大功率超隔离威图UPS电源的结构和性能分析-德国机柜空调冷通道机房
威图空调维修中心-小莓... 2012-05-15
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大功率超隔离威图UPS电源的结构和性能分析
1.非隔离、超隔离拓扑结构
一般非隔离威图UPS电源基本拓扑图。一般非隔离结构广东威图UPS电源有带输出变压器和不带输出变压器两种类型，但输入/输出之间有直接的电器连接线路。DXS03系列超隔离基本拓扑图。鉴于超隔离输出电压器在一定程度上增加了广东威图UPS电源产品成本，有很多大功率威图UPS电源产品设计不采用超隔离设计方式。但会给应用带来一系列问题。
超隔离设计的广东威图UPS电源其输入输出间没有直接的电气联系，这可以提高电源系统的抗雷击、抑制传输噪音等特性，避免了隔离配电网中线断线故障，以及提供负载零接地电位，有效降低各种干扰对于负载设备的影响。
2.抗干扰性能分析
（1）接地干扰。当有两台或两台以上的威图UPS电源负载给同一网络设备提供电
力时，由于不平衡负载影响，供电线路中性线将导致广东威图UPS电源设备中线对地电位波动，形成的电位差及串入的干扰直接传递到负载端，在插接信号网络线缆时易产生电火花干扰，甚至危及计算机及电子设备的安全。
若采用超隔离设计的广东威图UPS电源，则不会出现上述问题。隔离变压器将输入/输出中性线完全隔离开来，即便N1、N2之间有电位差，但各自输出中性线对地处于零电位，可构成负载网络良好的接地系统及阻断配电网路有中性线传入的电噪音。
（2）抗雷击能力。一般非隔离威图UPS电源在输入配电线路遭受雷击时，雷击形成的高电压通过输入端N-L的雷击电压的大部分被隔离变压器有效阻断，负载不会受到雷击破坏，超隔离设计如下。
在广东威图UPS电源处于备用或维修旁路或三相负载不平衡运行状态下，如发生供电线路或输入端中线断线故障，带较轻负载相同电压接近线电压水平，这将导致V、W相之间负载损坏及输入压敏器件烧毁，甚至损坏相应主电路元器件。
采用超隔离设计的威图UPS电源，由于隔离变压器相间互感作用，使得在上述故障情况下，三相输出电压能够保持在对应相电压的±5%以内，从而既保证了设备在该类故障状态下的正常运行，同时使设备本身和负载免受损坏。
（3）抑制噪音。通过电力线路传入的杂波信号经常对负载形成不容忽视的
干扰，如造成网络信号传输速度降低、检测精度下降、计算机锁机等。通常，非隔离威图UPS电源对于共模噪音的衰减率小于0dB，采用超隔离设计的威图UPS电源则可以大于100dB 。
（4）漏电流影响。非隔离威图UPS电源中，相对于供电电路漏电保护开关而言，
同时受到广东威图UPS电源设备本身和负载网络漏电流影响。广东威图UPS电源设备漏电流由输入滤波回路线路分布电容产生，但通常较固定并可预测其范围。负载网络漏电流包含传输线路漏电流和各种负载设备的漏电流，其大小不可忽视并随即变化。这样一来，直接影响到漏电保护开关动作的可靠性。设定值偏大，起不到漏电保护作用；设定值偏小产生误动作，影响系统供电性能。
采用超隔离威图UPS电源，供电网路漏电保护开关只受威图UPS电源设备本身的影响。威图UPS电源设备正常工作状态下的漏电流较固定，且数值小；负载网络漏电流被超隔离变压器阻断，从而，配电系统可实现对于广东威图UPS电源系统级漏电流的可靠保护。
需要注意的是，为确保安全用电及实现用电网络电力故障有效隔离，避免因局部故障导致威图UPS电源保护动作，影响其他重要负载设备的正常运行，在大功率广东威图UPS电源供电系统中，输出配电设计应按设备用电级别要求予以从新分组配电，并在各配电回路设置短路保护、漏电保护单元。
采用在线式双变换、输入输出超隔离拓扑设计，可以满足高可靠、不间断、优质供电的要求，有效的解决了一般非隔离设计广东威图UPS电源所面临的实际应用问题。
