UPS在應用過程中,經常會遇到主路、旁路輸入市電不同源的問題。對于UPS不同的運行模式,不同的內部拓撲結構,其接線方式,特別是輸入零線、內部零線的接線方式將有所不同。

　　本文針對目前市場上幾種類型的UPS拓撲結構及常見的運行方式進行了分析,給出了具體的處理方法,為UPS的應用及供配電系統設計提供了參考。

　　UPS通常為兩路市電輸入,其中一路市電接至整流器,另一路市電接至旁路(見圖1)。其兩路輸入市電來自于兩個不同的電網,或來自同一個電網的兩個不同變壓器。這樣的兩路市電輸入,其零線可能不同,那么對于不同工作方式,內部不同拓撲類型的UPS,將會產生不同的影響。

　　1 UPS單機運行

　　圖2為UPS的原理框圖。

　　(1)可控硅整流型UPS及部分IGBT整流型UPS

　　下面分別論述不同類型UPS的零線連接方式。圖3所示的UPS,其內部采用全橋型逆變器設計方式,由Δ/Y型輸出變壓器副邊產生零線,整流器輸入無需零線,在UPS轉旁路運行時,輸出變壓器產生的零線與旁路輸入的零線連接在一起;

　　圖4所示的UPS,其內部采用三相四橋臂半橋逆變器設計方式,由一個橋臂中點引出零線,整流器輸入也無需零線。

　　這兩種拓撲類型的UPS,由于整流器輸入無零線,因此,兩路輸入市電是否同源,對UPS的工作不會產生影響。

　　(2)部分IGBT整流型UPS

　　圖5所示的UPS,其內部采用半橋逆變器設計方式,由兩組電池的中間點引出零線,該零線與整流器及旁路輸入的零線連接在一起。

　　該拓撲結構的UPS,要求整流器市電輸入與旁路市電輸入必須為同源,即零線必須唯一;如果兩路輸入市電的零線不同,那么,為了確保UPS正常工作,需要在旁路輸入端設置隔離變壓器,通常可采用零相移D/Z變壓器(確保原副邊之間無移相),解決輸入不同源系統的零線問題。

　　如圖6所示,將變壓器副邊的零線(N)與UPS整流器輸入的零線(N)短接,使UPS的輸入零線唯一。

　　2 UPS并聯運行

　　如圖7所示,對于UPS并聯系統,相互無關聯的輸入市電,其電壓、頻率、相位不可能完全相同,在UPS并聯系統轉旁路運行時,由于各臺UPS旁路輸入存在電位差,可能會燒損UPS設備。

　　UPS上端的各臺變壓器,即使來自同一電網,其電壓、相位也可能不完全相同,如不同接線方式的變壓器,對應同相端之間就會有電位差,如果輸入到并聯運行的UPS上,在主路整流-逆變雙變換運行時,系統尚可正常工作,但系統轉旁路運行時,可能會燒毀旁路開關。

　　因此,并聯運行的UPS,主路整流器輸入可不同源,但其旁路輸入必須同源。