UPS电源系统的防雷保护

二次系统防雷技术措施

在众多变电站二次系统雷击事故统计可以看出: 网络接口设备、计算机控制端口、CPU

控制模块、数据采集、通信接口电路以及UPS 电源被雷击损坏的事故时有发生, 这表明计算机、控制端口及网络设备的接口是雷电浪涌侵入的薄弱环节。

针对变电站二次系统多年的运行及在雷电季节性的安全隐患存在的问题, 以及对变电站的现场勘测, 采取了“防雷加固、地线优化”对策。具体措施如下:

( 1) 重点解决二次系统交流电源保护;

( 2) 重点解决二次系统直流电源保护;

( 3) 重点对机房设备电源防护采取分级防护, 高效防雷;

( 4) 重点解决网络信号端口保护;

( 5) 重点解决GPS 馈线信号端口防护。

电源避雷

变电站采用的电源避雷器, 应具有劣化指示、损坏告警、遥信接点、热熔和过流保护等功能。110kV 变电站的低压配电系统为2 路380V 市电输入, 根据绝缘耐压等级电压中电源端设备为第四级耐压限值( 6kV) , 加装三相电源防雷模块一套,其保护水平不大于2kV, 作为B 级保护。

在UPS 系统中, 并联加装单相电源防雷模块, 作为C 级防护, 保护水平不大于1.6kV。另外, 在AC/DC 设备( 整流器) 中, 在其总的直流输出端加装直流SPD, 其保护水平不大于1.6kV, 标称电流40kA, 同样也作为电源C 级防护。

站内的电源D 级防护主要包括测控屏、公用屏、保护屏、远动屏等用电部位输入端的电源防护。每个屏柜均有1 路220V 交流电源、2 路直流220V 电源输入, 安装1 套单相交流电源防雷模块和2 套直流电源防雷模块。

信号避雷

变电站综合自动化系统与其它系统之间通过RS232、RS485 等接口连接, 而自动化微机设备及各智能装置为变电站最容易被雷击损坏的设备之一。在该信号线两端加装计算机网络数据信号保护器, 且计算机网络数据线避雷器应满足各类接口设备传输速率的要求, 接口应与保护设备兼容。

1.1.1 UPS电源系统

要求

 不间断电源：注意核对设备标称容量、型号等参数是否符合要求、并应该有产品合格证和出厂检验记录。

 各类导线电缆应该根据设计要求选用。

 电池组应该注意保存期限

 其他辅材应该符合要求。

施工机具

场内搬运工具：如手动液压叉车、三脚架、倒链、手电钻、电锤、电缆接线压接钳、水平尺、磁性线锤、数字式万用表、绝缘摇表等。

作业条件

施工图纸以及技术资料齐全。

屋顶、楼板施工完毕，无渗漏。

机房室内地面完成，门窗齐全。

预埋件以及预留孔符合设计要求。

有可能损坏已安装设备或设备安装后不能再进行施工的装饰工作应该全部结束。

系统的预埋管线、盒、箱均已经敷设和安装完毕。

大型机柜的基础槽钢设置完成，所处位置正确，具有利于设备散热以及维修保养的工作间距。

由接地装置引来的接地干线敷设到位。 回路管线、电缆桥架或线槽敷设到位。

操作工艺

1）工艺流程

设备清点、检查

机柜引入引出线管、机柜基础槽钢、接地干线修整 主回路线槽以及控制电缆敷设 设备就位以及固定 柜内设备安装接线

电池组就位以及接线 电池组就位及接线 系统通电前测试检查 系统整体调试及验收。

2）设备开箱检查

（1）安装单位、供货单位、建设单位共同进行，并且要做好检查记录。

（2）按设备清单、设计图纸、核对设备本体及附件、备件的规格、型号应该符合设计图纸要求，附件、备件齐全：产品合格证件、技术资料、说明书齐全。

（3）拆开UPS及电池包装，目检UPS、电池内部以及外部是否存在运输损坏、受潮、擦碰及变形等。如果有损坏立即通知承运商。

（4）UPS及电池不允许长期暴露在室外，且需要确保UPS机房环境符合设备技术要求，特别是环境温度和通风条件以及粉尘情况必须符合设备厂商要求。必要时需要做好设备的防护措施。

3）机柜引入引出导线、机柜基础槽钢、接地干线修整

（1）根据有关图纸及设备安装说明检查机柜引入引出管线、机柜基础槽钢、接地干线是否符合要求：

UPS动环监控雷击案例分析及对策

UPS（不间断电源系统）常用于关键设备的电力保障和稳定，但由于在室外部署且与外界电力网络连接紧密，使得其容易受到雷击等自然灾害的影响。本文将通过一个实际案例对UPS动环监控系统的雷击问题进行分析，并提出相应的对策。

首先，我们将分析一个具体的案例。高科技公司在其服务器机房中安装了UPS动环监控系统，该系统具有监控和控制UPS设备运行状态的功能。然而，在一次剧烈雷雨后，该UPS动环监控系统同时受到多次雷击，导致系统严重受损，无法正常工作，给公司的设备保护造成严重影响。

针对这个案例，我们可以从以下几个方面提出对策。

1.安装防雷设备：为了降低雷击对UPS动环监控系统的冲击，可以在UPS设备和其它外部设备之间安装防雷装置。例如，可以通过引入避雷针、闪电继电器、避雷带等设备来分流、消除雷电对UPS设备的影响，以最大程度地保护UPS设备免受雷击的侵害。

2.设计合理接地系统：良好的接地系统可以将雷击产生的电流迅速引入地下，避免对UPS设备产生过大冲击。因此，在UPS动环监控系统的建设中，应保证接地系统的良好设计和实施，确保系统能够有效接地。

3.使用可靠的设备：选用经过防雷设计的UPS设备，这些设备具有防雷功能和适应恶劣天气条件的能力，在安装UPS动环监控系统时应选择具有这些特点的设备。

4.实施维护计划：定期检查、维护和测试UPS设备和防雷设备的工作状态，确保其正常工作和防雷效果。特别是在雷雨季节，应加强维护工作，对设备进行更频繁的检查和测试。 5.配备备用设备：为了防止雷击导致的系统完全瘫痪，应备有备用的UPS动环监控设备。当其中一个设备受到雷击影响时，可以立即启用备用设备，以保持系统的稳定运行。

6.配备智能监控系统：智能监控系统可以实时监测UPS设备的状态，包括电流、电压、温度和湿度等参数。当雷击事件发生时，监控系统将及时报警并采取相应的措施，例如关闭受损设备、切换到备用设备等，保护UPS设备免受雷击的影响。

UPS电源基础知识考试题库100道及答案解析

1. UPS 是指（ ）

A. 不间断电源 B. 稳压电源 C. 直流电源 D. 交流电源

答案：A

解析：UPS 即 Uninterruptible Power Supply，是不间断电源的意思。

2. 以下哪种不是 UPS 电源的主要功能？（ ）

A. 提供稳定电压 B. 储存电能 C. 净化电源 D. 升高电压

答案：D

解析：UPS 电源主要是提供稳定电压、储存电能、净化电源，一般不升高电压。

3. 在线式 UPS 电源在市电正常时，（ ）

A. 市电直接为负载供电 B. 市电为电池充电，逆变器不工作 C. 市电经过整流和逆变后为负载供电 D. 电池直接为负载供电

答案：C

解析：在线式 UPS 在市电正常时，市电经过整流和逆变后为负载供电。

4. 离线式 UPS 电源在市电正常时，（ ）

A. 市电直接为负载供电 B. 市电为电池充电，逆变器工作 C. 市电经过整流和逆变后为负载供电 D. 电池直接为负载供电

答案：A

解析：离线式 UPS 在市电正常时，市电直接为负载供电。

5. UPS 电源的电池充电通常采用（ ）

A. 恒流充电 B. 恒压充电 C. 快速充电 D. 脉冲充电

答案：B

解析：UPS 电源的电池充电通常采用恒压充电方式。

6. 以下哪种不是 UPS 电源常用的电池类型？（ ）

A. 铅酸蓄电池 B. 锂离子电池 C. 镍氢电池 D. 镍镉电池

答案：C

解析：镍氢电池不是 UPS 电源常用的电池类型，常用的是铅酸蓄电池、锂离子电池、镍镉电池。

7. 一台 UPS 电源的输出功率因数为 0.8，其最大输出有功功率为 8kW，则其视在功率为（ ）

A. 6.4kVA B. 8kVA C. 10kVA D. 12.5kVA

答案：C

解析：视在功率 = 有功功率 ÷ 功率因数 = 8kW ÷ 0.8 = 10kVA