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改变 UPS 交流输入连接方式，可提高 UPS 系统供电安全 中国电信股份有限公司南京分公司  卞涤生 【摘要】本文简要介绍了南京电信在总结以往 UPS 系统交流输入停电后，因后备蓄电池 故障或容量下降等原因造成电池放电终止引发 UPS 系统电源阻断经验教训后，对具有两路市 电引入的通信机楼 UPS系统在交流输入连接方式上的改进方法，使 UPS系统供电更加安全可 靠。 【关键词】改进UPS 连接方式  提高供电安全 一．引言 随着通信事业的发展，大量通信网络设备及重要业务平台设备需要优质可靠的UPS 电 源作保障，近年来，通信网络因电源故障尤其是UPS导致的通信阻断事件时有发生，其中蓄 电池原因占有一定比重；根据UPS组成结构原理，UPS在交流输入电源停电时，由蓄电池放 电并通过逆变器转换供电，因蓄电池支撑时长有限，需在较短时间内倒换备用电源供电，常 由于倒换不及时或蓄电池故障、容量下降等各种原因，造成蓄电池放电终止使UPS关机引发 事故。 为避免UPS系统因蓄电池放电终止引发的阻断事故，经对UPS结构原理分析，对UPS系 统交流输入连接方式进行了改进，由原单路市电输入改为两路市电交叉连接方式，使UPS 系统N 台主机电池同时放电的可能性降至最低，最大限度降低蓄电池放电终止引发的电源阻 断事故，采用两路市电交叉连接方式，同时也可降低因电源4级刀闸倒换操作产生断零引发 的UPS零线悬浮问题。 二、传统UPS系统交流输入连接方式及存在的问题 通信机房现有的UPS并机系统交流输入连接方式，通常采用N 台UPS整流输入、旁路输 入及维修旁路输入均从同一路市电下某个低压变配电系统接电，当该路市电停电时，系统中 N 台UPS 同时失电并通过各自后备蓄电池组放电提供逆变器供电，蓄电池放电时长取决于值 班人员操作2路市电母联或启动备用油机恢复交流供电的时长，具有全自动性能的交流配电 系统取决于自动切换时长。交流配电系统主开关采用4级的有断零及UPS输出零线接地悬浮 问题。传统UPS系统交流输入连接方式见图1。 图1：UPS 1+1冗余并机系统传统接线方式示意图 由于UPS并机系统所有整流/旁路电源接在同1路市电下，一旦该路市电停电，系统将完 全依赖蓄电池放电支撑，存在问题主要有：1、UPS蓄电池一般配置容量小，支撑时间短，特 别是接近使用年限的电池容量下降快，个别电池由于失水等原因造成突然死亡现象时有发 生，引发UPS输出中断。2、交流输入屏开关等元器件故障，短时间恢复困难，蓄电池放电终 了引发UPS输出中断事故，3、变压器出线采用4级开关时，因停电或倒换电源存在断零，引 起UPS输出零线无接地悬浮问题。 案例：某局在交流配电系统改造割接中，某楼层1套UPS（1+1冗余并机）系统有4组后 备蓄电池（电池已使用4年有余），该套UPS交流输入电源引自具有2路电源输入带自动切换 功能的交流屏，在主用电源断电割接时，因该屏自动性能故障没有切换，仅停电5分钟UPS 系统输出中断，经对4组蓄电池大电流放电检测，发现每组均有1-2只电池开路，解剖电池发 现电液基本干枯，仅局部极板/隔离板间有电液湿度，正常浮充时测试电压仍有13.5V左右， 大电流放电时由于仅靠极板间局部吸附的微量电液导电，其面积小/内阻大，导流面产生高 热开路。在UPS电源系统输出中断事故案例中，由于蓄电池原因引起占比较大，因此，对在 线UPS并机系统最大限度减少蓄电池组同时放电是避免UPS供电事故、提高UPS系统供电安全 的有效方法。 三、UPS系统交流输入连接原则 UPS交流输入主要分为：整流输入、静态旁路输入及维修旁路输入，根据UPS结构原理， 在线式UPS逆变器输出频率必须与旁路电源输入频率同步，运行中逆变器频率始终跟踪旁路 输入频率，以备故障时无缝切换；UPS输出频率与整流输入频率无关；静态旁路输入与维修 旁路输入必须接同一路电源，以备UPS故障检修时，由静态旁路供电无缝转为维修旁路供电。 连接原则： 1、 UPS系统内各台主机整流输入与旁路输入电源可分别连接在两路不同频率/相位/电 压的交流电源上（需符合UPS交流输入技术参数指标）。 2、 UPS系统内各台主机自身及之间的静态旁路输入与维修旁路输入电源必须接在同一 路交流电源上，并保持频率/相位/电压同步一致。 3、 UPS系统内各台主