GB/T 7260.3-××××
代替GB/T7260-1987

不间断电源设备(UPS)
第3部分:确定性能的方法和试验要求

前言 Ⅲ
1 范围 
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 一般环境使用条件
5 电气使用条件和性能
6 UPS的电气试验
7 非电气性试验 
附录A (资料性附录) 不间断电源设备(UPS)的配置类型 
附录B (资料性附录) 不间断电源设备(UPS)运行的例子 
附录C (资料性附录) UPS开关定义说明 
附录D (资料性附录) 买方技术要求指南 
附录E (规范性附录) 基准非线性负载 
附录F (规范性附录) 反向馈电保护试验 
附录G (规范性附录) 输入主电源故障的试验方法 
附录H (资料性附录) 输出电压瞬态偏差特性的确定 
附录I (资料性附录) 参考标准目录







 

附 录 D
(资料性附录)
买方技术要求指南


可以买到功率从不足100W至数兆瓦(MW)各种UPS来满足不同负载类型的使用者对电力连续性和电力质量的要求。
为了帮助买方识别对其应用或验收都很重要的准则,特编制本附录,对制造厂商/供货商而言,当根据用途建议适当的UPS类型时,也是需要的。
此外,该附录也可用来鉴别制造厂商/供货商提出的UPS特性,以及对运行所规定的各种限制,是否符合本标准的要求。
有关各种典型UPS配置图形和UPS运行方法的解释,请注意附录A、附录B和附录C。
下列项目可以作为检查表,帮助买方选择最适用的UPS类型,并与制造厂商/供货商一起确定合适的规格。
D.1 UPS类型、附加特性和系统要求
a) 单台的
b) 多重模式(见D.7)
c) 作为主电源或备用电源系统的旁路
d) 交流发电机备用电源系统(如适合)
e) 旁路转换时间的要求(如适合)
f) 输入和/或直流环节和/或输出之间电隔离的要求
g) 输入和/或直流环节和/或输出的接地
h) 各维修旁路电路和其它设施的要求,如UPS系统的隔离器和互连开关
i) 与预期电源系统的兼容性(例如参考IEC60364-4)
j) 遥控紧急断电(EPO)或紧急停机要求
D.2 UPS 输入
对于主电源系统和备用电源系统(若有):
a) 标称输入电压和所希望的电压变化限值
b) 相数和中性线要求
c) 标称输入频率和所希望的变化限值
d) 有关的特殊条件,例如,迭加的谐波、瞬态电压、电源阻抗等等
e) 有关的限值,例如,冲击电流、谐波电流等等
f) 备用电源系统的额定值
g) 供电保护要求(短路、接地故障)
D.3 UPS运行的负载
a) 类型 - 例子:
1) 计算机;
2) 电动机;
3) 饱和变压器电源;
4) 二极管整流器;
5) 晶闸管整流器;
6) 开关型电力负载和其他类型负载。
b) 连续的表观功率和功率因数要求
c) 单相和/或三相负载
d) 冲击电流
e) 起动程序
f) 负载的特殊性能,例如运行的工作制、相间不平衡和非线性(谐波电流的产生)
g) 支路熔断器和断路器的额定值
h) 最大阶跃负载和负载曲线图
i) UPS输出与负载连接所要求的方法
注: 不同种类的负载设备及其相关特性往往随技术而变。因此,只要可行,UPS的输出特性尽可能用无源基准负载来模拟预期的负载类型,但不能认为,这种负载可以完完全全地代表给定应用场合的实际负载设备。
UPS行业普遍规定在线性负载(即电阻或电阻/电感)下确定UPS的输出特性。按现有技术,许多负载都具有非线性特性,因为负载都是单相或三相电容滤波器的整流器(见附录E)。
在多数情况下,不论是稳态和动态,UPS输出受非线性负载的影响而会偏离与制造厂商/供货商在线性负载条件下所给出的输出特性。
由于稳态电流的峰值与方均根值之比较高,其输出电压的总谐波畸变率可能增加而超过规定限值。与较高THD等级的负载的兼容由制造厂商/供货商和卖方之间协议。
对于非线性阶跃负载的应用,由于瞬时冲击电流比稳态电流相对大的缘故,可能产生偏离线性情况下的动态电压特性,尤其是UPS在正常运行方式下使用电子限流的场合。
这种效应也出现于变压器和其它磁性装置在剩磁下合闸的情况。
在一些负载首次通电或对已经接入的负载不存在有害影响的场合,上述在负载电压中较高的瞬态冲击电流的影响是可以容忍的。
为缩小UPS系统的体积,某些UPS电路结构采用了输入电源/旁路。同样,在技术规范内,单台单元不容许这样的负载阶跃,而在多重模式或冗余系统中,整个系统可容许象这样的负载阶跃。
对频率变化超过标称主电源限值很敏感的负载,或对电压变化或电源波形畸变敏感的负载,应该研究这些应用中UPS最佳电路结构的选择。
制造厂商/供货商建议就这些问题进行调查。
D.4 UPS输出
a) 额定输出功率和功率因数
b) 相数
c) 标称输出电压、稳态和瞬态允差范围
d) 标称输出频率和允差范围
e) 特殊要求的考虑,例如,同步、相对谐波含量和谐波抑制
f) 电压可调范围
g) 相角允差(仅对多相输出)
h) 要求的不平衡负载能力(仅对多相输出)
I) UPS和负载保护装置间的协调
j) 电源保护要求(短路、过载、接地故障)
D.5 蓄电池(如适合)
a) 蓄电池/蓄电池组的类型和结构
b) 标称电压、电池数目、安时容量(若买方提出的话)
c) 额定储能供电时间
d) 额定能量恢复时间
e) 要求的蓄电池工作寿命
f) 蓄电池有其它负载及其电压允差
g) 是否有独立的蓄电池室
h) 蓄电池保护和隔离装置
i) 特殊要求的考虑,例如,纹波电流
j) 安装蓄电池室的温度(推荐20℃到22℃)
k) 蓄电池截止电压
l) 升压充电或均衡充电电压的温度补偿
D.6 一般应用要求和特殊使用条件
a) 规定负载条件下的效率
b) 运行的环境温度范围
c) 冷却系统(UPS和蓄电池安装)
d) 仪表装设(本机/远程)
e) 遥控和监视系统
f) 特殊环境条件:设备可能暴露在烟雾、潮湿、尘埃、盐雾、热辐射中,等等
g) 特殊机械条件:可能遇到振动、各种冲击或摇动,特殊的运输、安装或存储条件,空间或重量的限制
h) 特性限制的考虑,例如,电气和音频噪声
i) UPS系统的进一步扩展
D.7 多模系统的配置
(对某些典型配置图见附录A、附录B和附录C)
a) 冗余UPS
b) 非冗余UPS
c) 公共系统的蓄电池
d) 独立模式的蓄电池组
e) UPS开关的类型
f) UPS开关配置
D.8 电磁兼容性
a)设备应遵守所要求的辐射标准和量值的等级
b)设备应符合相应的抗扰性标准和试验等级


D.9 制造厂商需说明的技术资料表

章条号

设备特性

制造商申明值

 

配置图

 

 

单元一览表参考数据

 

 

单元额定值

W或VA

 

体积:长×深×高

mm

 

重量

kg

 

带蓄电池组的重量(若为一体)

kg

 

环境

 

4.1.4

储存环境温度范围

4.1.2

使用环境温度

4.1.1

海拔

m

4.1.3

相对湿度范围

%

 

GB4208的防护等级

IP

7.3

1m处的噪声

 

—正常方式

dBA

储能供电方式

dBA

 

输入的电特性

 

5.2.2和6.3.2.1

额定输入电压及其允差

V

5.2.2.和6.3.2.2

额定输入频率及其允差

Hz

5.2.2和 6 .3.10

额定输入电流

A  方均根值

5.2.2和6.3.9.2

最大输入电流

A  方均根值

5.2.2

在额定输入电流时输入电流畸变

% THD

5.2.2和6.3.10

输入功率因数

 

5.2.2和6.3.3

冲击电流

额定电流的%

5.2.2

相数

 

输出波形

 

5.3.1.2

正常方式下的波形

 

5.3.1.2

储能供电方式下的波形

 

 

正常方式/储能电方式的转换

/不

 

分断时间/接通时间(如适用)

ms

 

正常方式时的输出电特性—稳态特性

 

5.3.2

额定输出电压

V r.m.s

 

输出电压变化

V r.m.s

 

输出频率(标称)

Hz

6.3.2.2

输出频率变化(同步时,如适用)

Hz

6.3.6.3

方式改变时,输出频率同步的相位误差

 

额定输出表观功率

VA

 

线性负载时额定输出有功功率

W

 

基准非线性负载时额定输出有功功率

W

6.3.4.2

线性负载的总电压畸变

%

6.3.8.1

基准非线性负载的总电压畸变

%

6.3.4.2

各次谐波电压

见单独说明

5.3.2和6.3.5.3

短路容量

见单独说明

5.3.2和6.3.5.1

过载能力

见单独说明

5.3.2和6.3.4

允许的负载功率因数范围 — 线性负载

 

 

输出相数

5.3.2和6.3.4.5

基准不平衡负载下输出电压不平衡度(仅对多相)

%

5.3.2和6.3.4.5

最大相角变化(仅对多相)

6.3.4.6

线性负载时输出电压的直流分量

%

 

正常方式时的输出电特性—动态特性

 

5.3.2和6.3.6.1和6.3.6.2

在正常/储能供电之间转换运行方式时,输出电压的动态变化

见单独说明

6.3.7.1和6.3.8.4

由于负载变化而引起的输出电压动态变化

见单独说明

 

输出频率的最大变化速率

Hz/s

 

储能供电方式时的输出电特性—稳态特性

 

5.3.1

额定输出电压

V r.m.s

6.3.4.4

输出电压变化

V r.m.s

6.3.4.3

额定输出峰值电压

V

6.3.4.4

额定输出峰值电压变化

V

5.3.1.2

非正弦电压从0.1至0.9峰值的上升时间(若波形超过0.5V/μs)

V/μs

5.3.2

输出频率

Hz

5.3.2

输出频率变化

Hz

5.3.2

额定输出表观功率

VA

5.3.2

额定输出有功功率

W

5.3.2

非线性负载下的额定输出有功功率

W

6.3.4.4

输出电压的总畸变

% THD

6.3.4.4

线性负载下的各次谐波电压

见单独说明

5.3.2和6.3.8.2

非线性负载下的各次谐波电压

见单独说明

5.3.2和6.3.5.4

短路容量

见单独说明

5.3.2和6.3.5.2

过载能力

见单独说明

5.3.2

允许的负载功率因数范围

 

5.3.2

输出相数(仅对多相)

 

储能供电方式时的输出电特性—动态特性

 

6.3.6.1

从储能供电方式转换到正常方式时的输出电压动态变化

见单独说明

6.3.7.1

由于负载变化而引起的输出电压动态变化

见单独说明

 

效率

 

6.6.11

输入/输出效率

%

 

同步性能(若适用)

 

6.3.6.4

容许的电压差

%

6.3.2.2

频率同步的范围

Hz

6.3.6.4

最大相位误差

5.4

储能电方式运行

 

 

额定负载下容许的储能供电最大持续时间

min

6.3.9.1

额定负载下的储能供电时间(整个蓄电池组)

min

6.3.9.2

充电至90%的能量恢复时间(整个蓄电池组)

小时

蓄电池额定容量和数量(整个蓄电池)

Ah和单元数

蓄电池再充电曲线图

见单独说明

6.3.9.1

蓄电池的截止电压

V

5.8

控制和监测信号

 

 

分别参见指示和远程报警/监视或接口装置的完整列表说明

 

5.5.2

旁路的特性

 

 

旁路的类型

手动/自动

 

机械式/静止式

机械式/静止式

 

不断开转换/断开转换

不断开/断开

 

分断时间/接通时间

ms

 

维修旁路

/无

 

旁路保护熔断器或断路器额定值

A

 

电气隔离

/无

5.7

电磁兼容性

 

 

抗扰性见GB/T7260.2-200X

 

 

辐射见GB/T7260.2-200X

 

D.10 不间断电源设备按性能的分类
UPS按性能分类的目的是为了提供一个共同的基础,在此基础上测量所有UPS制造厂商/供货商给出的数据。
使买方可以对额定功率相近的UPS,在相同测量条件下比较不同制造厂商的产品。
要提醒买方,由于负载类型的多样性, UPS制造厂商给出的资料是基于工业标准式样的负载,它是模拟预期的典型用途的负载。
由于实际上特有的负载额定值、测试程序和起动电流可能与标准试验情况不一样,因而,对于给定的应用,在瞬态条件下,其实际性能可能会有变化。
符合本标准的UPS将由制造厂商按照下述标准标志方式来分类:
a) 最前面的三个字码规定为在正常运行方式时负载电力的品质,应该用90%以上工作制说明,根据用途来决定负载所需要的电压和频率的允差应该是窄的,还是宽的。
b) 其次两个字码规定为正常(包括任何暂时的静态旁路运行)和储能供电方式运行的波形。
增加非线性负载会使在纯电阻、电感负载基础上产生波形畸变。
通常是正弦波的场合,由制造厂商来规定非线性负载的限值,并表示为分类的"X"。
有意产生非正弦输出波形,如方波、准方波等的UPS,符号"Y"表示的即是这种情况。这种波形适合于许多暂时或永久性工作制的负载。
C) 最后的三个字码规定了在不同条件下以及在规定的最坏情况下测得的UPS的瞬态电压性能。这些特性是在工业基准负载条件下测量的;由制造厂商/供货商确认在指定应用中的实际特性。


表D.1 UPS的性能分类

 

 3

 

 2

 

 1

 
                             分类号

 V

 

 F

 

 l

 

 S

 

 S

 
 

 

 

 


输出属性

输出波形

输出动态性能

仅在正常方式运行

第一字码:正常或旁路方式

第二字码:储能供电方式

第一字码:改变运行方式的性能。

第二字码:在正常/储能供电方式下(最不利情况)线性阶跃负载时的性能。

第三字码:在正常方式/储能供电方式下基准非线性阶跃负载时的性能(最不利情况)。

分类方案

分类方案

分类方案

VFI:这种UPS输出与供电(主电源)电压和频率的变化无关。假设供电电压在IEC 61000-2-2限值之内。因为电源电压不能控制,按本表下面的注,IEC 61000-2-2仅定义了各次谐波和畸变的一般等级,而无频率变化。

VFD:这种UPS输出取决于供电(电网)电压和频率变化。

 

 

 

VI:这种UPS输出取决于供电(主电源)频率变化,但供电电压变化用电子/无源的电压调整装置调节在正常运行的限值之内,。

S:在所有线性/基准非线性负载条件下,产生的波形是正弦波,其总谐波因数D< 0.08,且各次谐波在IEC61000-2-2范围内。

 

 

 

X:在线性负载条件下产生的波形是如“S”级的正弦波。如果负载超过制造厂商规定的标准限值,在基准非线性负载时总的畸变因数D将超过0.08。

Y:产生的波形是非正弦波,并超过IEC 61000-2-2的限值。(参见制造厂商的波形类型)

 

1:≤5.3.1图1的值(不断开或零电压)。

 

2:≤5.3.1图2的值(输出为零,持续达1ms)

 

 

 

3:≤5.3.1图3的值(输出为零,持续达10ms)

 

 

4:基于制造厂商。

 

注:IEC61000-2-2规定了在给定设施连接之前,在公共低压电源客户端的谐波和畸变的一般等级。

 

上一页   下一页