一种新型UPS维护仪制造技术

本实用新型专利技术属于UPS技术领域，具体公开了一种新型UPS维护仪器，包括串联在用电设备的输入端和UPS输出端的高速转换开关阵列，所述高速转换开关阵列的输入端还与市电输入连接，在所述高速转换开关阵列与用电设备之间设置有一有源电力滤波器。本实用新型专利技术在现有技术基础上，创造性地发现了现有技术使用时存在UPS与市电切换过程中，虽然切换时间在4－5ms，但是切换瞬间产生的突波还是会对与UPS供电的一些设备带来伤害，反复几次之后就会带来损伤。于是，本实用新型专利技术有针对性地在高速转换开关阵列与用电设备之间设置有一有源电力滤波器，通过该有源电力滤波器，来消除突波，从而解决现有技术问题，提高用电设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于UPS
，具体涉及一种新型UPS维护仪器。
技术介绍
UPS是不间断电源(Uninterruptible Power System)的英文简称，是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。UPS的主要功能包括以下两个方面:在供电出现异常时，有效地净化供电；供电突然中断时，能够在一定时间内持续给计算机、仪器仪表等电气设备供电。随着社会的进步、企业生产发展对供电保障要求越来越高，UPS逐步广泛应用于银行、电力、交通、电信、企业安全生产、计算机系统、特殊设备等供电系统中。随着信息化社会的发展，UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。UPS作为一种集数字、模拟电路、自动控制逆变器、以及免维护贮能装置于一体的电力电子设备，在正常使用情况下，UPS由市电供电，逆变器不工作，其它逻辑控制部件虽然处于上电状态，但都是低电压、低功耗。在市电异常时，逆变大功率开关管工作时间比较短，所以出现故障的概率也是比较低的。UPS出现故障，大多数是由于用户使用不当所造成。因此，正确使用及维护UPS是非常重要的。在一个不间断电源(UPS)系统中，可以说蓄电池是这个系统的支柱，没有电池的UPS只能称作稳压稳频(CVCF)电源。UPS所以能够实现不间断供电，就是因为有了蓄电池，在市电异常时，逆变器直接将蓄电池的化学能变成交流电能输送出去，使用电设备得以连续运行下去。目前，中小型UPS电源中广泛使用的免维护密封铅酸蓄电池，占据UPS电源总成本的1/4-1/2之多，不仅如此，实际维修也表明，约有50%以上的UPS电源故障与UPS蓄电池有关。UPS蓄电池的失效主要表现为端电压不够，容量不足或瞬间放电电流不满足带载启动要求等。一般正常使用的UPS，其电池寿命在5年左右，但目前国内有相当部分UPS电池在投入使用不到I年就开始出现问题，一方面是有些进口品牌的国产电池在制造工艺上存在先天的缺陷，另一方面是由于后天缺乏必要维护造成。值得注意的是许多使用单位由于缺乏必要的测试维护手段，根本不清楚信息或计算机系统UPS蓄电池的健康状况，为信息或计算机系统正常工作留下隐患。UPS蓄电池的维护与一般低压系统蓄电池的维护类似，当买入新电池时，要求工程验收，进行深度放电；当新电池投入使用后，要求保持适宜的电池工作环境温度，要求定期测量各电池端电压，当各电池压差过大时，要进行均充，要求定期对电池进行试探性容量试验或深度放电，以便检查电池组的性能优劣以及保持电池的活性。但是实际运用中，由于各种条件的限制，UPS蓄电池的维护很少有人完全按照上面所述进行，首先新电池验收，由于时间长，又无方便工具可供利用，有相当多的人根本没有做这一工作即将电池投入使用。其次，新电池投入使用后，由于一般UPS电池是装在柜子里，测量、脱离都很不方便，很少测量端电压，而且定期深度放电更是无从进行；据统计，国内约有95%以上的UPS电池缺乏必要的维护，这为日后UPS供电故障埋下隐患。目前，广大维护人员所能进行的只有每隔一段时间，关闭市电让UPS电池对实际系统放电一段时间，但这对一些特殊系统，比如铁路这类高可靠要求的系统是不现实的。铁路局电务段检修所每年要定期对从延线各站送检过来的大量UPS电源进行测试，由于缺乏测量工具，采用电暖器当作假负载放电，有时采用自制电阻丝放电，根据UPS电源对电暖器持续供电时间，测量值极不精确，这些所有的测试结论全部要由工程师根据工作经验作出判断，测试过程更需要花费大量的时间和精力，存在放电测试过程不安全、劳动强度大、测量结果不精确等问题。因此，UPS维护仪的开发和使用已经是铁路运输类行业安全生产的必然要求，也是未来发展的一个必然趋势。如图1和2所示，我国专利号为Z1201120545654.4的技术专利公开了一种UPS维护仪，其包括高速转换开关阵列、高速转换驱动电路、阻性负载、采集检测模块、温度检测电路、控制输入电路、以及中央处理器；其中，高速转换开关阵列串联在市电输入和输出、以及UPS的输入和输出端以执行UPS的输入和输出切换动作；其中，高速转换驱动电路用于接收中央处理器的控制指令以驱动所述高速转换开关阵列动作；其中，阻性负载通过所述高速转换开关阵列接入到UPS的输出端；其中，采集检测模块采集和检测市电及UPS的输入输出电压和电流；其中，温度检测电路采集维护时所述阻性负载的的温度变化；其中，控制输入电路输入控制信号给中央处理器；其中，中央处理器根据所述控制信号控制各部分电路执行预定的动作。采用上述专利维护UPS时，通过控制输入电路输入相应的指令，使得中央处理器开始运行其中的程序，下达命令给高速转换驱动电路，通过高速转换开关阵列将计算机等系统的电源由UPS输出切换到市电直接接入，切换时间4 - 5ms，达到后备式和在线互动式的切换标准，将UPS从供电回路中切换出来。然后，切断UPS的市电供给，使UPS处于逆变状态，并接200 - 300W的阻性负载，通过采集检测模块测量负载上的电流、电压、消耗的电能并传递给中央处理器，中央处理器根据预设的条件判断UPS是否有UPS无逆变输出的故障；并通过执行可选的两种放电方法之一，测量出负载所消耗的电能，200 - 300W的负载折合到电池上，蓄电池需输出数十安培的电流，对于电池是否具有启动瞬间输出大电流的特性可以做到很好的判断。测量到的电能除以UPS的转换效率，换算出安时值，结合UPS的功率参数，既可推算出蓄电池的容量。经过申请人的大量实践统计和研宄发现，该与UPS维护仪连接的计算机等用电设备故障率在多次维护过后，故障率略有所上升。经过申请人大量排除和分析工作，终于发现问题的原因在于通过高速转换开关阵列将计算机等系统的电源由UPS输出切换到市电时，虽然切换时间在4 - 5ms，但是切换瞬间产生的突波将对与UPS供电的一些设备带来伤害，反复几次之后就会带来损伤。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种新型UPS维护仪，使用该UPS维护仪，不在出现切换过程中产生突波伤害其他用电设备的问题。为实现上述目的，本技术所采用技术方案如下:一种新型UPS维护仪，包括串联在用电设备的输入端和UPS输出端的高速转换开关阵列，所述高速转换开关阵列的输入端还与市电输入连接，在所述高速转换开关阵列与用电设备之间设置有一有源电力滤波器。进一步的，所述有源电力滤波器为KAPF有源电力滤波器。进一步的，该UPS维护仪还包括高速转换驱动电路、阻性负载、采集检测模块、温度检测电路、控制输入电路、以及中央处理器；其中，高速转换开关阵列串联在市电输入和输出、以及UPS的输入和输出端以执行UPS的输入和输出切换动作；其中，高速转换驱动电路用于接收中央处理器的控制指令以驱动所述高速转换开关阵列动作；其中，阻性负载通过所述高速转换开关阵列接入到UPS的输出端；其中，采集检测模块采集和检测市电及UPS的输入输出电压和电流；其中，温度检测电路采集维护时所述阻性负载的温度变化；其中，控制输入电路输入控制信号给中央处理器；其中，中央处理器根据所述控制信号控制各部分电路执行预定的动作。进一步的，在所述中央处理器上还连接有一 IXD显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型UPS维护仪，包括串联在用电设备的输入端和UPS输出端的高速转换开关阵列，所述高速转换开关阵列的输入端还与市电输入连接，其特征在于：在所述高速转换开关阵列与用电设备之间设置有一有源电力滤波器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王骥，
申请(专利权)人：甘肃三联控制工程有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62