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中华人民___通信行业标准通信用不间断电源——UPSUninterruptiblePowerSystemsforCommunications(中华人民________2001年1月2日发布2001年5月实施)目次前言
1、范围
2、引用标准
3、定义
4、要求
5、试验方法
6、检测规则
7、标志、包装、运输、储存附录A非线性负载前言随着我国近年来通信技术的飞速发展,各种通信设备和系统对不间断电源的供电质量提出了更高要求,为此我们本着完善、实用的原则制定《通信用不间断电源——UPS》行业标准,本标准的制定同时起到了规范UPS市场,促进与指导企业UPS产品质量的作用结合我国电网环境和使用要求,本标准将电气性能指标划分为三类,各类指标的划分与GB/T12707《工业产品质量分等导则》无关,而是按实际使用范围和各种型式产品的具体要求进行制定的本标准制定的三类电气性能指标,可能会交叉地出现在同一台UPS产品中,这样有助于用户对UPS综合评价并根据实际使用条件和负载的需求选用本标准由_______研究院提出归口本标准负责起草单位_____邮电工业标准化研究所东莞市塘厦泰兴电子器材厂苏州艾佩思不间断电源有限公司__中达斯米克电器电子有限公司深圳市华为电器技术有限公司本标准主要起草人熊兰英、张广明、吕世书、李崇建、__才、曾卫国第一章范围本标准规定了通信用不间断电源——UPS的技术要求、试验方法、检测规则和标志、包装、运输贮存本标准适用于各类通信用静止型不间断电源第二章引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时,所示版本均为有效所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性GB/T
2423.1-19__电工电子产品基本环境试验规程试验A低温试验方法GB/T
2423.2-19__电工电子产品基本环境试验规程试验B高温试验方法GB/T
2423.9-19__电工电子产品基本环境试验规程试验Cb设备用恒定湿热试验方法GB/T2829-1987周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查)GB/T
3859.2-1993半导体变流器应用导则GB/T3873-1983通讯设备产品包装通用技术条件GB/T14715-93信息技术设备用不间断电源通用技术条件YD/T983-1998通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法YD/T944-1998通信电源设备防雷技术要求和测量方法YD/T282-****通信设备可靠性通用试验方法第三章定义
3.1输出动态响应恢复时间在输出电压为额定值,输出为线性负载,输出电流由零至额定电流或由额定电流至零突变时,输出电压恢复到输出稳压精度范围内所需的时间
3.2输出电流峰值系数当输出电流中存在着周期性非正弦波电流峰值时,UPS所允许的最大非正弦波电流峰值与输出电流有效值之比
3.3频率跟踪范围交流供电时,UPS输出频率跟踪输入交流频率的范围
3.4频率跟踪速率UPS输出频率与输入交流频率存在偏差时,UPS输出频率跟踪输入频率变化的速度,以Hz/s表示
3.5并机负载电流不均衡度当两台以上(含两台)具有并机功能的UPS输出端并联供电时,所并各台中电流值与平均电流偏差最大的偏差电流值与平均电流值之比
3.6工作方式输入电压、负载在其允许范围内工作时,它的输出电压性能、转旁路功能、同步锁相功能、电池充电功能均正常其输入电压断开或超出允许范围,进入电池放电状态,输出电压正常UPS通过旁路为负载供电第四章要求
4.1环境条件环境温度5°C~40°C;相对湿度≤93%[(40±2)°C,无凝露]海拔高度应不超过1000m;若超过1000m时按GB/T
3859.2规定降容使用温度-25°C~+55°C(不含电池)
4.2外观与结构
4.3电气性能(见表1)电气性能表1序号指标项目技术要求备注IIIIII1输入电压可变范围±25%±20%+10%~-15%2输入功率因数≥
0.95≥
0.90≥
0.853输入电流谐波成分5%15%25%规定3-39次THDA4输入频率50Hz±4%5频率跟踪范围50Hz±4%可调6频率跟踪速率≤1Hz/s7输出电压稳定精度±1%±3%±5%8输出频率(50+
0.5)Hz电池逆变工作方式9输出波形失真度≤2%≤3%≤5%线性负载10输出电压不平衡度≤5%11动态电压瞬变范围±5%电池逆变工作方式12瞬变响应恢复时间≤20ms≤40ms≤60ms电池逆变工作方式13输出电压相位偏差≤3°平衡线性负载14市电电池切换时间0ms4ms4ms15旁路逆变切换时间1ms4ms4ms逆变器故障切换时16电源效率10KVA≥90%≤10KVA≥80%正常工作方式17输出功率因数≤
0.818输出电流峰值系数≥31电池逆变工作方式19过载能力10min1min30s正常工作方式,过载125%20噪音55dBA60dBA70dBA21并机负载电流不均衡度≤5%对有并机功能的UPS
4.4电磁兼容限值在150KHz~30MHz频段内,系统电源线上的传导干扰电平应符合YD/T983-1998中
5.1表2中规定的限制在30MHz~1000MHz频段内系统的电磁辐射干扰电压电平应符合YD/T983-1998中
5.2表4中规定的限值应符合YD/T983-1998中
7.3表9中规定的判断准则
4.5保护功能输出负载短路时,UPS应立即自动关闭输出,同时发出声光警告输出负载超过UPS额定负载时,应发出声光告警;超出过载能力时,应使用旁路供电UPS机内运行温度过高时,应发出声光告警并自动转为旁路供电当UPS在电池逆变工作方式时,电池电压降至保护点时,发出声光告警,停止供电UPS输出电压超过设定过、欠电压值时,发出声光告警并转为旁路供电UPS应具有防雷装置,能承受模拟雷击电压波形10/700us,幅值为5KV的冲击5次,模拟雷击电流波形8/20us,幅值为20KA的冲击5次,每闪冲击间隔为1min,设备仍能够正常工作
4.6遥测、遥信性能三相输入电压、直流输入电压、三相输出电压、三相输出电流、输出频率、标示蓄电池电压(可选),标示蓄电池温度(可选)同步/不同步状态、UPS/旁路供电、蓄电池放电电压低,市电故障、UPS故障UPS应具有定期对电池组进行自动浮充、均匀转换,电池组自动温度补偿及电池组发电记录功能
4.7外壳防护要求UPS保护接地装置与金属外壳的接地螺钉间应具有可靠的电气连接,其连接电阻应不大于
0.1Ω
4.8安全要求UPS的输入端、输出端对地,施加500V直流电压,绝缘电阻应大于2MΩUPS的输入端、输出端对地应能够承受50Hz,2000V的交流电压1min,漏电流应小于10__,或2800V直流电压1min,漏电流应小于1__,无击穿,无非弧UPS机壳对地的漏电流应不大于
3.5__
4.9可靠性要求UPS设备在正常使用环境条件下,平均无故障间隔时间MTBF应不小于_____0小时(不含蓄电池)第五章试验方法
5.1输入电压可变范围测试电路如图1,输出接额定非线性负载,调节交流输入电压,并在表1中规定的范围内变化,UPS应能满足表1中与输入电压变化有关的指标
5.2输入功率因数测试电路如图1,将交流电源输出电压及频率调至UPS输入标称值,输出加额定非线性负载,UPS在正常工作状态下,由电力多功能分析仪
(1)直接测出输入功率因数,应符合表1中规定
5.3输入电流谐波成分测试电路如图1,将交流电源输出电压及频率调至UPS输入标称值,输出加额定非线性负载UPS在正常工作状态下,由电力多功能分析仪
(1)测得UPS输入电流谐波成分,应符合表1中规定
5.4输入频率变化范围测试电路如图1,将交流电源输出电压和频率调至UPS输入标称值,输出端加额定非线性负载,调节交流电源输出频率以50Hz为中心正、负方向变化,UPS处于正常工作状态,应符合表1中规定
5.5频率跟踪范围测试电路如图1,UPS输出加额定非线性负载,调节交流电源输出频率以50Hz为中心正、负变化范围为UPS频率跟踪能力,应符合表1中规定
5.6频率跟踪速率输入频率由跟踪频率范围下限至上限突变时,输入频率突变范围与输出频率跟踪至输入频率上限时,所用的时间比值即为频率跟踪速率,应符合表1中规定
5.7输出电压稳定精度
5.8输出频率测试电路如图1,UPS在电池逆变工作状态下,输出加额定负载,由电力多功能分析仪
(2)测出输出频率值应符合表1中规定
5.9输出波形失真度测试电路如图1,交流输入电压波形失真度应≤5%,输出端接额定线性负载,用电力多功能分析仪
(2)分别测量交流供电和电池供电时的输出电压波形失真度应符合表1中规定
5.10输出电压不平衡度测试电路如图2(a),将交流电源的输出电压及频率调至UPS输入标称值,三相输出的UPS接平衡阻性负载,输出为额定容量时,用交流电压表分别测量三相输出电压的线电压,分别为Uab、Ubc、Uca,如图2(b)所示,O和P是以CA为公共边作的两个等边三角形的两个顶点电压不平衡度按公式
(2)计算,并应符合表1中规定测试电路如图2(a),将交流电源的输出电压及频率调至UPS输入标称值,使UPS三相输出中的任意一相接额定线性负载,其他两相均为空载,用交流电压表测量UPS输出的相电压或线电压,由图2(b)及公式
(2)计算输出电压不平衡度应符合表1中的规定Yv=OB/PB=Un/Up%……………………………………2式中Yv为电压不平衡度;Up为电压的正序分量,V;Un为电压的负序分量,V
5.11动态电压瞬变范围和瞬变响应恢复时间测试电路如图2(a),在电池逆变工作时用记忆示波器测量输出动态电压瞬变范围和瞬变响应恢复时间
5.12输出电压相位偏差测试电路如图2(a),三相输出的UPS接平衡额定阻性负载,交流输入电压为额定值,用相位差计测量三相输出的相电压或线电压的相位差,其值应符合表1中规定电池供电时的检验方法同上,其值应符合表1中规定
5.13市电、电池切换时间测试电路如图2(a),调节负载电流使UPS工作在半载情况下,用记忆示波器测出由电网供电切换到电池供电、由电池供电切换到电网供电的UPS输出电压波形,由示波器上读出切换时间应符合表1中规定
5.14旁路逆变切换时间测试电路如图2(a),UPS由正常工作方式转旁路工作,再由旁路工作转为正常工作方式,用记忆示波器分别测出旁路开关通断切换过程的UPS输出电压波形,由示波器上读出切换时间应符合表1规定
5.15电源效率测试电路如图1,输入电压为额定值,输出接线性负载,将电力多功能分析仪分别接在UPS输出端和输入端,UPS处于正常工作方式,分别测量UPS输出额定容量时的输入有功功率(不含电池充电功率)、输出有功功率输出有功功率与输入有功功率之比的百分数即为效率,应符合表1规定
5.16输出功率因数
5.17输出电流峰值系数A输出电流峰值系数按公式
(3)计算,计算结果应符合表1中规定式中UA——A相相电压R——取样电阻值[建议R=(
0.01~
0.02)*UA2/PSΩ]PS——被测相的视在功率
5.18过载能力测试电路如图1,输出为线性负载,调节负载电流将输出功率增加到额定输出有功功率的百分之一百__五,用秒表记录UPS能够正常运行的时间,应符合表1中的规定
5.19噪音UPS输出为非线性负载并处于满载工作状态时,在设备正前方1m,高度为二分之一处用声级计测量,其值应符合表1中规定
5.20并机负载电流不均衡度式中Y1——负载电流不均衡度(取最大值)IM——单台输出最大和最小负载电流I0——系统输出负载总电流n——并机台数
5.21电磁兼容限值按YD/T983-1998中
7.
45.22保护功能输入电压为额定值时,使用UPS的输出端用合适的接触器短路,同时发出声光告警,排除短路后,应能正常工作UPS在正常工作时,调节输出电流使其过载,UPS应转旁路工作或自动关机并有声光告警过载排除后,应能够正常工作UPS输入电压为标称值,使机内温度达到过温度保护点,UPS应有过温度声光告警并转旁路工作等机内温度降至安全温度后,UPS应能正常工作UPS由电池供电,输出接一定负载,当电池电压降至欠压保护点时应有声光告警,并自动关机UPS正常工作时,调节输出电压超过或低于设定值时,UPS应有声光告警并自动关机或转为旁路供电按YD/T994-1998中
5.2的规定进行试验,应符合本标准中
4.
5.6的要求
5.23遥测、遥信性能用微欧微伏表测接地装置与金属外壳的接地螺钉间的接触电阻值,应符合本标准中
4.7的规定
5.24安全要求用绝缘电阻测试仪(500V档)分别测量其输入端以地、输出端对地的绝缘电阻值其值应大于2MΩ
5.26可靠性试验按YD/T282-****中
5.5的统计试验方案与选择进行试验
5.27外观与试验目测设备的外观与结构应符合本标准中
4.2的规定
5.28环境试验试验方法按GB
2423.1中“试验A”进行产品无包装、不通电、不含电池试验温度为(-25±3)0C;试验持续时间为16h在标准大气条件下恢复2h后,UPS应能够正常工作试验方法按GB
2423.1中“试验A”进行产品无包装,在试验温度为(+5±2)0C条件下,通电加额定负载,保持2h,UPS应正常工作并符合表1中规定试验方法按GB
2423.2中“试验B”进行(不含电池)产品无包装、不通电试验温度为(55±2)0C;试验持续时间为16h在标准大气条件下恢复2h后,UPS应能够正常工作试验方法按GB
2423.2中“试验B”进行产品无包装,试验温度为(40±2)0C,通电加额定负载保持2h,UPS应正常工作并符合表1中规定试验方法按GBGB/T
2423.9中“试验Cb”进行产品无包装、不通电,试验温度为(40±2)0C,相对湿度为(93±3)%;试验持续时间为48h,试验后取样品在正常环境下恢复2h后,UPS应能够正常工作并符合表1中规定第六章检测规则
6.1检验分类交收检验和例行检验
6.2交收检验
6.3例行检验RQL及判定数值表表2不合格分类B类C类RQL及判定数值40(2;0,1)120(2;2,3)
6.4交收检验和例行检查的试验项目,按表3进行交收、例行试验项目表3检验项目不合格类别交收检验例行检验试验方法要求B类C类输入电压可变范围〇√
5.
14.
3.1输入功率因数〇√
5.
24.
3.2输入电流谐波成份〇√
5.
34.
3.3输入频率变化范围〇√
5.
44.
3.4频率跟踪范围〇√
5.
54.
3.5频率跟踪速率〇√
5.
64.
3.6输出电压稳定精度〇√√
5.
74.
3.7输出频率〇√
5.
84.
3.8输出波形失真度〇√√
5.
94.
3.9输出电压不平衡度〇√
5.
104.
3.10动态电压瞬变范围〇√
5.
11.
14.
3.11瞬变响应恢复时间〇√
5.
11.
24.
3.12√输出电压相位偏差〇√
5.
124.
3.13市电电池切换时间〇√
5.
134.
3.14旁路逆变切换时间〇√
5.
144.
3.15电源效率〇√
5.
154.
3.16输出功率因数〇√
5.
164.
3.17输出电流峰值系数〇√
5.
174.
3.18过载能力〇√
5.
184.
3.19噪声〇√
5.
194.
3.20电流不均衡度〇√
5.
204.
3.21传导干扰〇√
5.
21.
14.
4.1电磁辐射干扰〇√
5.
21.
24.
4.2抗干扰性能〇√
5.
21.
34.
4.3保护功能输出短路保护〇√
5.
22.
14.
5.1输出过载保护〇√√
5.
22.
24.
5.2过温度保护〇√
5.
22.
34.
5.3电池电压低保护〇√√
5.
22.
44.
5.4输出过欠压保护
5.
22.
54.
5.5抗雷击浪涌能力〇√
5.
22.
64.
5.6三遥性能通信接口〇√√
5.
23.
14.
6.1遥测〇√√
5.
23.
24.
6.2遥信〇√√
5.
23.
24.
6.3电池组智能管理〇√√
5.
23.
34.
6.4外壳防护要求〇√
5.
244.7安全要求绝缘电阻〇√√
5.
25.
14.
8.1绝缘强度〇√√
5.
25.
24.
8.2漏电流〇√√
5.
25.
34.
8.3可靠性要求(注)〇
5.
244.9外观与结构机箱镀层〇√√
5.
274.
2.1面板标牌、标记、文字〇√√
5.
274.
2.2各种开关操作〇√√
5.
274.
2.3环境条件(试验)〇√
5.
284.1注例行检验中可靠性式试验,根据情况可在产品更改设计或只要工艺或更换主要元件、材料时进行但制造单位必须对产品的可靠性数据进行现场统计第七章标志、包装、运输、贮存
7.1标志产品表面应有中文标示,包括制造厂名、产品编号、产品型号、产品名称、制造日期、产品主要参数等
7.2包装出厂编号及箱号(或合同号)箱体外形尺寸(长*宽*高)单位为cm毛重单位为kg装箱日期年、月“小心轻放”、“防雨、防震”、“防倒置”等运输标志
7.3运输应适合汽车、火车、轮船和飞机的运输
7.4贮存产品贮存环境温度为(0~40)0C,相对湿度为20%~80%,仓库内不允许有各种有害气体、易燃、易爆的物品及有腐蚀性的化学物品,并且应无强烈的机械振动、冲击和强磁场作用在本规定条件下的贮存期,若无其他规定时,一般应为六个月超过六个月时,应重新进行交收检验在__贮存时应每隔三个月对蓄电池进行一次充电附录A非线性负载(标准的附录)A1非线性负载单相整流/容性负载可用图A1所示电路进行模拟,这些模拟负载可进性多个并联A2计算方法U——UPS额定输出电压(V)F——UPS输出频率(Hz)Uc——整流输出电压(V)S——整流/容性负载的视在功率当负载功率因数为
0.7时,70%的视在功率作为有功功率消耗在Rs及R1中R1——负载电阻,设定为消耗用功功率为66%视在功率Rs——串联线性电阻,设定为消耗用功功率为4%的视在功率(详见IECTC/64建议,Rs的作用是模拟电源线上的压降)纹波电压≤5%Ue的电压峰值,功率因数为
0.7时,R
1、C的时间常数为
0.15S,即R1*C=
0.15S(50Hz、60Hz系统均可按此考虑)考虑到峰值电压、线电压波形畸变、电源线上的电压降以及整流输出电压的波纹,则整流输出电压的平均值Ue为Rs、R1和C的值可以通过下列计算确定Rs=
0.04*U2/SR1=Uc2/(
0.66*S)C=
0.15/R1注1整流二极管压降已忽略;注2实际元器件误差应满足下列要求C——±25%Rs——±10%R1——可微调以获得额定输出视在功率A3测量方法A
3.1UPS在采用此非线性负载的条件下,输入交流电压波形失真度不大于8%(见IEC61000-2-2的要求);A
3.2调整电阻R1,使UPS达到额定输出容量A
3.3调整好的非线性负载,可应用于所有要求用非线性负载的测量A4非线性负载与UPS的连接A
4.1对于单相输出UPS,建议非线性负载的最大容量为33KVA;A
4.2对于额定容量大于33KVA的单相输出UPS,可用容量为33KVA的非线性负载、仅增加线性电阻与R1并联来获得满足UPS要求的视在功率及有供功率;A
4.3对于为单相负载设计的三相输出UPS,三个相同的单相非线性负载可连接于相间或线间(单相非线性负载的整流输出电压Uc应分别为相电压或线电压),连接方式取决于UPS设计的输出供电方式,其总容量可到100KVAA
4.4对于额定容量大于100KVA的三相输出UPS,可采用上述第3条非线性负载,然后在每个线性负载上增加线性电阻,使其总容量达到UPS所要求的额定容量及有功功率S1=Ua-U0U0X100%S2=Ub-U0U0X100%U0——UPS额定输出电压1FA=UP*UAR*PA………………..
(3)Y1=IM-I0/nI0/n…………..
(4)。