的瞬間狀態(tài)和本機振蕩器的狀態(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30% ，很多負載無法適應(yīng)這一變化。

2. 突加或突減負載的測試

先用“電源擾動分析儀”測量空載、穩(wěn)態(tài)時的相電壓與頻率，然后突加負載由 0% 至100%或突減負載由100 %至0 %，若 UPS 輸出瞬變電壓在 - 8 % ~ +10 % 之間（可依據(jù)機型的該項指標而定），而且在20ms內(nèi)恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)，則此UPS該項指標合格；若UPS輸出瞬變電壓超出此范圍時，就會產(chǎn)生較大的浪涌電流，無論對負載還是對UPS本身都是極為不利的，該種UPS則不宜選用。

三、常規(guī)測試

1. 過載能力

技術(shù)指標：國標為120%過載時間10 mim 。

150%過載時間60 s 。

測試方法：分別用線性負載和非線性負載兩種方法測量。

過載特性是用戶極為關(guān)心，也是衡量UPS電源的一項重要指標。過載測試主要是檢驗UPS整機的過載能力，保證即使運行中出現(xiàn)過負載現(xiàn)象時，UPS也能維持一定時間而不損壞設(shè)備。過載試驗必須按設(shè)備指標測試，并且要在25℃以內(nèi)的室溫下進行。

2. 蓄電池放電試驗

蓄電池放電試驗主要是檢驗蓄電池的性能。在做放電試驗時，一是要記錄放電時間，應(yīng)滿足電源的后備時間；二是要觀測放電時的輸出電壓及放電保護值。一般情況下，在直流電壓變化±15 % 時，在100 %負載情況下，UPS電源輸出電壓變化為±2 % ，可以滿足負載對供電的要求。當市電中斷改由蓄電池供電時，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)機值也不一樣，要根據(jù)UPS說明書來進行調(diào)整；三是要檢查是否有“落后”電池；四是要測量蓄電池的過橋壓降（一般為≤9 mV）。如果蓄電池過橋壓降大，就應(yīng)該再并聯(lián)上一條過橋，或增加過橋的截面積。

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