探討UPS對直流系統的干擾與對策

【摘要】隨著電力系統的發展，計算機技術在發電廠自動測量、調節、控制、保護等環節中的大量應用，對其供電可靠性也提出了更高的要求。作為DCS、RTU、勵磁調節器以及一些重要自動、保護裝置的電源提供者——UPS，由于其輸出電壓、頻率穩定、可靠，抗干擾能力強，近年在電廠得到了廣泛應用。因此，需要對UPS在應用過程中存在的問題進行探討， 本文主要針對UPS對直流系統的干擾所產生的原因及相應的解決措施進行分析，以此促進UPS在應用市場的進一步完善。

【關鍵詞】UPS;直流系統;干擾;對策

1.引言

近年來，隨著計算機的不斷更新發展，相應的自動化控制系統在發展中為了不斷滿足市場的發展需求，因此對相應的供電源在質量方面的要求也越來越高。而UPS在各重要場所的應用也日益廣泛，并且對直流系統的正常發展具有關鍵性的作用。所以，只有做到高品質、高性能的發展，才能進一步滿足UPS在當今時代發展下的市場需求，從而才能更好地促進社會經濟的發展。

2.直流系統與UPS

UPS作為對供電系統的重要子系統，其對供電的質量有很大的促進作用，當電源中斷時，UPS則能夠起到恢復性作用，其作為供電的一種蓄電保障，對供電系統具有很大的保護作用，除此之外，UPS還具有很大的電源凈化作用，其能夠很好地保證各類電子設備正常地運行，從而能夠時刻保證供電的質量。而直流系統作為發電廠主要的電氣系統，其用于保護、控制、事故油泵、事故照明等方面，用以保證發電機組以及輸、配電的安全性。而其主要是由大容量蓄電池組、充電柜負載及相應的監測裝置組成，在其經過嚴格的設計和造型后，其在整個電網系統中的使用價值特別高，并且對維護電網的安全具有可靠的保障。而UPS在整個供電系統中與直流系統具有很大的關聯性，兩者都是為了電力系統的安全，但是，由于兩者大都是采用的一組蓄電池，因而，它們之間從某種程度上來說也是一個整體，能夠在一定的工作環境下進行有效的互補，但是在供電不足的情況下，兩者之間又容易形成一定的沖突?？偠灾?，二者之間存在一定的干擾性。如圖1所示：

圖1

在圖1中我們可以看到，UPS和直流系統主要是采用的一組1500Ah的鉛酸蓄電池，而UPS主要是由穩壓器、靜態開關以及逆變器等組合而成，因此，當失電時，蓄電池便通過逆變器進行供電，其中，隔離二極管對UPS具有阻止其供電的作用。而在對其進行檢測的過程中，相應的直流母線L（+）、L（-）兩者之間相應的峰值小于2V/150Hz，雖然在技術上達到了相應的要求，但是其仍然存在一程度的干擾性，通常峰值為70V/150Hz。由此可見，UPS具有很大的干擾性。

3.干擾原因分析

雖然前面提到過UPS在電網中對供電具有很大的促進作用，但是由于其存在三次諧波，其本身也是一種干擾源。三次諧波在很大程度上對外界直流系統會造成一定的干擾，這種諧波會對UPS內部的母線通過反射產生較大幅值的諧波，主要體現在正負母線之間，具體干擾原因分析如下：對于UPS當中所存在的三次諧波，其在經過相應的反射之后，會對直流母線構成干擾因素，而這種三次諧波在形成相應的干擾因素之后，會對與之對應的正負母線同時進行諧波的干預，并且此時的諧波所產生的幅值相對較大，因而，這也就引起了正負極之間與之對應的脈動相對較小，其具體數值不超過2V/150Hz，當然，這種干擾性因素對于UPS并沒有任何的影響。但是，由于這一諧波對相應的幅值進行了改變，因而這就致使三次諧波會直接對外界直流系統產生一定的影響，從而也就造成了直流系統無法正常進行相應的工作，給電力系統構成了一定的威脅，當情況較為嚴重的情況下，可能會影響到系統正常運行。然而，在電廠的實際工作當中，供電系統當中交流電壓主要為380V。電廠將這一系統作為相應的接地系統，根據相應的電路圖進行分析，當UPS相應的直流母線通過完全的隔離，在其經過三相主電源進行輸入，而這種電源主要是來自相應的接地系統，從而也就形成了相應的供電參考點，在UPS相應的干擾源經過隔離二級管竄后，在經過電廠直流系統時，對相應的直流系統造成了很大的干擾。從而對整個直流系統造成了很大的影響，從而不利于保護控制系統的安全性，對事故照明系統也造成了一定的破壞，致使發電機組在運行的過程中引發相應的故障，從而導致整個供電系統不能夠正常工作，情況嚴重時還有可能對相關工作人員的生命構成嚴重的威脅。

4.解決措施分析

隨著目前電力系統在發展進程中存在的諸多問題，需要對相應的問題作出相應的解決方案，而對于當前電力中UPS對于其在運行的過程中對相應的直流系統的母線所造成的干擾，其在很大程度上是由于對相應的干擾源未進行相應的處理所造成的，因而，這就需要對相應的問題進行具體的對策分析，以此才能夠促進當前電力的發展，并且能夠給社會的發展帶來一定的推動作用。首先，針對UPS當前對直流系統負載的影響而言，需要根據具體的情況對相應的直流系統與地進行有效的隔離。其次，由于UPS和直流系統在工作中共同使用一個蓄電池，為了避免其在使用的過程中對直流系統產生不同程度的干擾，因此，這就需要對相應的供電方式進行分析，并將UPS和直流系統的蓄電池進行區分，目前，大多數電廠在直流系統設計中，采用110V供保護、控制;220V供UPS與動力負載。從而將UPS對直流的影響降到最小。第三，為了有效地減少UPS對直流系統各負載所形成的影響，因此，這就需要做好電源零線與地的斷開工作，保證電源不接地。最后，對UPS進行隔離變壓處理，對此，這就需要在相應的三相主輸入前增加相應的隔離變壓器，可以有效地對電源進行相應的控制處理，即能夠保證電源的安全性且能夠對直流系統具有很大的保護作用，從而保證了整個供電系統的安全。

5.結束語

隨著當前社會的不斷發展，UPS在其發展的進程中不斷地發展進步，但是由于其在運行的過程中，難免會對相應的直流系統產生一定的干擾因素，從而對電網系統的發展造成了一定的負面影響，因而，為了有效地促進電網系統安全高效地運行，對此需要加強對UPS當前所面臨的諸多缺陷進行相應的分析，并具有針對性地研究其有效的解決方案，從而才能夠保障其在發展的進程中能夠有效地確保其有利于相應的生產發展，并且隨著其安全性能的提高，其在很大程度上對我國未來電網事業的發展奠定了良好的基礎，以此促進了社會的進步發展。

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