大型 UPS 電源的調試

（5）效率

技術指標：國標為＞75 %（10 ~ 100 kVA）。

測試方法：用685型電力品質分析儀測量輸入與輸出功率。

UPS 的效率主要取決于逆變器的設計。大多數UPS只有在50 % ~ 100 % 負載時才有比較高的效率，當低于 50 % 負載時，其效率就急劇下降。廠家提供的效率指標也多是在額定直流電壓，額定負載（ cosφ = 0.8 ）條件下的效率。交流輸入功率應指有功功率與無功功率的相量和，交流輸出功率也應包含無功功率與有功功率。從用戶節能角度，應該注重 AC → AC 的轉換效率，不應受代理商只考慮 DC →AC 轉換效率或只用輸出功率與輸入有功功率之比的誤導（忽視了輸入無功功率的損耗）。

效率等于輸出有功功率比輸入有功功率再乘以100 %，輸入功率不包含蓄電池的充電功率。測試是在正常條件下，負載為100 %或 0 %的阻性負載情況下測量。機器的效率高，可以節省電費，選用容量時，其裕量系數也可以減小些。

（6）主要功率器件的溫升

技術指標：在輸出電壓與輸出功率為額定值時，國標為：功率變壓器溫升≤ 80℃。 功率半導體溫升≤ 85℃。

測試方法：用精密點溫計測量。

在滿負載及溫升穩定狀態下測量溫升。功率器件溫升越低，表明功率器件安全系數越大。UPS運行的可靠性也越高。

（7）輸出電壓頻率范圍

技術指標：國標為50±0.5Hz。

測試方法：輸入采用變頻電源或發電機，輸出端接入示波器和“電源擾動分析儀”進行測量。固定額定輸入電壓，改變輸入頻率。當輸入頻率超過調整的范圍時，UPS將轉入本機振蕩器。如果本機振蕩器頻率不夠精確時，也有可能在市電頻率不穩時，UPS輸出電壓的頻率也不穩。

通過此項測試也可以確認UPS輸出電壓頻率范圍值。即分別向高和向低調整輸入頻率，當同步燈亮并且發出告警聲時的頻率點，就是UPS輸出電壓頻率的范圍。

逆變器輸出電壓頻率范圍也叫做逆變器與市電（旁路）的同步范圍。此范圍可以根據用戶需要進行調整。有的品牌UPS可以通過菜單直接設置所需要的頻率范圍值，有的品牌 UPS 需要人工調整。頻率范圍分為幾個檔，例如：50±0.25Hz；50±0.5Hz；50±0.75Hz；50±1Hz。用戶可以根據負載的頻率范圍，來調整逆變器輸出電壓的頻率范圍。目前UPS輸出電壓頻率都能滿足要求。

維護經驗證明，UPS輸出電壓頻率范圍并不是越窄越好。因為逆變器輸出電壓頻率在調整值的頻率范圍內時跟蹤市電（旁路），一旦市電（旁路）頻率超出所調整值的范圍時，逆變器輸出電壓頻率就轉換到本機內部振蕩器工作（也叫做轉內同）。一般本機內部振蕩器的頻率比較準確，需要注意的是，逆變器一旦轉內同工作，UPS面板上的同步指示燈亮，表示逆變器輸出電壓頻率與市電（旁路）不同步（市電頻率超過輸出頻率范圍）。這時候UPS禁止逆變器 → 旁路和旁路 → 逆變器的轉換。所以此項調整很重要，調整的UPS輸出電壓頻率范圍值只要滿足負載的要求就可以了。

二、動態測試

1. 轉換特性測試

技術指標：國標為0 ms。

此項主要測試由逆變器供電轉換到市電供電或由市電供電轉換到逆變器供電時的轉換特性。測試時需有存儲示波器和能夠模擬市電變化的調壓器。

轉換試驗要在100 %負載下進行，特別是由市電轉換到UPS上時，相當于UPS的逆變器突然加載，輸出波形可能在 1 ~ 2 個周期內有 ±10% 的變化。切換時間就是負載的斷電時間。此項測試是檢測轉換時供電有無斷點，如有斷點，而且斷點超過20ms就會造成信號丟失。在線式UPS一般不會有斷點，但其波形幅值會有瞬時變化，要求在半周期內消失。另外，因為UPS在市電正常時，逆變器工作頻率是跟蹤市電頻率的，一旦市電中斷，逆變器頻率完全由本機振蕩器來控制，這一突然變化是隨機性的，它與市電中斷前的瞬間狀態和本機振蕩器的狀態有關，這種頻率控制的瞬態變化，可能造成輸出頻率變化達30% ，很多負載無法適應這一變化。

2. 突加或突減負載的測試

先用“電源擾動分析儀”測量空載、穩態時的相電壓與頻率，然后突加負載由 0% 至100%或突減負載由100 %至0 %，若 UPS 輸出瞬變電壓在 - 8 % ~ +10 % 之間（可依據機型的該項指標而定），而且在20ms內恢復到穩態，則此UPS該項指標合格；若UPS輸出瞬變電壓超出此范圍時，就會產生較大的浪涌電流，無論對負載還是對UPS本身都是極為不利的，該種UPS則不宜選用。

三、常規測試

1. 過載能力

技術指標：國標為120%過載時間10 mim 。

150%過載時間60 s 。

測試方法：分別用線性負載和非線性負載兩種方法測量。

過載特性是用戶極為關心，也是衡量UPS電源的一項重要指標。過載測試主要是檢驗UPS整機的過載能力，保證即使運行中出現過負載現象時，UPS也能維持一定時間而不損壞設備。過載試驗必須按設備指標測試，并且要在25℃以內的室溫下進行。

2. 蓄電池放電試驗

蓄電池放電試驗主要是檢驗蓄電池的性能。在做放電試驗時，一是要記錄放電時間，應滿足電源的后備時間；二是要觀測放電時的輸出電壓及放電保護值。一般情況下，在直流電壓變化±15 % 時，在100 %負載情況下，UPS電源輸出電壓變化為±2 % ，可以滿足負載對供電的要求。當市電中斷改由蓄電池供電時，蓄電池電壓不能保持恒定，所以逆變器應具有適應直流電壓在規定范圍內變化的能力。由于各UPS的直流電壓不一樣，所以直流欠壓告警值和直流欠壓關機值也不一樣，要根據UPS說明書來進行調整；三是要檢查是否有“落后”電池；四是要測量蓄電池的過橋壓降（一般為≤9 mV）。如果蓄電池過橋壓降大，就應該再并聯上一條過橋，或增加過橋的截面積。

放電試驗前必須對蓄電池進行連續24h的不間斷充電。試驗數據可記錄在表6-7所示的表格中。