UPS在應(yīng)用過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到主路、旁路輸入市電不同源的問(wèn)題。對(duì)于UPS不同的運(yùn)行模式,不同的內(nèi)部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其接線方式,特別是輸入零線、內(nèi)部零線的接線方式將有所不同。

本文針對(duì)目前市場(chǎng)上幾種類(lèi)型的UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及常見(jiàn)的運(yùn)行方式進(jìn)行了分析,給出了具體的處理方法,為UPS的應(yīng)用及供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考。

UPS通常為兩路市電輸入,其中一路市電接至整流器,另一路市電接至旁路(見(jiàn)圖1)。其兩路輸入市電來(lái)自于兩個(gè)不同的電網(wǎng),或來(lái)自同一個(gè)電網(wǎng)的兩個(gè)不同變壓器。這樣的兩路市電輸入,其零線可能不同,那么對(duì)于不同工作方式,內(nèi)部不同拓?fù)漕?lèi)型的UPS,將會(huì)產(chǎn)生不同的影響。

1 UPS單機(jī)運(yùn)行

圖2為UPS的原理框圖。

(1)可控硅整流型UPS及部分IGBT整流型UPS

下面分別論述不同類(lèi)型UPS的零線連接方式。圖3所示的UPS,其內(nèi)部采用全橋型逆變器設(shè)計(jì)方式,由Δ/Y型輸出變壓器副邊產(chǎn)生零線,整流器輸入無(wú)需零線,在UPS轉(zhuǎn)旁路運(yùn)行時(shí),輸出變壓器產(chǎn)生的零線與旁路輸入的零線連接在一起;

圖4所示的UPS,其內(nèi)部采用三相四橋臂半橋逆變器設(shè)計(jì)方式,由一個(gè)橋臂中點(diǎn)引出零線,整流器輸入也無(wú)需零線。

這兩種拓?fù)漕?lèi)型的UPS,由于整流器輸入無(wú)零線,因此,兩路輸入市電是否同源,對(duì)UPS的工作不會(huì)產(chǎn)生影響。

(2)部分IGBT整流型UPS

圖5所示的UPS,其內(nèi)部采用半橋逆變器設(shè)計(jì)方式,由兩組電池的中間點(diǎn)引出零線,該零線與整流器及旁路輸入的零線連接在一起。

該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的UPS,要求整流器市電輸入與旁路市電輸入必須為同源,即零線必須唯一;如果兩路輸入市電的零線不同,那么,為了確保UPS正常工作,需要在旁路輸入端設(shè)置隔離變壓器,通�？刹捎昧阆嘁艱/Z變壓器(確保原副邊之間無(wú)移相),解決輸入不同源系統(tǒng)的零線問(wèn)題。

如圖6所示,將變壓器副邊的零線(N)與UPS整流器輸入的零線(N)短接,使UPS的輸入零線唯一。

　2 UPS并聯(lián)運(yùn)行

如圖7所示,對(duì)于UPS并聯(lián)系統(tǒng),相互無(wú)關(guān)聯(lián)的輸入市電,其電壓、頻率、相位不可能完全相同,在UPS并聯(lián)系統(tǒng)轉(zhuǎn)旁路運(yùn)行時(shí),由于各臺(tái)UPS旁路輸入存在電位差,可能會(huì)燒損UPS設(shè)備。

UPS上端的各臺(tái)變壓器,即使來(lái)自同一電網(wǎng),其電壓、相位也可能不完全相同,如不同接線方式的變壓器,對(duì)應(yīng)同相端之間就會(huì)有電位差,如果輸入到并聯(lián)運(yùn)行的UPS上,在主路整流-逆變雙變換運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)尚可正常工作,但系統(tǒng)轉(zhuǎn)旁路運(yùn)行時(shí),可能會(huì)燒毀旁路開(kāi)關(guān)。

因此,并聯(lián)運(yùn)行的UPS,主路整流器輸入可不同源,但其旁路輸入必須同源。