UPS電源系統(tǒng)防雷措施概述

UPS電源的主要工作過程是濾波整流逆變，另外還包括許多輔助的單元，如：充電器及蓄電池、微處理器、通信接口等。由于UPS電源是安裝在設(shè)備與市電之間的，可以濾除電網(wǎng)中的電磁干擾，因此，給人造成一種假象，UPS電源可以阻擋包括雷電在內(nèi)的所有的電磁脈沖的侵入，事實(shí)上并非如此。

1、雷電對(duì)于UPS電源的危害

關(guān)于雷電對(duì)于微電子設(shè)備的危害早已為工程技術(shù)人員所熟悉。對(duì)于微電子設(shè)備來講，危害最大的是雷電電磁脈沖，它無孔不入，隱含殺機(jī)。根據(jù)我們對(duì)有關(guān)事故的統(tǒng)計(jì)表明，70%以上的雷擊事故是從電源線侵入的，而UPS電源不能阻擋雷電流的侵入。

(1)從2中的討論可知，UPS電源的市電輸入端口是濾波單元，一般包括MEI濾波器與RFI濾波器，而根據(jù)雷電流的頻譜特點(diǎn)，其90%以上的能量集中于1MHz以下，直流成分占60%以上。當(dāng)雷電來臨，UPS位于電源線路的最前端，首當(dāng)其中受到攻擊。

(2)現(xiàn)在不少UPS增加了避雷功能，其原理是在UPS的輸入端增加一個(gè)MOV避雷模塊，有些部分進(jìn)口名牌UPS及幾家國內(nèi)著名UPS生產(chǎn)廠家在其 UPS內(nèi)部，根據(jù)國際IEC801-5的標(biāo)準(zhǔn)加裝了避雷模塊，抑制吸收電源供電線路輸入端的雷電電壓及電流的強(qiáng)浪涌，其沖擊電流為20KA，沖擊電壓為 6kV，波形為8/20。然而統(tǒng)計(jì)資料表明，直擊雷電在一般低壓架空線路產(chǎn)生的過壓幅值高達(dá)100kV，電信線路高達(dá)40~60kV。感應(yīng)雷電過壓幅值在無屏蔽架空線上最高標(biāo)準(zhǔn)達(dá)20kV，無屏蔽地下電纜可達(dá)10kV，如果沒有按照規(guī)范設(shè)計(jì)的完整的防雷體系，即是這樣的UPS也無法保護(hù)用電設(shè)備不受雷電侵害的。

(3)UPS電源，特別是智能化的UPS電源，本身含有大量的集成電路。而且越來越多的UPS帶有智能管理系統(tǒng)，信號(hào)線也成為雷電電磁脈沖侵入的通道。正因?yàn)榇?，關(guān)于UPS電源遭受雷電侵害的案例屢見不鮮，特別是在雷暴日比較多的雷擊區(qū)。

如一臺(tái)安裝在海南某單位的UPS電源，自安裝后運(yùn)行半年均很正常，但是在遇到一次雷擊以后，UPS就頻繁出現(xiàn)在開機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，莫名奇妙地出現(xiàn)從逆變器供電自動(dòng)轉(zhuǎn)換到交流旁路電源供電的故障。

從雷電災(zāi)害損失事例類型來看，90%以上涉及電腦網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng)，而且基本上都有UPS電源。所以一定要對(duì)UPS電源及其監(jiān)控系統(tǒng)的雷電防護(hù)引起足夠的重視。