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浅谈UPS电源系统防雷击方法

2013/7/17 8:48:26 作者：UPS应用来源：电子工程网
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UPS是不间断电源(uninterruptiblepowersystem)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是不间断电源(uninterruptiblepowersystem)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按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。UPS顾名思义，它就是一台这样的机器，它在市电停止供应的时候，能保持一段供电时间，使人们有时间存盘，再从容地关闭机器。
　　
　　1、雷电对于UPS电源的危害
　　
　　现如今市面上的UPS主要可分为两大类：未安装防雷器件的UPS与内部安装有防雷器件的UPS.未安装防雷器件的UPS，这类UPS包括早期生产和目前部份小功率的UPS，其防雷功能可以说“无”，只能对市电网过电压或很小的杂散电流起着电源净化的保护作用。当雷击来临时，它本身首当其冲被击坏。内部安装有防雷器件的UPS，这里分二种类型：装有不合标准的防雷器件的UPS，这类UPS生产厂家为了节省成本，只是象征性装一组小功率的金属氧化锌压敏电阻MOV，只能对很小的感应雷电有一定的防护作用。部分进口名牌UPS及几家国内着名UPS生产厂家在其UPS内部安装有标准的防雷器件，这一类UPS是否可以完善地保护UPS自身，并通过保护自身而达到保护其它设备电源的免遭雷电的侵害的目的呢？答案是否定的。
　　
　　关于雷电对于微电子设备的危害早已为工程技术人员所熟悉。对于微电子设备来讲，危害最大的是雷电电磁脉冲，它无孔不入，隐含杀机。根据我们对有关事故的统计表明，70%以上的雷击事故是从电源线侵入的，而UPS电源不能阻挡雷电流的侵入。
　　
　　(1)从2中的讨论可知，UPS电源的市电输入端口是滤波单元，一般包括MEI滤波器与RFI滤波器，而根据雷电流的频谱特点，其90%以上的能量集中于1MHz以下，直流成分占60%以上。当雷电来临，UPS位于电源线路的最前端，首当其中受到攻击。
　　
　　(2)现在不少UPS增加了避雷功能，其原理是在UPS的输入端增加一个MOV避雷模块，有些部分进口名牌UPS及几家国内着名UPS生产厂家在其UPS内部，根据国际IEC801-5的标准加装了避雷模块，抑制吸收电源供电线路输入端的雷电电压及电流的强浪涌，其冲击电流为20KA，冲击电压为6kV，波形为8/20无屏蔽地下电缆可达10kV，如果没有按照规范设计的完整的防雷体系，即是这样的UPS也无法保护用电设备不受雷电侵害的。
　　
　　(3)UPS电源，特别是智能化的UPS电源，本身含有大量的集成电路。而且越来越多的UPS带有智能管理系统，信号线也成为雷电电磁脉冲侵入的通道。正因为此，关于UPS电源遭受雷电侵害的案例屡见不鲜，特别是在雷暴日比较多的雷击区。
　　
　　如一台安装在海南某单位的UPS电源，自安装后运行半年均很正常，但是在遇到一次雷击以后，UPS就频繁出现在开机运行一段时间后，莫名奇妙地出现从逆变器供电自动转换到交流旁路电源供电的故障。
　　
　　从雷电灾害损失事例类型来看，而且基本上都有UPS电源。所以一定要对UPS电源及其监控系统的雷电防护引起足够的重视。
　　
　　编辑：Harris

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