通信用不间断电源——UPS

中华人民共和国通信行业标准通信用不间断电源——UPSUninterruptiblePowerSystemsforCommunications（中华人民共和国信息产业部2001年1月2日发布2001年5月实施）目次前言1、范围2、引用标准3、定义4、要求5、试验方法6、检测规则7、标志、包装、运输、储存附录A非线性负载前言随着我国近年来通信技术的飞速发展，各种通信设备和系统对不间断电源的供电质量提出了更高要求，为此我们本着完善、实用的原则制定《通信用不间断电源——UPS》行业标准，本标准的制定同时起到了规范UPS市场，促进与指导企业UPS产品质量的作用。结合我国电网环境和使用要求，本标准将电气性能指标划分为三类，各类指标的划分与GB/T12707《工业产品质量分等导则》无关，而是按实际使用范围和各种型式产品的具体要求进行制定的。本标准制定的三类电气性能指标，可能会交叉地出现在同一台UPS产品中，这样有助于用户对UPS综合评价并根据实际使用条件和负载的需求选用。本标准由信息产业部电信研究院提出归口本标准负责起草单位：信息产业部邮电工业标准化研究所东莞市塘厦泰兴电子器材厂苏州艾佩思不间断电源有限公司上海中达斯米克电器电子有限公司深圳市华为电器技术有限公司本标准主要起草人：熊兰英、张广明、吕世书、李崇建、李希才、曾卫国。第一章范围本标准规定了通信用不间断电源——UPS的技术要求、试验方法、检测规则和标志、包装、运输贮存。本标准适用于各类通信用静止型不间断电源。第二章引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T2423.1-1989电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法GB/T2423.2-1989电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法GB/T2423.9-1989电工电子产品基本环境试验规程试验Cb：设备用恒定湿热试验方法GB/T2829-1987周期检查计数抽样程序及抽样表（适用于生产过程稳定性的检查）GB/T3859.2-1993半导体变流器应用导则GB/T3873-1983通讯设备产品包装通用技术条件GB/T14715-93信息技术设备用不间断电源通用技术条件YD/T983-1998通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法YD/T944-1998通信电源设备防雷技术要求和测量方法YD/T282-****通信设备可靠性通用试验方法第三章定义3.1输出动态响应恢复时间在输出电压为额定值，输出为线性负载，输出电流由零至额定电流或由额定电流至零突变时，输出电压恢复到输出稳压精度范围内所需的时间。3.2输出电流峰值系数当输出电流中存在着周期性非正弦波电流峰值时，UPS所允许的最大非正弦波电流峰值与输出电流有效值之比。3.3频率跟踪范围交流供电时，UPS输出频率跟踪输入交流频率的范围。3.4频率跟踪速率UPS输出频率与输入交流频率存在偏差时，UPS输出频率跟踪输入频率变化的速度，以Hz/s表示。3.5并机负载电流不均衡度当两台以上（含两台）具有并机功能的UPS输出端并联供电时，所并各台中电流值与平均电流偏差最大的偏差电流值与平均电流值之比。3.6工作方式3.6.1正常工作方式输入电压、负载在其允许范围内工作时，它的输出电压性能、转旁路功能、同步锁相功能、电池充电功能均正常。3.6.2电池逆变工作方式其输入电压断开或超出允许范围，进入电池放电状态，输出电压正常。3.6.3旁路工作方式UPS通过旁路为负载供电。第四章要求4.1环境条件4.1.1正常使用条件环境温度：5°C~40°C；相对湿度≤93%[（40±2）°C，无凝露]海拔高度应不超过1000m；若超过1000m时按GB/T3859.2规定降容使用。4.1.2贮存运输环境及机械条件温度：-25°C~+55°C（不含电池）振动、冲击条件应符合GB/T14715-93中的5.3.2规定。4.2外观与结构4.2.1机箱镀层牢固，漆面均匀，无剥落、锈蚀及裂痕等现象。4.2.2机箱表面平整，所有标牌、标记、文字符号应清晰、正确、整齐。4.2.3各种开关便于操作，灵活可靠。4.3电气性能（见表1）电气性能表1序号指标项目技术要求备注IIIIII1输入电压可变范围±25%±20%+10%~-15%2输入功率因数≥0.95≥0.90≥0.853输入电流谐波成分5%15%25%规定3-39次THDA4输入频率50Hz±4%5频率跟踪范围50Hz±4%可调6频率跟踪速率≤1Hz/s7输出电压稳定精度±1%±3%±5%8输出频率（50+0.5）Hz电池逆变工作方式9输出波形失真度≤2%≤3%≤5%线性负载10输出电压不平衡度≤5%11动态电压瞬变范围±5%电池逆变工作方式12瞬变响应恢复时间≤20ms≤40ms≤60ms电池逆变工作方式13输出电压相位偏差≤3°平衡线性负载14市电电池切换时间0ms4ms4ms15旁路逆变切换时间1ms4ms4ms逆变器故障切换时16电源效率10KVA≥90%≤10KVA≥80%正常工作方式17输出功率因数≤0.818输出电流峰值系数≥3：1电池逆变工作方式19过载能力10min1min30s正常工作方式，过载125%20噪音55dB(A)60dB(A)70dB(A)21并机负载电流不均衡度≤5%对有并机功能的UPS4.4电磁兼容限值4.4.1传导干扰在150KHz~30MHz频段内，系统电源线上的传导干扰电平应符合YD/T983-1998中5.1表2中规定的限制。4.4.2电磁辐射干扰在30MHz~1000MHz频段内系统的电磁辐射干扰电压电平应符合YD/T983-1998中5.2表4中规定的限值。4.4.3抗干扰性能要求应符合YD/T983-1998中7.3表9中规定的判断准则。4.5保护功能4.5.1输出短路保护输出负载短路时，UPS应立即自动关闭输出，同时发出声光警告。4.5.2输出过载保护输出负载超过UPS额定负载时，应发出声光告警；超出过载能力时，应使用旁路供电。4.5.3过温度保护UPS机内运行温度过高时，应发出声光告警并自动转为旁路供电。4.5.4电池电压低保护当UPS在电池逆变工作方式时，电池电压降至保护点时，发出声光告警，停止供电。4.5.5输出过欠压保护UPS输出电压超过设定过、欠电压值时，发出声光告警并转为旁路供电。4.5.6抗雷击浪涌能力UPS应具有防雷装置，能承受模拟雷击电压波形10/700us，幅值为5KV的冲击5次，模拟雷击电流波形8/20us，幅值为20KA的冲击5次，每闪冲击间隔为1min，设备仍能够正常工作。4.6遥测、遥信性能4.6.1UPS应具备RS232或RS485/422标准通讯接口，并提供与通讯接口配套使用的通讯线缆各种告警信号输出端子。4.6.2遥测三相输入电压、直流输入电压、三相输出电压、三相输出电流、输出频率、标示蓄电池电压（可选），标示蓄电池温度（可选）。4.5.3遥信同步/不同步状态、UPS/旁路供电、蓄电池放电电压低，市电故障、UPS故障。4.5.4电池组智能管理功能UPS应具有定期对电池组进行自动浮充、均匀转换，电池组自动温度补偿及电池组发电记录功能。4.7外壳防护要求UPS保护接地装置与金属外壳的接地螺钉间应具有可靠的电气连接，其连接电阻应不大于0.1Ω。4.8安全要求4.8.1绝缘电阻UPS的输入端、输出端对地，施加500V直流电压，绝缘电阻应大于2MΩ。4.8.2绝缘强度UPS的输入端、输出端对地应能够承受50Hz，2000V的交流电压1min，漏电流应小于10mA，或2800V直流电压1min，漏电流应小于1mA，无击穿，无非弧。4.8.3对地漏电流UPS机壳对地的漏电流应不大于3.5mA。4.9可靠性要求UPS设备在正常使用环境条件下，平均无故障间隔时间MTBF应不小于100000小时（不含蓄电池）。第五章试验方法5.1输入电压可变范围测试电路如图1，输出接额定非线性负载，调节交流输入电压，并在表1中规定的范围内变化，UPS应能满足表1中与输入电压变化有关的指标。VVVAAAVVVAAA多功能交流源ABCN三相市电UPS负载电力多功能分析仪（1）电力多功能分析仪（2）NN测试电路图15.2输入功率因数测试电路如图1，将交流电源输出电压及频率调至UPS输入标称值，输出加额定非线性负载，UPS在正常工作状态下，由电力多功能分析仪（1）直接测出输入功率因数，应符合表1中规定。5.3输入电流谐波成分测试电路如图1，将交流电源输出电压及频率调至UPS输入标称值，输出加额定非线性负载。UPS在正常工作状态下，由电力多功能分析仪（1）测得UPS输入电流谐波成分，应符合表1中规定。5.4输入频率变化范围测试电路如图1，将交流电源输出电压和频率调至UPS输入标称值，输出端加额定非线性负载，调节交流电源输出频率以50Hz为中心正、负方向变化，UPS处于正常工作状态，应符合表1中规定。5.5频率跟踪范围测试电路如图1，UPS输出加额定非线性负载，调节交流电源输出频率以50Hz为中心正、负变化范围为UPS频率跟踪能力，应符合表1中规定。5.6频率跟踪速率输入频率由跟踪频率范围下限至上限突变时，输入频率突变范围与输出频率跟踪至输入频率上限时，所用的时间比值即为频率跟踪速率，应符合表1中规定。5.7输出电压稳定精度5.7.1测试电路如图1，调节交流电源输出电压至UPS输入电压下限值，输出加额定线性负载，由电力多功能分析仪（2）测量UPS输出电压Ua；5.7.2调节交流电源输出电压至UPS输入电压上限值，输出空载，由电力多功能分析仪（2）测量UPS输出电压Ub。输出电压稳定度用公式（1）计算，应符合表1中规定：S1=Ua-U0U0X100%S2=Ub-U0U0X100%U0——UPS额定输出电压。。。。。。15.8输出频率测试电路如图1，UPS在电池逆变工作状态下，输出加额定负载，由电力多功能分析仪（2）测出输出频率值应符合表1中规定。5.9输出波形失真度测试电路如图1，交流输入电压波形失真度应≤5%，输出端接额定线性负载，用电力多功能分析仪（2）分别测量交流供电和电池供电时的输出电压波形失真度应符合表1中规定。5.10输出电压不平衡度5.10.1平衡负载测试电路如图2（a），将交流电源的输出电压及频率调至UPS输入标称值，三相输出的UPS接平衡阻性负载，输出为额定容量时，用交流电压表分别测量三相输出电压的线电压，分别为Uab、Ubc、Uca，如图2（b）所示，O和P是以CA为公共边作的两个等边三角形的两个顶点。电压不平衡度按公式（2）计算，并应符合表1中规定。5.10.2100%不平衡负载测试电路如图2（a），将交流电源的输出电压及频率调至UPS输入标称值，使UPS三相输出中的任意一相接额定线性负载，其他两相均为空载，用交流电压表测量UPS输出的相电压或线电压，由图2（b）及公式（2）计算输出电压不平衡度应符合表1中的规定。Yv=OB/PB=(Un/Up)%……………………………………(2)式中：Yv为电压不平衡度；Up为电压的正序分量，V；Un为电压的负序分量，V。VVV多功能交流源ABCN三相市电UPSN测试电路图2相位差分析仪N示波器NABCL1L2L3ABC（b）PO3Un3Up（a）5.11动态电压瞬变范围和瞬变响应恢复时间测试电路如图2（a），在电池逆变工作时用记忆示波器测量输出动态电压瞬变范围和瞬变响应恢复时间。5.11.1线性负载电流从零突变到额定电流或从额定电流突变到零。5.11.2瞬变幅值和响应恢复时间从记忆示波器的波形上读出，经计算应符合表1中规定。5.12输出电压相位偏差测试电路如图2（a），三相输出的UPS接平衡额定阻性负载，交流输入电压为额定值，用相位差计测量三相输出的相电压或线电压的相位差，其值应符合表1中规定。电池供电时的检验方法同上，其值应符合表1中规定。5.13市电、电池切换时间测试电路如图2（a），调节