指输出电压有效值高于额定值110%,持续时间达一个或数个周期。电涌主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机时,电网因突然卸载而产生的高压。
2、高压尖脉冲(high voltage spikes):
指峰值达6000v,持续时间从万分之一秒至二分之一周期(10ms)的电压。这主要由于雷击、电弧放电、静态放电或大型电气设备的开关操作而产生。
3、暂态过电压(switching transients):
指峰值电压高达20000V,但持续时间界于百万分之一秒至万分之一秒的脉冲电压。其主要原因及可能造成的破坏类似于高压尖脉冲,只是在解决方法上会有区别。
4、电压下陷(power sags):
指市电电压有效值介于额定值的80%至85%之间的低压状态,并且持续时间达一个到数个周期。大型设备开机,大型电动机启动,或大型电力变压器接入都可能造成这种问题。
5、电线噪声(electrical line noise
系指射频干扰(RFI)和电磁干扰(EFI)以及其它各种高频干扰。马达的运行、继电器的动作、马达控制器的工作、广播发射、微波辐射、以及电气风暴等,都会引起线噪声干扰。
6、频率偏移(frequency variation):
系指市电频率的变化超过3Hz以上。这主要由应急发电机的不稳定运行,或由频率不稳定的电源供电所致。
7、持续低电压(brownout):
指压有效值低于额定值,并且持续较长时间。其产生原因包括:大型设备启动和应用、主电力线切换、启动大型电动机、线路过载。
二、UPS系统介绍及过程分析
图1是个非常典型的UPS在地铁中的应用,从上图中可以明显看到,该系统包含配电柜、UPS电源和外置维护开关,终端负载为各机电系统,如信号系统、通信系统、综合监控系统、自动售检票系统、自动列车监控系统等子系统。配电柜的作用是对用电设备进行配电和控制,在电路出现过载、短路和漏电时,配电柜还可以进行断电保护;外置维护开关主要是在维护检测过程中闭合,旁路掉UPS的电路,使电能从外置维护开关的电路上通过,实现了在保证后端负载能够得到正常供电的情况下不影响对设备的维护;在市电异常,配电柜断电的情况下,UPS电源通过储能装置给后端的设备供电。 UPS的内部结构如图2,主要由五部分组成:电源输入电路,进行AC/DC变换的整流器,进行DC/AC变换的逆变器,输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流能量的功能外,对整流器来说就像接了一只大容量电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。