中、大型UPS選型參考知識

對于當前市場UPS的種類繁多、工作模式的多樣性，應如何選擇及配置理想的UPS提出了要求。在這里淺談一下通信行業通信交換局（站）中、大型UPS選型的細節。選用UPS時，首先要確定其將選擇的類型，然后在根據具體的技術參數指標來確定其產品。

1、正確選擇UPS的類型

當前的UPS可分為以下幾種：在線式、在線互動式、后備式、Delta變換型。

在線互動式的單機輸出功率為0.7～ 20kVA，后備式單機輸出功率為0.25～2kVA，且兩種類型在市電供電正常時，逆變器均不投入工作，而是向用戶提供經過簡單處理的一般市電電源，供電質量差，輸出功率小，只適用于要求不高的場合。此選型中不考慮。

1.1Delta變換型UPS

也稱為雙逆變電壓補償在線式，其單機輸出功率為10～480kVA，它的原理是將交流穩壓控制技術中的電壓補償原理運用到UPS的主電路中，利用補償變壓器對不穩定的市電電壓進行電壓調整。

圖1 市電電源供電正常

圖2 市電電源供電不正常

（1）市電電源供電正常時（即市電電壓波動范圍小于380V±15%，市電頻率波動范圍小于50±3Hz），如圖1所示，主供電通道上的STS1在導通狀態，STS2在斷開狀態。當市電電壓等于UPS的標稱輸出電壓時，市電電源經補償變壓器（無需補償）直接送到負載上，此時的電源未經過任何處理。當市電電壓高于或低于UPS的標稱輸出電壓時，補償變壓器在Delta變換器的調控下對市電電壓進行降壓或升壓調節后送到負載上。

（2）市電電源供電不正常時（即市電電壓波動范圍超過380V±15%，市電頻率波動范圍小于50±3Hz），如圖2所示，STS1與STS2在斷開狀態，蓄電池組放電，主變換器以逆變器的方式向負載提供純凈的正弦波逆變電源。

（3）當輸出短路、輸出過載、溫升過高、主變換器或Delta變換器發出故障時，STS1關斷，STS2導通，市電電源經過交流旁路通道給負載供電。

由此可以看出Delta變換型UPS在正常工作時市電電網的干擾非常容易地直接串入到用戶負載端，對于市電電壓過欠壓、電壓突變、頻率漂移、諧波干擾等市電電網的污染沒有實質性的改善。

1.2在線式UPS

單機輸出功率為0.7～1500 kVA。采用以微處理器、數字信號處理的調控技術使逆變器連續不斷地向負載提供高質量的純凈正弦波電源。

圖3 在線式UPS框圖

（1）市電電源供電正常時（即市電電壓波動范圍小于380V±15%，市電頻率波動范圍小于50±3Hz），如圖3所示，供電質量較差的普通市電電源經過濾波整流器變成直流穩壓電源，然后再經過逆變器重新將直流電源變成純正的高質量正弦波電源，由于采用了雙變換型在線設計方案，可將市電電源中的干擾幾乎都屏蔽掉，保證了向負載提供毫無干擾的純潔正弦波電源。

（2）市電電源供電不正常時（即市電電壓波動范圍超過380V±15%，市電頻率波動范圍超過50±3Hz）、市電電源故障或市電供電中斷，蓄電池組繼續向逆變器提供直流電源，保證了逆變器不間斷地向負載提供高質量的正弦波交流電源。

（3）當輸出短路、輸出過載、逆變器故障、整流器或逆變器中散熱片溫度過高時，如圖3所示，市電電源將由交流旁路通道給負載提供普通市電電源。

由此可以看到無論是市電供電正常時，還是市電中斷由電池逆變供電期間，逆變器始終處于工作狀態，這就從根本上消除了來自電網的電壓波動和干擾對負載的影響，真正實現了對負載的無干擾、穩壓、穩頻以及零轉換時間。

綜上所述，針對于通信局（站）中要求較高的通信設備、敏感先進儀器設備、非線性負載建議使用在線式UPS。