中性線的轉換對UPS電源性能的影響和對策

圖13 用輸入隔離變壓器產生輸入中性線的UPS 接地系統

(3)UPS 直接接入中性線中斷的電源的可能性探討

在采用中性線先斷后合4極ATS的情況下，假設某UPS設備在輸入電源中性線中斷100ms～200ms的情況下, 不會引起UPS工作異常;而且低壓配電系統市電和發電機組轉換電路的4極ATS產品，在轉換過程中中性線中斷時間小于50ms～60ms。在理論上，這種情況可以考慮直接接入中性線中斷的低壓配電系統電源，但需經廠家承諾和試驗核實，慎重設計。

值得注意的是，在以上情況下，盡管UPS可以正常運行，但中性線中斷現象對UPS下游負載的影響依然存在，這可以通過采用輸出隔離變壓器(如圖10)或利用UPS輸出精密配電柜中的隔離變壓器加以解決。即由隔離變壓器的副邊產生一個獨立接地的中性線，構成一個新的TN-S系統。

6 結束語

(1) 為確保市電低壓配電系統接地故障保護(GFP)的正常運行，市電和備用發電機組之間的轉換電路應采用4極ATS。

(2) 為確保ATS下游的UPS設備的正常運行，應采用中性線重疊轉換(或中性線先合后斷轉換)的4極ATS。

(3) 市電低壓配電柜和UPS輸入配電柜應采用3極斷路器(在有總等電位聯結的情況下，TN-S系統一般不需要設4極開關)，以確保UPS的輸入中性線不會斷開。

(4) 如果UPS上游的市電和發電機組之間的轉換電路，已采用了中性線先斷后合的4極ATS, UPS可采用旁路隔離變壓器或輸入隔離變壓器解決方案。

參考文獻

[1] IEC/EN 62040-1-2 Uninterruptible Power Systems (UPS) – Part 1-2: General and safety

requirements for UPS used in restricted access locations, 4.9.22

[2] CEMEP European UPS Guide 9-6 isolation of neutral

[3] IEC/EN 60950-1 Safety of information technology equipment, Annex V

[4] GB7620-4 不間斷電源，第1-2部分 限制觸及區使用的UPS的一般規定和安全要求

[5] YD/T5040-2005 通信電源設備安裝設計規范

[6] JGJ/T16-2008民用建筑電氣設計規范

作者簡介

劉希禹，中訊郵電咨詢設計院有限公司教授級高工，長期從事通信電源研究設計工作。曾獲全國科技大會獎和省部級科技進步獎多項，出版專著二冊，發表論文70余篇，多次參加國際電信能源會議(INTELEC)并發表論文。享受國務院政府津貼。