1、UPS设备中级题库答案一、填空题:1、UPS 的两级防雷一般是指 D 级 和 C 级 。2、信产部 YD/T1095-2000 中规定 UPS输入电流总谐波含量一类要求应小于 (5%) 3、IGBT( 绝缘栅型双极性晶体管)的特性是输出饱和压降低、输入阻抗高、 开关速度高 、通态度损耗小。4、UPS的主要功能是_保持不间断给交流负载供电_。5按工作频率划分UPS分为 工频机 和高频机两种。6、按工作频率划分UPS分为工频机和 高频机 两种。7大功率 UPS一般采用可控硅整流,其整流器通常有 6 脉 、12 脉两种。8、大功率 UPS一般采用可控硅整流,其整流器通常有 6脉 、 12 脉 两种。
2、9、信产部YD/T1095-2000 中规定UPS输入功率因数一类要求应 0.95 。 10、电磁兼容性(EMC)分 电磁干扰性 ,电磁抗扰性两个方面。11、电磁兼容性(EMC)分电磁干扰性, 电磁抗扰性 两个方面。12、如果用户配电造成零地电压比较高时,通常采用加 输出隔离变压器 的方式解决。13、根据通信行业标准通信局(站)电源系统总技术要求(YD/T1051-2000)的规定,用于通信系统的UPS的可用度应大于或等于 99.9995% 。14、UPS 按电路主结构可分为 后备式 UPS 、在线式 UPS、串并联调整式 UPS、在线互动式 UPS。15、在线双变换UPS的工作流程是先 AC
3、-DC(整流) ,然后 DC-AC(逆变)。16、UPS 按输出波形,可分为输出波形为正弦波的 UPS和输出 波形 为方波的 UPS。17、多机冗余运行方式根据工作方式不同,又可分为热备份冗余供电方式和并机冗余方式。18、交流不间断电源系统一般由 整流充电器(整流器) 、逆变器、旁路开关和蓄电池 等组成。19、UPS 主机的安装应尽量缩短与电池柜和负载设备的距离,不能兼顾时,应尽量缩短与 电池柜 的距离。20、中型、大型 UPS的交流输入和输出线路应采用三相五线线制供电方式,且零线线径不得_小_于各相线线径的 1.5倍。21、为确保 UPS电源能安全、可靠地执行市电交流旁路供电与逆变器供电的切
4、换操作,要求 UPS的逆变器电源的输出 频率 和 相位 必须尽可能的与交流旁路的市电电源保持一致,即二者处于严格的锁相同步跟踪状态。22、一套设计完善的 UPS并机冗余供电系统必需具备 锁相同步调节功能 、均流功能、选择性脱机“跳闸”功能、环流监控功能.。23、一套设计完善的 UPS并机冗余供电系统必需具备锁相同步调节功能、均流功能、 选择性脱机“跳闸”功能 、环流监控功能。24、UPS 并联连接要解决的关键问题是处于并机状态的各台 UPS的逆变器,应在同时同步跟踪交流旁路电源的条件下,满足同幅度、 同频率 和 同相位 的要求,以达到均分负载和环流为零的目的。25、在线互动式 UPS 中有一个
5、 双向变换器 ,既可以当逆变器使用,又可作为充电器。26、传统双变换在线式 UPS 是一种目前应用历史最长,认为性能最好的 UPS。它的结构特点是除了具有整流器和逆变器外,还有 输出隔离变压器。27、UPS 系统的制造商和用户很早就已经注意到发电机组和 UPS之间的配合问题,特别是由整流器产生的 电流谐波 对供电系统 (如发电机组的电压调节器、 UPS的同步电路)产生的不良影响非常明显。28、油机与 UPS 的兼容存在的 3个主要问题分别是 油机的电流谐波“污染”问题、 功率因数问题、共振问题。29、油机与 UPS 的兼容存在的 3个主要问题分别是油机的电流谐波“污染”问题、 功率因数问题 、
6、共振问题。30、油机与 UPS 的兼容存在的 3个主要问题分别是油机的电流谐波 “污染”问题、 功率因数问题、 共振问题 。二、选择1、UPS 常用的电力电子器件有:(B、C、D )A、GTR; B、MOSFET ; C、IGBT; D、GTO;2、关于单进单出UPS,下列正确的说法是 (D)A、输入零火线接反时, UPS不能工作。B、输入零火线接反时,没什么关系。C、输入零火线接反,输出电压就产生高压。D、输入零火线接反,电池市电切换时输出会产生高压。3、软开关技术的主要作用:(A)A 降低开关损耗 B 减小模块体积 C 提高模块容量 D 方便模块维护4、UPS带负载运行,此地区出现频繁停电
7、后,造成用户负载内部过压器件损坏,最具可能的原因是。 ( C )A、市电过高 B、雷击 C、输入零火接反 D、地线未接5、UPS的电池开关有那些基本要求:(A、C、D)A、采用直流开关,分断电压高于母线电压最高值 ;B、采用交流开关,分断电压高于母线电压最高值;C、有低压自动脱扣功能;D、在母线电压尚未建立时,电池开关不能闭合。6、UPS前级配置柴油发电机,那些参数会影响油机的配置比 ( C、D)A、输入电压 B、输入电流 C、输入功率因数 D、输入电流谐波7、UPS的后台监控可以通过那些方式接入 (A、B、C、D)A、RS232 B、RS485 C、SNMP卡 D、Modem8、UPS 并联
8、连接要解决的关键问题是处于并机状态的各台 UPS的逆变器,应在同时同步跟踪交流旁路电源的条件下,满足以下哪些要求:(A、B、C、 )A、同幅度、B、同频率 C、同相位 9、交流市电电源标称电压为 380V时,通常情况下 UPS输入端电压变动允许范围为( B )V。A、332408 B、323418 C、32041010、UPS在中国通信行业销售,要求通过的认证是 (C、D)A、TUV B、UL C、信产部入网证 D、泰尔认证11、有市电时,UPS工作正常,一停电就没有输出,可能原因有 (A、C、D)A、没有开机,UPS工作于旁路状态B、市电不正常C、电池开关没有合D、电池的放电能力不行,需更换
9、电池12、信产部YD/T1095-2000 中对UPS污染电网的程度提出限制的指标是 ( A、C )A、输入功率因素 B、输出功率因素 C、输入电流谐波成份 D、输出波形失真度13、信产部YD/T1095-2000 中规定,并机负载电流不均衡度是不大于( D )A、2 B、3% C、4% D、5%14、信产部YD/T1095-2000 中规定,通信用UPS输出电压不平衡度是不大于( C )A、2 B、3% C、5% D、6%15、大功率UPS一般采用可控硅整流,其整流器通常有 ( A、D )A、6脉冲 B、8脉冲 C、10脉冲 D、12脉冲16、UPS面板显示“机内过热”,找出所有可能的的原因
10、是:(A、B、C、D。)A、热继电器连接线松脱 B、散热风道堵塞 C、风扇损坏 D、环境温度高17、一台80KVA的UPS输出功率因数是0.8,可带的负载是(A、B )A、80KVA B、64KVA、 C、64KW D、80KW18、三进单出UPS的旁路A相开关容量是主路的( C )倍A、1 B、2 C、3 D、1/3 19、在市电正常时,在线互动式 UPS供给负载的交流是( B )A、经过整流和逆变 B、经过升降压(稳压) C、经过滤波20、UPS 蓄电池组中,标称电压为 12V的单体电池端电压压差应小于( B )mV。A、100 B、120 C、150 D、200 21、引起 UPS并机系
11、统出现环流的原因可能是 ( A、B )A电压差 B.相位差 C.不均流22、2+1 并机系统的 UPS,系统带载能力最大可以是单台的( A )倍。A、3 B、2.4 C、1.6 D、1.223、当市电正常时,在线互动式 UPS 变换器的的变换方向是 AC/DC,整流为直流的作用是( D )A、A 与 B均有可能; B、给逆变器逆变为交流供负载供电;C、给蓄电池充电并浮充;24、当市电正常时,后备式 UPS的逆变器( A )A、不工作 B、工作 C 、有可能工作,也有可能不工作 D、没有逆变器25、以下哪些属于在线互动式 UPS 的缺点 (A、B、C 、D )A、在市电供电时,输入电压只是幅度有
12、所改善,而输入的失真、干扰等传递给了输出;B、动态性能不好,在输入电压或负载电流突变时,输出电压突变较大,恢复到新稳态所需时间长;C、稳压精度较差,对电网适应范围窄,如要提高精度和扩大适应范围,则必须增加变压器抽头的个数;D、当双向变换器作为充电器使用时,其充电电压和电流不可控,大大地降低了蓄电池的使用寿命。26、为了获得降低投资成本的好处,就应设法降低发电机的容量与 UPS 容量的比值。以下哪些办法是可行的(A 、D )A、选择输出电压动态响应特性好的发电机组;B、选择输出电压动态响应特性差的发电机组;C、选用谐波电流分量反射大的 UPS 供电系统;D、选用谐波电流分量反射小的 UPS 供电
13、系统;27、以下说法正确的是( B、 D )A、采用 48V 逆变器电源系统的可靠性高于 UPS 冗余并联技术的系统的可靠性; B、UPS 冗余并联技术的系统的可靠性高于采用 48V 逆变器电源系统的可靠性;C、采用 48V 逆变器电源的效率高于 UPS 的效率; D、UPS 的效率高于采用 48V 逆变器电源的效率;28、引起 UPS并机系统出现环流的原因可能是 ( A、B )A电压差 B.相位差 C.不均流29、一套设计完善的 UPS并机冗余供电系统必需具备以下哪些功能 (A B C D )A、锁相同步调节功能 B、均流功能 C、选择性脱机“跳闸”功能 D、环流监控功能.30、已知某 UP
14、S的相控整流器其逆变器工作电压范围一般为 335V463V ,则该 UPS 配置的蓄电池组宜有 12V 单体的蓄电池( D )节组成。A、43 B、40 C、35 D、32三、简答题1、简要分析为什么信产部 YD/T1095-2000中规定 UPS的输出功率因素是小于等于 0.8,而不是大于 0.8。答:1)UPS 输出功率因素的大小是由负载性质决定的,负载正常运行时不但要从电网吸收有功功率,还要吸收无功功率。2)负载功率因素低时,所吸收的无功功率就大,这会增大 UPS逆变器的工作难度,增大损耗,影响可靠性。3)由于 UPS输出能力的局限性,UPS 不可能满足任意非线性负载的要求,而只是约定以
15、计算机类负载的输入功率因素作为 UPS的输出功率因素指标,规定小于等于 0.8。2、在维修 UPS 时,注意自身的安全是很重要的。在负载不允许断电维修时,我们 该怎样利用 UPS 的维修开关进行 UPS 检修?(要点:一、按关机键使 UPS 处于旁路状态;二、测量 UPS 零线的地位,确认 UPS 的输入零线和火线没有接反;三、将维修开关旋至维修状态,然后进行 UPS 维修。操作的顺序不能错)3、UPS使用过程中如何上电,请简述上电操作开关如何操作?。注: Q1-主路开关 Q2旁路开关 Q3输出开关 Q4电池开关答:第一步:闭合旁路电源开关Q2和UPS的输出空开Q3,第二步: 闭合主路电源开关
16、Q1和手动闭合蓄电池组的输出开关Q3,系统进入启动过程第三步:直流母线电压达到设定值时蓄电池输入接触器自动闭合;电池接触器未闭合之前,电池灯呈红色,电池接触器闭合后,电池灯灭。第四步:按住操作面板上的“逆变启动”按钮持续2s以上,逆变器开始启动,第五步:UPS输出电源自动无间断地从旁路供电切换到逆变供电,面板上旁路供电指示灯熄灭,逆变指示灯亮,负载灯亮, 系统处于待机状态。如果逆变输出电源与旁路电源相序不一致, UPS输出电源不能从旁路供电切换到逆变供电。4、如果输出零地电压偏高需要加隔离变压器,请画出简易示意图(变压器输入、输出、地线、零线要画出接线位置连线)答:1)对于中小功率的,加装单相
17、输出隔离变压器的连接方法如图 市 电 火 线 L 市 电 零 线 N 用 户 接 地 排 G UPS输 出 火 线 L1 UPS输 出 零 线 N1 UPS 负 载 火 线 L 负 载 零 线 N 负 载 地 线 G 隔 离 变 压器 2)对于大功率的三相,加装三相旁路输入隔离变压器的连接方法如图5、画出双变换在线式 UPS的结构图,并说明电路各环节功能答:(1)结构图如下图:主路输入旁路输入输入三相火线输入零线三相隔离变压器用户接地排UPS 输出火线UPS 输出零线负载地线UPS(2)电路各环节功能如下:变换器 1:该变换器为 AC/DC 单向变换。当市电存在时,它完成对蓄电池的充电,并通过
18、变换器 2 向负载供电。该变换器多为不可控整流或可控整流电路。变换器 2:该变换器为 DC/AC 单向逆变。当市电存在时,它由变换器 1 获得直流电能后再转换为交流电源;当市电中断时,由蓄电池通过变换器 2 向负载供电。旁路开关:平时处在断开状态,当变换电路发生故障,负载有冲击性故障(例如启动负载时)或发生过载故障时,变换器停止输出,旁路开关接通,由电网直接向负载供电。6、画出蓄电池直接挂在直流母排上的在线式 UPS 工作原理框图答:如下图:7、简要说明一套设计完善的 UPS并机冗余供电系统为何必须锁相同步调节功能、环流监控功能。答:1)为确保 UPS电源能安全、可靠地执行市电交流旁路供电与逆
19、变器供电的切换操作,要求 UPS的逆变器电源的输出频率和相位必须尽可能的与交流旁路的市电电源保持一致,即二者处于严格的锁相同步跟踪状态。2)能否将整个 UPS 并机系统的环流控制在尽可能接近于零的程度,是判断 UPS 并机供电系统的可靠性是否高的重要指标之一。环流的出现,轻则造成 UPS 并机系统的运行效率下降和 UPS 单机老化加速。重则造成并机系统交流旁路供电或停止向用户供电,从而彻底破坏出 UPS 并机系统向用户提供高质量和高可靠性的逆变器电源的工作状态。由此可见,设置环流监控电路是何等的重要。8、举例说明 UPS中“并联”与“冗余”两个概念。答:并联不一定是冗余的,并不是所有并联 UP
20、S系统都具有冗余的功能。并联的概念是增容,而冗余的概念则是可靠性。比如两台 5OkVA UPS并联给 8OkVA负载供电,只能说这两台 UPS实现了并联,但若其中一台因故障而关机,则余下的另一台也会因过载而转入旁路供电。然而若负载为 4OkVA,那么一台 5OkVAUPS因故障而关机后,负载并没有被切换到这台 UPS的旁路上去,而是由另一台 UPS继续供电,这就实现了冗余。也就是说,当一个UPS并联系统中的一台或者几台 UPS故障时,余下的 UPS仍能向负载正常供电,那么这个系统就是冗余系统。因此,并联是实现冗余的必要手段而并不一定就是冗余。9、画出“1+1”型直接并机的方案图答:如下图所示1
21、0、简述维护人员对 UPS执行每日例行巡视检查时,应注意检查哪些部件。答:现场观察 UPS的操作控制显示屏,确认位于该显示屏上的表示 UPS运行状态的模拟流程指示灯的指示都处于正常状态,所有的电源运行参数值都是处于正常使范围之内,在显示屏上设有出现任何故障和报警信息。检查是否有明显过热的痕迹。听听音响噪音是否有可疑的变化,特别注意听 UPS的逆变器输出变压器的响声。当出现异常的“吱吱声”时,则可能存在接触不良或匝间绕组绝缘不良。当出现有低频的“钹钹”声,则意味着变压器存在有明显的偏磁现象。确保位于 UPS机柜上空气过滤网没有任何的堵塞物。当发现 UPS的输出电压异常升高时,应着重检察 UPS逆
22、变器的输出滤波电容是否完好。如果有可能,记录上述巡视检查结果,并请注意分析是否有任何明显偏离正常运行状态的事件发生。四、综合题1、设台 100KVA 的并联冗余系统 UPS,输出功率因数为 0.8,UPS 逆变器的效率为0.85,UPS 要求的电池单体(2V )数为 192 节,UPS 工作在无采暖设备环境下。当 UPS在并机冗余满载工作状态下(每台 UPS 各承担 50负载) ,要求蓄电池放电时间为 2时,请设计出蓄电池的容量,并说明安全系数 K 的取值及取值原因。说明:已知电池平均放电电压=1.92V ; 10放电小时率 =1 时电池温度系数=0.008 ;2 小时放电率时放电容量系数为
23、0.61。解:1)IPcos /(*U) =100000*50%*0.8/(0.85*192*1.92)=128A依据公式:KIT1(t -25)1.25*128*2/0.61/1+0.008(5-25 )624AH即每台 UPS 各配置一组不小于 624AH 的蓄电池满足要求。2)安全系数 K 取 1.25。取安全系数的主要原因是蓄电池随着使用年限的延长,蓄电池容量逐步下降,因此应考虑安全系数。而维护规程规定蓄电池容量低于额定值 80时蓄电池报废,即 0.81.251。2、已知某机房由单台某品牌 60KVA 的 UPS 进行供电,现根据负载需求,需改造成双机并机冗余系统进行供电(已知该品牌的
24、 UPS 具备并机功能,原配置的 UPS 输入、输出配电屏已预留多台 UPS 的输入开关和中远期的负荷分路开关) 。请提出 UPS 选型要求(并说明原因) ,并设计出改造割接方案(不中断负载) 。答:1)UPS 的选型:原单机系统的 UPS 改造成双机并机冗余系统,需新增 1 台同品牌同型号、同容量的 UPS。因为并联连接要解决的关键问题是处于并机状态的各台 UPS的逆变器,应在同时同步跟踪交流旁路电源的条件下,满足同幅度、同频率和同相位的要求,以达到均分负载和环流为零的目的。一套设计完善的 UPS并机冗余供电系统必需具备如下功能:A、锁相同步调节功能(对处于并机系统的二台 UPS逆变器来说,
25、同步跟踪同一市电的同时,还必须对出现在两台 UPS相互之间的相位差进行微调使之尽可能地趋向于 0。 ) ;B、均流功能(为充分发挥系统容量、提高可靠性,因此必须对每台 UPS逆变器的输出电压进行动态微调,使每台 UPS各分担负载总电流的平均值。 ) ;C 、选择性脱机“跳闸”功能(在 UPS并机系统的运行中,如果某台 UPS的逆变器出现故障,并机逻辑控制电路必须在准确地识别出哪台单机出故障的同时,对并机系统执行相应的跳闸操作) ;D 、环流监控功能。2)改造割接方案(要点):A、新增的 1 台 UPS 安装就位,并调测成功,布放好割接前的各种电缆;B、在批准割接的时间内,进行如下割接:a、将原 UPS 切换到维修旁路,由旁路向负载供电;b、新增的 UPS 与原 UPS 并机联调成功后,将负载切换回逆变器工作。