UPS不间断电源与ATS转换开关

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发布时间:2017-11-26   点击数:56

在数据机房建设供电系统冗余配置中,经常碰到UPS不间断电源和ATS转换开关, 常听说由于UPS电源不能断零线,ATS不知怎么处理的问题。

首先,UPS电源不能断零线,以UPS电源高频机为例,电路拓扑图如下:不明白,不用纠结,直接看结果......

高频UPS电源从主电路输入到内部,再到输出始终离不开零线,输入输出间的零线是直通,如果输入零线断开,直接威胁到UPS的EMI电路中X电容和MOV等器件,使其失去功效甚至炸裂,同时也可能会影响到UPS整流、逆变、PFC等电路的控制异常,以及逻辑电路的基准点偏离,从而产生误侦测、误告警。

输入电源的零线中断也会对UPS后面的负载产生影响,UPS和其后面的负载都是以上游电源的零线作为参考基准点。当输入电源的零线中断UPS转电池工作,继续给后面的负载供电,但此时的零地电压可能会很高或者产生波动,有些负载对零地电压很敏感,会因为参考基准点的偏离而告警,误动作,不能正常工作,甚至烧毁,这些后果的产生都是由上游的电源零线异常导致的,不是UPS力所能及改善的,尤其是UPS后端的单相负载,电压会重新分配。

其次,ATS转换开关选型。在数据中心,基本上都采用TN-S三相五线制接地系统,给IT设备供电的路径基本为:ATS+ UPS+IT设备。在主用电源异常,启动备用电源,ATS执行切换操作的过程中,UPS通过蓄电池放电给负载供电,保证IT负载不断电运行,在这个时间内,由于UPS输出端零线直接接输入端,来源于电网零线,如果电网零线已经断开,那么UPS输出零线处于“悬浮”状态,零线电位产生漂移,极有可能造成UPS和IT设备工作异常或者断电,因此四极式ATS选择相线先断后通,零线先通后断型,避免出现零地电位瞬时漂移,如下图:

另外如果两路输入电源来自同一接地系统(两套系统中性线有共同接地点),那么ATS可以选用三极式只切换相线;如果两套输入电源来自两套不同的接地系统(两套系统的中性线接地点不同),应采用四极ATS。