#1机1A/1B UPS检修规程一．设备概况1.1 UPS系统结构及参数#1机组1A、1B UPS为青岛艾迪森科技有限公司的SDP31050-220/120-R型装置，该设备由整流器、逆变器、静态旁路开关、检修旁路开关、逆止二极管、旁路隔离变压器、旁路调压器和配电柜等组成，系统框图见图1-1。
在正常市电输入下，交流电源被转换为直流电源供逆变器输出给负载，在市电中断时，可由用户提供的直流蓄电池组提供电力供负载使用。
图1-1 1A/1B UPS系统框图UPS系统主要参数如下表所示：逆变器参数：项目额定参数不间断电源（UPS）产品型号SDP31050-220/120-R旁路隔离稳压柜参数：1.2 设备组成及原理UPS系统主要由以下几部分组成：1．主电源输入开关QF1 ( Input Breaker ) 、2．旁路电源输入开关QF4( Bypass Breaker ) 、3．电池输入开关QF2( Battery Input)、4．UPS输出开关 QF5( Output Breaker )、5．输入滤波板及保护电路( Input Filter & Protection Network )、6．整流器( Rectifier )、7．逆变器( Inverter )、8．逆变静态开关 ( Static Switch )、9．旁路静态开关 ( Static Switch )10．输入隔离变压器 ( Isolation Transformer )11．输出隔离变压器 ( Isolation Transformer )12．输出滤波板 ( Output Filter )等组成。
➢整流器整流器的主要功能就是将交流电源转换为直流电源提供给逆变器，逆变器重新将直流电源转换为交流电源输出给负载。
整流器在设计上也着重考虑允许超宽线电压输入（307～520VAC）以适应某些地方恶劣的电网环境。
UPS的整流器使用12脉冲(12-pulse)的全控整流器，装有移相变压器，使电压总谐波失真可以大大的减少并增加输入的功率因子，并在前端加装一个电感器，可以增加效率、降低输入功率和减少谐波电流。
控制电路可以把DC BUS 稳压在1%内，软激活电路（大约20秒）和限流电路可以防止机器受过大的电流及瞬间的大电流影响。
可控硅整流图1-2 三相12脉冲全控整流桥➢逆变器图1-3 逆变器(单相)逆变器主要由IGBT、电感、电容、缓冲电路，输出隔离变压器，控制电路和保护电路等组成，它能将整流器或者电厂直流屏提供的直流电转换为交流电供负载使用，逆变器输出电压通过脉宽调制技术保证输出电压在1% 范围内变化。
逆变器的每一个组件均能接受大范围电压输入（165VDC～285VDC），可以保证输出波形在整个输入电压范围内为正弦波。
此外，由于动态反馈电路的存在，逆变器甚至可以在连接非线性负载的情况下保持正弦波输出。
通常，UPS出现故障大多数是IGBT损坏造成的，因此，本套UPS系统增加了冗余，配置了两套IGBT功率插件，采用抽箱式结构，在一套出现故障时，可以将其拔出来，以保证另一台能正常运行。
逆变器也可以承受一定量的过载和由负载产生的高峰值电流的冲击。
➢静态转换开关图1-4 静态开关(单相)静态转换开关由逆变静态开关(双向可控硅)和旁路静态开关(双向可控硅)构成，它可以在极短的时间将负载由旁路电源供给转为由逆变器供给，或由逆变器供给转换为旁路电源供给，静态逆变切换时间对于UPS而言是非常重要的。
由于在控制电路中增加了检测电路，因此可以完成零时间静态切换。
而检测逻辑主要用于控制静态开关何时进行转换。
例如，当正常操作模式下输出短路时，UPS设备将检测到短路状况并在超出逆变器承受时间时让其停止工作，而静态开关不会立即转换至旁路，因此旁路空气开关不会损坏；但是一旦过载情况出现，UPS将在超过逆变器承受范围时让其停止工作，然后将负载转换至由旁路供电，这是因为静态开关承受过载的能力强于逆变器。
同样，旁路输入电压和频率也决定了静态逆变切换以通过提供合适的电能来保护负载。
此外本机采用双CPU来监控静态逆变切换是否成功。
⏹逆变器至旁路切换条件a) 旁路的电压及频率在承受极限以内，同时逆变器的频率和相位与旁路保持同步b) 在过载或者逆变器故障的情况下，UPS转换至旁路模式。
c) 旁路的电压及频率在承受极限以外，同时逆变器的频率和相位与旁路保持不同步，而以下情况出现时：逆变器在过载情况下连续工作（取决于负载过载的大小）；逆变器发生故障的情况下停止工作。
⏹旁路至逆变器切换条件a) 当逆变器的电压和频率处于承受极限以内并且和旁路保持同步，UPS将自动切换为逆变器工作模式。
b) 当承受的过载量仍然超出承受极限时，逆变器工作模式将不会启动，并且UPS仍然转换回旁路工作模式。
c) UPS重新转换至逆变器工作模式将取决于逆变器。
逆变器的启动开关必须被按下。
逆变器将重新开始启动，并且在经过10秒钟后重新建立输出。
➢维护旁路开关在正常工作模式下，维护旁路开关是断开的；仅当需要进行设备维修时才接通。
为了保障维护人员的安全，在维修UPS内部时，要切断所有的电源才能触碰UPS内部组件进行维护工作。
假如在正常工作情况下，误合旁路空气开关，逆变器就会立即自动停止工作，负载自动转换由旁路电源供应，防止交流电源直接和逆变器电源相连。
此外，请不要在维护旁路开关断开之前将逆变器启动。
为了防止人员在逆变器正常工作时误合旁路空气开关，在维护旁路开关合闸位置增加了一块挡板，需合维护旁路开关时，要拆下该挡板。
维护旁路开关的操作程序：首先关闭逆变器，静态开关自动在无任何输出中断的情况下转换至由旁路输出供负载使用，然后再闭合维修旁路空气开关，接着切断旁路电源空气开关和整流器空气开关，以使负载无中断地由维修旁路提供电能供应。
1.3 UPS输入电源及负载➢1A/B UPS共有3路输入电源：①直流电源1A UPS直流电源取自#1机直流盘（OR42 S005C）开关1U11。
1B UPS直流电源取自#1机直流盘（OR42 S005C）开关1U10。
②整流器电源1A UPS整流器电源取自#1机马控1R24 S002A 1MCC2 09D 开关。
1B UPS整流器电源取自#1机马控1R24 S003A 1MCC3 01E 开关。
③旁路电源1A UPS旁路电源取自BBCS1母线（OR23 S051） 13E开关。
1B UPS旁路电源取自BBCS1母线（OR23 S051） 05E开关。
➢UPS负载1A、1B UPS负载列表注：#1机UPS输出电压的零线是直接接地的，这与#2机2A/B UPS一样。
二．UPS系统工作模式及操作2.1 UPS系统的工作模式1A/B UPS有五种不同的工作模式：正常工作模式、蓄电池运行模式、备用电源（小旁路）模式、维修旁路（大旁路）模式以及母联开关兼供模式。
正常工作模式正常情况下，UPS运行在该工作模式。
电源由机马控段经QF1开关供给整流器，整流器将直流电提供给逆变器，经逆变后通过输出隔离变压器，向负载屏提供单相120V交流电。
此时，直流电源和旁路电源作为备用电源。
在将交流电转换为直流电时，整流器能消除交流电中所产生的异常突波、噪声及频率不稳定等产生的干扰，从而确保逆变器能够提供稳定及干净电源输出给负载。
如果输入交流主电源中断或超出规定范围，UPS将自动切换至蓄电池运行方式，以保证对负载供电的不间断；当主电源恢复正常，UPS将自动返回至正常运行方式。
如果出现过载情况，UPS将自动切换至旁路运行方式，过载情况消除且系统恢复至正常指标时，UPS装置将会自动切换回正常运行方式。
如果装置出现内部故障，UPS将自动切换至旁路运行方式直至内部故障消除并重新投入使用。
◆蓄电池运行方式：如果交流主电源中断或输入参数超出规定范围，UPS将自动切换至蓄电池运行方式。
在蓄电池运行方式下，蓄电池提供应急直流电，由逆变器转换成交流电。
UPS切换至蓄电池运行方式后，其报警情况取决于故障原因及蓄电池放电的状态。
蓄电池能够支持的后备时间由负载情况和蓄电池的容量决定。
当蓄电池放电电压达到蓄电池工作容量的下限时，如果旁路电源可靠，UPS将自动切换至旁路运行方式。
如果旁路输入不可靠，将出现告警信号。
此信号将在UPS装置停运前两分钟出现。
如果输入的主电源参数恢复至正常范围之内，UPS将自动切换至正常运行方式，同时报警指示消除。
◆备用电源（小旁路）模式：UPS检测到过载、负载故障、装置内部故障时，将自动切换至旁路运行方式。
旁路运行方式通过内部双向可控硅和输出隔离变压器将交流电源供给负载。
根据现场运行需要，可以手动将UPS装置由正常运行方式切换至旁路运行方式。
如果UPS是人为干预以外的因素而转换至旁路运行方式，都将会自动切换回正常运行方式（10分钟内最多3次）。
如果UPS在切换至旁路运行方式后不能转回正常运行方式，则会出现报警情况。
◆维修旁路（大旁路）模式当UPS设备需要进行例行维护或者故障处理而输出不能中断的情况下，用户可以先让逆变器停止工作切旁路，再闭合维修旁路空气开关，接着断开整流器和备用旁路空气开关以及UPS交流输出开关。
这样，提供给负载的交流电在该切换过程中不会发生中断，但装置内部除了交流输出开关下端头以外，其它地方无交流或直流电压存在，因而能够有效确保维护人员的安全。
◆母联开关兼供模式当1A(B) UPS设备需要检修而输出不能中断的情况下，可通过两套UPS负载母线之间的联络开关，由另一套1B(A) UPS兼供。
此时，1A(B) UPS的所有电源都可断开，而负载母线不仅能实现不中断供电，还拥有后备电源，有很高的可靠性。
2.2 UPS操作➢UPS面板及指示灯含义A)LCD显示：显示现在状态和历史资料。
UPS的参数、现在时间、逆变器、蜂鸣器也可以通过LCD来设定，LCD内有背光让画面清晰明亮。
当上／下／确认键三分钟后没有被按，LCD内的背光马上熄灭，可以节省电源；当上／下／确认键任意一键被按下，LCD内的背光马上恢复光亮。
B) 状态LED：24个LED表示UPS目前的状态，提供最新的信息。
当有不正常情况发生，这些LED就会亮起。
这24种状态如下UPS装置报警信号英文名称UPS装置报警信号中文名称含义INVERTER ON 逆变器运转中INVERTER SS 备用电源静态开关切断，逆变器静态开关激活，输出负载由逆变器供应SHORT CIRCUIT—UPS 输出短路FUSE/OVER TEMP SD 保险丝断掉或温度太高，导致逆变器锁机INVERTER FALL SHUTDOWN逆变器输出电压异常，导致逆变器锁机BYPASS ON SHUIDOWN 当逆变器执行中，旁路无熔丝开关激活，导致逆变器锁机HIGH DC SHUTDOWN当逆变器执行中，直流电压太高，导致逆变器锁机OVERLOAD SHUTDOWN 输出负载超过逆变器额定范围，导致逆变器锁机，减少一些负载，经过7秒后重新激活70%LOAD—UPS 连续超过70%额定负载110%LOAD—UPS连续超过110%额定负载125%LOAD—UPS连续超过125%额定负载150%LOAD—UPS连续超过150%额定负载RESERVE AC FALL交流备用电源电压超过范围C) 警告LED: 当有不正常情况发生时警告LED将亮起，可以清楚看见LED所表示的错误信息。
