如何选择科士达UPS不间断电源及蓄电池容量？

从专业的角度说，看一台科士达UPS电源的好与不好，最客观和最可靠的方法就是用测试指标去衡量。

就拿影响电网供电质量的输入功率因数来说，尤其是在大容量范围时，一般传统双变换型科士达UPS电源的标配功率因数大都在0.8左右，这就造成了约有30%的谐波电流对电网的*，其结果是使该电网上的变压器、电缆、保险丝和开关等设备发热、疲劳。若要改变这种状况就必须在前面加谐波滤波器或改6脉冲整流为12脉冲整流，但这又会带来两个副作用：一个是增加包括科士达UPS电源在内的电源保护设备的成本和体积重量，另一方面增加了科士达UPS电源的损耗，从而降低了可靠性。

又如科士达UPS电源的工作效率，这是一个直接与可靠性相关联的指标。一般传统双变换型科士达UPS电源由于其电路结构所限，很难将效率做高，尤其是在加入功率因数补偿设备后，就更难将效率做到92%以上。尽管这些UPS采用了ECO经济运行模式，可以将效率做到97%以上，但这种ECO经济运行模式由于它实际上是甩开了科士达UPS电源的正常功能而采用了“旁路直接供电”方式，牺牲了稳压和抗*等UPS应有的基本功能，给用户的使用埋下了隐患，这无疑违背了使用科士达UPS电源的本来目的，因此极少被采用。

另外，带载和过载能力也是反映科士达UPS电源质量的关键指标，负载真正需要科士达UPS电源起保护作用的时机莫过于两种情况：当电网电压异常或是负载异常时。在电网电压异常时(包括断电)，对负载的保护靠的是科士达UPS电源输入电路和不间断功能，而负载异常时，对其保护则要靠科士达UPS电源的带载和过载能力。一般传统双变换型科士达UPS电源的带载能力弱就是因为其负载功率因数的单一性，难于适应不同性质的负载。

在对科士达UPS电源进行放电时，请务必注意以下事项:

1.先要了解在放电之前科士达UPS电源大概能够后备多长的时间，这样在放电的时候，有所准备，防止放电到了后备时间，都不知，造成负载的宕机。造成设备的损坏。

2.如果可以看到科士达UPS电源电池的情况下，先目测电池是否有明显的变形和漏夜现象。

3.如果科士达UPS电源本身具备自动放电功能设置时间，建议让科士达UPS电源自己先进行一下放电，这样可以初步判断电池是否具备放电的能力。

4.在人为放电时，请时刻观察科士达UPS电源的电池电压的下降情况，以便随时恢复市电输入。

5.对科士达UPS电源进行放电处理不必完全把电池的容量完全放光，这里只是放到额定容量的即可，放电只要起到激活电池的作用。延长科士达UPS电源电池的使用时间。

6.如果是中大功率的科士达UPS电源，一般整流器和旁路输入开关独立设计，建议OFF整流器开关就可以，而不必OFF用户的市电输入开关，防止万一电池放电出现意外，科士达UPS电源可以立即转到旁路模式工作。

科士达UPS电源组成部分

科士达UPS电源系统一般由UPS主机、旁路稳压柜、输出馈线柜等三部分组成(小功率时也可三合一)。

1、科士达UPS电源主机柜：输入输出隔离变压器、整流器、逆变器、静态旁路开关、旁路开关、逆止二极管;

2、旁路隔离稳压柜：旁路隔离变压器、旁路稳压器、手动/旁路维修开关;

3、馈线柜：回路分配单元、监测仪表、控制开关及信号指示等;

科士达UPS电源采用1+1的冗余供电系统，针对电力系统应用负载及环境，运用先进技术制造的工业级交流保护电源，能够充分满足电力DCS系统等负载对供电可靠性的要求。

科士达UPS电源主要有以下几个系统组成，采用两级变换。第一级变换采用整流器(AC-DC)，

把经过输入隔离变压器后的交流电变成稳定的直流电。第二级变换(DC-AC)采用逆变电源，把整流后输出的直流电变换成正弦波交流电经过隔离输出给负载。

隔离部分：输入隔离变将交流输入和直流隔离开，保护直流侧设备;输出隔离变将交、直流输入与交流输出隔离开，保护负载端设备。双隔离保证了直流输入、交流输入与交流输出三个端口的真正完全的电气隔离。

整流部分：将输入的交流市电转变为稳定的直流，送入逆变设备。

逆变部分：将外部直流或经过整流后的直流电源转变为稳定的正弦波交流电源。

控制部分：控制逆变器电源跟随基准市电，并与其保持相同的相位和频率，自动调节，并使电源在规定的范围内，按照设定的保护定值运行或保护。

显示部分：采用LCD及LED状态模拟盘，准确反映设备运行状态及故障信息。

切换部分：采用继电器或静态电子开关，对旁路、市电和逆变器输出电源进行自动切换。

科士达UPS电源在放电过程中的注意事项

1.先要了解在放电之前科士达UPS电源大概能够后备多长的时间，这样在放电的时候，有所准备，防止放电到了后备时间，都不知，造成负载的宕机。造成设备的损坏。

2.如果可以看到科士达UPS电源电池的情况下，先目测电池是否有明显的变形和漏夜现象。

3.如果科士达UPS电源本身具备自动放电功能设置时间，建议让科士达UPS电源自己先进行一下放电，这样可以初步判断电池是否具备放电的能力。

4.在人为放电时，请时刻观察科士达UPS电源的电池电压的下降情况，以便随时恢复市电输入。

5.对科士达UPS电源进行放电处理不必完全把电池的容量完全放光，这里只是放到额定容量的即可，放电只要起到激活电池的作用。延长科士达UPS电源电池的使用时间。

6.如果是中大功率的科士达UPS电源，一般整流器和旁路输入开关独立设计，建议OFF整流器开关就可以，而不必OFF用户的市电输入开关，防止万一电池放电出现意外，科士达UPS电源可以立即转到旁路模式工作。

科士达UPS电源系统安全使用要领

1.科士达UPS电源主机内有许多高压储能器件，请勿擅自拆开机箱检查。操作人员必须懂得电工基本知识并熟读使用说明书。

2.请勿擅自拆卸各种连接电缆，应联系供应商或是售后技术服务人员进行操作。

3.不要随意移动或拆装科士达UPS电源系统，不得强裂振动，并保持通风良好。

4.科士达UPS电源系统连接有蓄电池，即使在未接交流市电的情况下，其输出端仍可能会有电压存在，牢记这一点。

5.当科士达UPS电源系统需要移动或重新配线时，必须保证科士达UPS电源完全停机，市电输入、电池输入的空开断开。否则输出仍可能有电，有触电的危险。

6.为确保用户的人身安全，不间断电源产品必须有良好的接地保护。

7.请保持进、排气孔的通畅。进、排气孔的通风不畅会导致科士达UPS电源系统内部的温度升高，使机器中元器件的寿命缩短，从而影响整机寿命。

8.液体或其他外来物体绝对不允许进入科士达UPS电源机箱内。

9.万一科士达UPS电源系统周围起火，请使用干粉灭火器，若使用液体灭火器会有触电危险。

10.科士达UPS电源蓄电池的寿命随环境温度的升高而缩短。定期更换蓄电池可保证科士达UPS电源系统工作正常，且可维持足够的供电后备时间。

11.如果长时间放置不使用，必须将科士达UPS电源存放在干燥环境中。

12.科士达UPS电源系统长期停用情况下，建议每3个月接上UPS系统12小时以上对蓄电池进行充电，以避免电池因为长期不用而损坏。

13.勿将科士达UPS电源蓄电池打开，电解液会对皮肤和眼睛造成伤害，如果不小心接触到电解液，应立即用大量的清水进行清洗并去医院检查。

14.在科士达UPS电源系统带电的情况下，不得用湿的毛巾去擦除污垢。

15.科士达UPS电源蓄电池必须由专业技术人员进行更换，更换出来的电池必须送交特别的循环再造机构处理。

正确的操作科士达UPS电源可以延长系统的使用寿命以及提高工作效率。

1.科士达UPS电源主机内有许多高压储能器件，请勿擅自拆开机箱检查。操作人员必须懂得电工基本知识并熟读使用说明书。

2.请勿擅自拆卸各种连接电缆，应联系供应商或是售后技术服务人员进行操作。

3.不要随意移动或拆装科士达UPS电源系统，不得强裂振动，并保持通风良好。

4.科士达UPS电源系统连接有蓄电池，即使在未接交流市电的情况下，其输出端仍可能会有电压存在，牢记这一点。

5.当科士达UPS电源系统需要移动或重新配线时，必须保证科士达UPS电源完全停机，市电输入、电池输入的空开断开。否则输出仍可能有电，有触电的危险。

6.为确保用户的人身安全，不间断电源产品必须有良好的接地保护。

7.请保持进、排气孔的通畅。进、排气孔的通风不畅会导致科士达UPS电源系统内部的温度升高，使机器中元器件的寿命缩短，从而影响整机寿命。

8.液体或其他外来物体绝对不允许进入科士达UPS电源机箱内。

9.万一科士达UPS电源系统周围起火，请使用干粉灭火器，若使用液体灭火器会有触电危险。

10.科士达UPS电源蓄电池的寿命随环境温度的升高而缩短。定期更换蓄电池可保证科士达UPS电源系统工作正常，且可维持足够的供电后备时间。

11.如果长时间放置不使用，必须将科士达UPS电源存放在干燥环境中。

12.科士达UPS电源系统长期停用情况下，建议每3个月接上科士达UPS电源系统12小时以上对蓄电池进行充电，以避免电池因为长期不用而损坏。

13.勿将科士达UPS电源蓄电池打开，电解液会对皮肤和眼睛造成伤害，如果不小心接触到电解液，应立即用大量的清水进行清洗并去医院检查。

14.在科士达UPS电源系统带电的情况下，不得用湿的毛巾去擦除污垢。

15.科士达UPS电源蓄电池必须由专业技术人员进行更换，更换出来的电池必须送交特别的循环再造机构处理。

弱电主要有两类，一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能，有交流与直流之分，交流36V以下，直流24V以下，如24V直流控制电源，或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源，如电话、电视、计算机的信息。人们习惯把弱电方面的技术称之为弱电技术。可见智能建筑弱电技术基本涵义仍然是原来意义上的弱电技术。只不过随着现代弱电高新技术的迅速发展，智能建筑中的弱电技术应用越来越广泛。如智能消防系统，监控系统，计算机网络，楼宇自控，智能广播等等。弱电技术的应用程度决定了智能建筑的智能化程度。

电力应用按照电力输送功率的强弱可以分为强电与弱电两类。建筑及建筑群用电一般指交流2以上的强电。主要向人们提供电力能源，将电能转换为其他能源，例如空调用电，照明用电，动力用电等等。

科士达UPS电源弱电系统工程:

弱电系统工程指第二类应用。主要包括：

1、电视信号工程，如电视监控系统，有线电视。

2、通信工程，如电话。

3、智能消防工程。

4、扩声与音响工程弱电系统的种类和特点 武汉弱电系统公司哪家好，如小区的中背景音乐广播，建筑物中的背景音乐。

5、综合布线工程，主要用于计算机网络。

随着计算机技术的飞速发展，软硬件功能的迅速强大，各种弱电系统工程和计算机技术的完美结合，使以往的各种分类不再像以前那么清晰。各类工程的相互融合，就是系统集成。

常见的弱电系统工作电压包括能把它们归入强电系统。

弱电系统主要针对的是建筑物，包括大厦、小区、机场、码头、铁路、高速公路等。 常见的弱电系统包括：闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁系统、电子巡更系统、停车场管理系统、可视对讲系统、家庭智能化系统及安防系统、背景音乐系统、LED显示系统、等离子拼接屏系统、DLP大屏系统、三表抄送系统、楼宇自控系统、防雷与接地系统、寻呼对讲及专业对讲系统、弱电管道系统、UPS不间断电源系统、机房系统、综合布线系统、计算机局域网系统、物业管理系统、多功能会议室系统、有线电视系统、卫星电视系统、卫星通讯系统、消防系统、电话通讯系统、酒店管理系统、视频点播系统、人力资源管理系统等等.

科士达UPS电源弱电系统的种类及特点:

1.电话通信系统:实现电话(包括三类传真机、可视电话等)通信功能。

2.计算机局域网系统:是实现办公自动化及各种数据传输的网络基础;星型拓扑结构;使用五类(或以上)非屏蔽双绞线，传输数字信号，传输速率可达以上。

3.音乐/广播系统:通过安装在现场(如商场、餐厅、客房、走廊等处)的扬声器,播放音乐,并可通过传声器对现场进行广播;多路总线结构;传输由功率放大器输出的定压120 V/120 Ω的音频信号，以驱动现场扬声器发声,传输线使用铜芯绝缘导线。

4.有线电视信号分配系统:将有线电视信号均匀地分配到楼内各用户点;采用分支、分配器进行信号分配，为了减小信号失真和衰减，使各用户点信号质量达到规范规定的要求，其布线为树型结构，且随建筑物的形式及用户点分布的不同而不同;使用75 Ω射频同轴电缆，传输多路射频信号。

5.安防监控系统:通过安装在现场的摄像机、防盗探测器等设备，对建筑物的各出入口和一些重要场所进行监视和异常情况报警等;视频信号的传输采用星型结构，使用视频同轴电缆;控制信号的传输采用总线结构，使用铜芯绝缘缆线。

6.消防报警系统:该系统由火灾报警及消防联动系统、消防广播系统、火警对讲电话系统等3部分组成。

7.出入口控制系统:使用计算机、智能卡门锁、读卡器等设备，对各出入口状态进行设置、监视、控制和记录等，实现对建筑物各出入口统一管理，保证大楼安全，其拓扑结构和传输介质因产品而异。

8.停车场收费管理系统:通过安装在出入口地面下的感应线圈，感应车辆的出入，通过人工/半自动/全自动收费管理系统，实现收费和控制电动栏杆的启闭等。该系统布线仅限于大楼车场的出入口处，每一个出入口由一台控制器控制，控制器可以独立工作，也可以与上位管理计算机联网，其布线结构和传输介质因产品而异。

9.楼宇自控系统:通过与现场控制器相连的各种检测和执行器件，对大楼内外的各种环境参数以及楼内各种设备(如空调、给排水、照明、供配电、电梯等设备)的工作状态进行检测、监视和控制，并通过计算机网络连接各现场控制器，对楼内的资源和设备进行合理分配和管理弱电系统的种类和特点 武汉弱电系统公司哪家好，达到舒适、便捷、节省、可靠的目的。

科士达UPS电源常见问题回复及计算指导

Q：浪涌保护器和科士达UPS电源有何区别

A：浪涌保护器仅提供浪涌保护。科士达UPS电源除了提供浪涌保护外，还可以对输入电压进行持续调节，并在断电时提供后备电源。科士达UPS电源上插接浪涌保护器的做法十分常见，这样可以提供额外的浪涌保护和增加输出插座。

Q：我需要多长的科士达UPS电源电池运行时间?

A：在断网期间，您需要足够的电池运行时间来从容关闭系统或转用后备民电机。您可能还需要增加外部电池模块(EBM)选择件来延长动行时间。

Q：我们公司很小，还谈不上需要采取保护措施。我真要用到科士达UPS电源吗?

A：电源问题随时都有可能发生。电脑、服务器和网络之于你们公司的重要性可能堪比大型企业的数据中心。由于宕机造成的硬件损坏及可能的商誉、声誉和销售额员失，都会非常高昂。同时，如果重新启动加锁设备、修复受损文件或重新运行被中断的程序，也不可避免地会造成时间延长。因此，使用可靠的电源保护策略无疑是一项经济的保证措施。

Q：我应该使用多大容量的科士达UPS电源?

A：有鉴于未来扩容的需要，我们建议您安装一台使用容量维持在75%左右的科士达UPS电源。另外，电池会随着时间慢慢降容，如果选型过大，会留下隐患。我们在科士达UPS电源在线选型工具中设了一个“已用容量”栏。

Q：如果减少科士达UPS电源负载，对电池运行时间有何影响?

A：减少科士达UPS电源负载可以大幅度延长电池的运行时间。一般来说，科士达UPS电源的满负载运行时间为5分钟，而半负载运行时间为15分钟。

Q：如今电力质量何以如此重要?

A：如今，高科技的IT设备和控制装置对电气干扰更为敏感，它们对许多业务关键功能的作用比过去更加重要。因此，如今的电力质量问题发生更频繁，造成的损失也更惨重。

Q：电力质量问题较易察觉吗?

A：并非如此，很多情况下，电气干扰对电路和其它元件造成的破坏很难察觉，它也是造成设备过早发生故障和电脑锁死等问题的主要原因。如果电力质量得不到解决，将会导致销售额损失及资料丢失。

Q：不稳定的电力会对电话系统和IT设备产生怎样的影响?

A：电力波动会造成时间金钱的损失。如果客户将他们的电话系统(及其它电子设备)接入不稳定的电网，将极易遭受软硬件破坏、资料损坏和通讯中断的危险。更换设备耗费的时间和成本及在故障和更换期间造成的业务损失，将会严重影响公司的盈利能力。

Q：我们已经配备了发电机，还需要科士达UPS电源吗?

A：许多用户没有意识到发电机并不能保护其设备免受电源问题的干扰。你们需要科士达UPS电源来确保设备可以在转用发电机供电前依然可以维持运行---接通电发机到稳定供电一般需要几分钟。

Q：我需要多大容量的科士达UPS电源?

A：这取决于你要保护设备的总负载(单位：瓦)。需要预留10-20%的容量用于日后的扩容需要，从而确定你需要的最短运行时间。

Q：我已经有了浪涌保护，为何还需要科士达UPS电源?

A：浪涌保护并不能在断电时维持业务系统和电话系统的继续运行，而且浪涌保护器也无法改进供给昂贵敏感的电信设备的电力质量。科士达UPS电源能始终为设备提供理想、洁净的电源。长期过差的电力品质会造成设备性能降低。

Q：科士达UPS电源过载会怎样?比方说，受保护设备和/或负载的电流大于科士达UPS电源供电的电流。

A：科士达UPS电源会将负载切换至旁路(约几分钟)，直至过载情况消除。如果过载情况持续，科士达UPS电源会自动关闭。

Q：何以科士达UPS电源会过载?

A：有两种可能：(1)UPS规格选型过小(如额定负载为1200V，但却选择了1000VA的UPS);

(2)用户在科士达UPS电源接入过多设备，超过设计指定数量。

Q：伏安(VA)和瓦特有何区别?

A：为了正确确定科士达UPS电源规格，了解瓦特和伏安(VA)的关系极有必要。首先，我们必须简要介绍一下电力术语。

有功功率(单位：W或瓦特)是产生能耗的那部分电功率。能耗量与电路中的电阻有关。电灯泡灯丝就是一种能耗类型。

无功功率(单位VAR或乏)是需要储存能的那部分电功率。储能和电路中的感情和/或容性设备有关。照相机充电闪光灯就是一种储能的例子。

视在功率(单位：VA或伏安)是有功功率和无功功率的数学关系。他们三者之间的几何关系如下图功率三角形所示：

使用下列公式，可以计算相关值：

W=VAXPF或者VA=W/PF

由于多种类型的设备其额定功率单位为瓦，因此在确定UPS规格时考虑功率因数很重要。如果考虑功率因数，有可能会UPS选型过小。比如，一台设备的额定功率是525瓦，其功率因数是0.7，得出负载是750VA。

750VA=525W/0.7(PF)

当选择UPS规格时会考虑其维持在75%容量的运行水平，那么最终会选择额定功率为1000VA的UPS(750VA/0.75=1000VA)

Q：怎样将瓦特值除以功率因数0.7。如1000瓦=1429伏安

Q：怎样将安培转换成伏安?

A：单相UPS：用安培值乘以伏特值(美国电压是120伏)。10AX120V=1200VA

三相UPS：安培训值X伏特值X1.732=VA

Q：单相电和三相电有何区别?

A：从发电站输出的交流电通常都是三相的。三相电源中任意一条相线和零线即时单相电源。我们日常中所有电脑和小型电气装置都是使用从标准10A或15A插座提供的单相电。大功率的工业马达或大型空调空调系统通常使用三相电，不能通过使用标准的10A或15A插座供电。

Q：不稳定的电力会对电话系统产生怎样的影响?

A：电力波动会造成时间金钱的损失。如果客户将他们的电话系统(及其它电子设备)接入不稳定的电网，将极易遭受软硬件破坏、资料损坏和通讯中断的危险。更换设备耗费的时间和成本及在故障和更换期间造成的业务损失，将会严重影响公司的盈利能力。

Q：集中式与分布式科士达UPS电源方案有何区别?

A：在集中式科士达UPS电源配置方案中，大型科士达UPS电源从一处集中供电负载。集中国式UPS通常连接至配电盘。分布式科士达UPS电源配置允许多台科士达UPS电源为装置提供保护。分布式科士达UPS电源通常使用插头和插座进行输入和输出的电源连接。

Q：我有一台3000VA的UPS，我能将该UPS直接插接标准15A壁装插座吗?

A：额定功率在1500VA以下的UPS需要使用标准15A壁装插座。1500V以上的UPS则需要使用更大规格的插座，而且必须由电工安装。

Q：为何电源管理软件如此重要?

A：尽管科士达UPS电源通常非常稳定可靠，但是否仍需要不间断的监控和支持。电源管理软件可以对电网、电池和电源以及科士达UPS电源内部电子器件状况进行持续监控和诊断。科士达UPS电源软件和连接卡具有远程监控和管理功能，可以关闭电源及控制负载段。

阀控式铅酸电池在科士达UPS电源上广泛运用,作为储能部件,是科士达UPS电源系统的关键组成部分。但电池在实际使用中,有各种漏液现象,会造成致命损伤或异常。本文针对壳体破裂导致的漏液进行原因分析,并结合实践与市场上具有的产品,提出多种有效的预防措施与解决方案,确保电池运用的可靠性与安全性。

作为科士达UPS电源的关键部件——阀控式铅酸电池,在停电或电网异常时,能随时提供储备能量供负载设备使用,其重要性不言而喻。由于平常电池处于充电或备用状态,出现异常不一定能及时发现,在需要的时候才发现,损失已经造成,无法挽回。

电池在使用中,经常出现的失效模式有:容量不足(或放电时间短)、浮充电压低、漏液、外观不良、充不进去电、电池鼓胀等。其中漏液原因,可能有以下几个:安全阀异常、端子爬酸腐蚀、外壳破裂、电池倒置使用。其中,只有外壳破裂属于比较难发现,且异常时导致的损失可能最大。

本文针对外壳破裂导致的漏液现象进行专业分析,从现象、原因、过程控制、现场处理办法等入手,并通过物理、技术等多方面提出预防、纠正措施等,确保将问题解决在萌芽状态,减少安全事故、经济损失的发生。

1 阀控式铅酸电池原理与电解液作用说明

(1)阀控式铅酸电池组成

(2)阀控式铅酸电池充放电原理

蓄电池采用阴极吸收的电化学原理,其化学反应如下:

放电时,正极板中的二氧化铅和负极板中的海绵状铅与电解液中硫酸反应,生成硫酸铅和水,随着反应进行,硫酸的浓度逐渐降低,端电压逐渐下降;反之,在充电时,硫酸铅又分别转化成二氧化铅和海绵铅,硫酸的浓度也逐渐升高,端电压也随之升高。

(3)阀控式铅酸电池中酸液的作用

电解液在蓄电池的化学反应中,起到离子间导电的作用,并参与蓄电池的化学反应。

电解液由纯硫酸(H2SO4)与蒸馏水按一定比例配制而成,其密度一般为1.23～1.32g/cm3(20℃)。

电池开路电压=电池酸密度+0.85(单格2V模块),如果漏液,电池酸密度达不到1.2,则电池内部无法进行正常的化学反应,电池出现异常,不能正常使用。

(4)阀控式铅电池壳体破裂原因分析

电池外壳通常使用ABS树脂,但如果厂家材料选择不合理,如选用的电池外壳是容易破裂的塑料,甚至为了成本,在成型过程中加入二次料,使外壳的强度与韧性不足,随着内部压力变化,产生裂纹。

运输与安装过程中,操作人员粗鲁、大意,随意抛、撞,极易造成电池外壳破裂。

2 电池漏液的危害

(1)基本功能丧失

从阀控式铅酸电池原理可以得出,随着酸液的流失,电池内部无法维护正常的化学反应,即无法转化与储存相应的能量,不具备电池的基本功能。当电网异常时,无法释放足够的能量,容易造成输出负载掉电现象,使UPS无法起到保障重要负载电源不间断的作用。

(2)腐蚀风险

电池内部液体含有硫酸,是一种强腐蚀化学品,对人体皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用、蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊,以致失明、引起呼吸道刺激,重者发生呼吸困难和肺水肿等等,甚至造成更多的慢性影响、环境危害、燃爆危险。

(3)着火风险

电池漏酸的话,会导致电池内部酸液少,充放电时内阻大,产生极大的热量,热量会使浮充电流增大,电流增大会使温度升高,最后导致热失控,俗称鼓肚,长期下去,内部积累的热量将可能引起燃烧,造成更大的危险。

(4)触电风险

电池通常放置在电池架上,且电池重量重,只能金属架才能承受相应的重量。而酸液中含有硫酸铅、金属铅,会导电,且电池在实际使用中,通常是与强电连接的。此时,若不小心触碰电池架/柜的外表,则会有触电风险,带来人身安全问题。

3 漏液检测与预防措施

(1)选择正规、大品牌的电池

目前市面上充斥着大量山寨、翻新的电池,这种电池最大的优势是便宜,但风险极大;而且外壳材料可能采用二次料,比较脆、硬,容易破裂,导致漏液;甚至偷工减料,减少投入,外壳厚度不足,耐受不住使用过程中产生的正常压力或碰撞。

(2)选择有资质的工程安装人员

安装环节是极重要的过程,安装时,必须将电池包装去除,电池外壳将直接与电池架/柜接触,加上电池的重量,容易造成磕碰。若要做到轻拿轻放,需要的是极大体力、敬业精神与责任心,否则结果必然很不理想;且安装造成的电池外壳破裂在验收时根本看不出来,为后期埋下风险隐患。

建议选择有资质、管理严格、技术过硬及售后有保障的专业施工人员,确保整个施工过程有管控、有保障。

(3)物理隔离办法

消除一切可能的风险,防范于未然才能保证产品、设备的可靠运行,减少风险发现。将电池与电池架/柜隔离是一个有效的办法。采用不导电的塑料托盘(见图2),介于电池与架之间,当有漏液现象时,酸液会保留在托盘内,避免与电池架构成带电整体,可以有效避免触电。

(4)电池实时监测法

原理:漏液时,随着酸液的流失,电池对于电流传输能力下降,内部阻抗增加,最终表现出来的就是电池内阻增加、电压变化。通过判断电池内阻及电压的变化情况,即可判断电池存在异常。方法:选择一套合适的电池监测仪系统,实时检测每节电池的电压、温度、内阻,设定好报警值,当有异常时,提供声光报警,维护人员能够第一时间发现、处理,避免风险发生。

该设备能24h持续检测,及时了解电池参数,并能根据电池的历史数据,分析电池的变化趋势,及时掌握电池的寿命与状态,防范于未然。

(5)绝缘阻抗监测法

原理:针对电池回路与交流电回路隔离情况下,漏液时,电池酸液必将与电池架/柜接触,由于电解液的导电作用,此时,电池正负极与电池架之间的阻抗将变小,小到一定值,将产生触电风险。方法:选择一个合适的直流绝缘阻抗监测仪,实时检测电池正/极与电池架/柜的阻抗,设定好报警值,当有异常时,提供声光报警,维护人员能够第一时间发现、处理,避免风险发生。目前国内厂家已经有相应的成熟技术,检测准确、无误报,且成本较低。

(6)定期巡检法

三个月或半年进行一次检修、除尘、观察、阻抗测试等,根据列出的检查清单,进行相应的检查、记录,确保检查工作有效落实到位。该工作可以由用户自己安排,也可以委托电源厂家或第三方公司专业的售后服务人员进行。

总结:方法多样,关键是提前预防与定期检查,以上办法可以叠加使用(备注:3与5不能同时使用),将使风险发生概率减少多个数量级甚至完全消除。

在科士达UPS电源配电系统中,科士达UPS电源设备位于交流输入电源和关键负载之间,其上游是交流输入低压配电系统,下游是各种关键负载。科士达UPS电源在正常情况下都是以市电为输入能源，科士达UPS电源将市电电源进行适当的变换和调节，供给负载稳定可靠的交流电源。当市电停电或技术指标超出预定的容限时，科士达UPS电源利用储能装置(蓄电池)继续运行为负载供电。市电长时间停电时，超过储能装置(蓄电池)后备时间，则必须起动备用发电机组供电。

在数据中心等重要应用场合,低压配电系统通常采用双重市电电源和多台变压器，并配置一台或多台备用发电机组。为了确保科士达UPS电源输入电源的供给，市电与备用发电机组之间、双重市电电源以及母联开关之间等需要进行转换。如果这些开关选用4极开关，在转换过程中间，必然涉及到中性线可能断开的问题。那么，中性线断开对科士达UPS电源配电系统有什么影响呢?

1 输入电源中性线中断对科士达UPS电源配电系统的影响分析

1.1 数据中心科士达UPS电源的接地系统和中性线基准

科士达UPS电源对其所连接的负载而言是一个交流电源,对市电电源而言是一个负载。也就是说，科士达UPS电源涉及到两个低压配电系统，即上游配电系统和下游配电系统。上游接地系统是指市电至科士达UPS电源输入端的低压接地系统,下游接地系统是指科士达UPS电源输出端至关键负载的低压接地系统。

是当前普遍采用的一类内置逆变输出变压器Tr2的双变换UPS的电路图。图中UPS的上游接地系统为TN-S，UPS的下游接地系统也是TN-S。UPS的主输入和旁路输入均由副边为Y型接法、中性点接地的市电变压器Tr1供给，UPS输出中性线和负载中性线固定接到市电电源的中性线，市电电源的中性线在低压进线柜中连接到接地极上。因此，UPS电源的输出中性线不是独立接地，而是通过上游电源的中性线接地。即UPS输出中性线是由其输出变压器产生,而中性线的基准(接地)是从市电的中性线取得的。

是当前普遍采用的另一类无变压器UPS中性线连接的示意图，市电输入中性线与逆变器输出的中性点(即蓄电池的中心点)连接,其余与图1完全相同。因此UPS的中性线的基准(接地)也是通过市电的中性线接地的。

无变压器科士达UPS电源的接地系统

科士达UPS电源中性线基准从市电输入电源的中性线取得是比较经济的方法,但UPS的中性线基准完全依赖于市电输入电源中性线的基准。

1.2 科士达UPS电源的输入中性线断开引发的问题

如果科士达UPS电源的输入中性线断开，因各厂家UPS内部电路多种多样，部分UPS可能出现下列问题：

•导致部分科士达UPS电源需要三相4线电源供电的整流器和其他部件的运行异常，UPS转为电池运行模式

•导致部分科士达UPS电源逻辑电路的参考点丢失

在部分科士达UPS电源控制电路中，中性线接地基准是用作科士达UPS电源逻辑电路的参考点的，如果系统在运行时中性线接地基准断开，将会产生瞬变电压，导致科士达UPS电源检测电路出现错误。例如：UPS误认为输出电压过高或过低而转旁路，或者使科士达UPS电源关机等。

•导致EMC/RFI抑制电路的功能失效

部分科士达UPS电源中的EMC/RFI抑制电路的功能只能在预定的TN-S系统下有效，中性线基准断开后，配电系统的瞬变将可能超过EMC/RFI的抑制能力，因而影响UPS的正常运行。

•导致UPS输出配电系统从TN-S转变为IT系统

由于科士达UPS电源的输入中性线断开，UPS输出的中性线接地会丢失，因此使UPS输出配电系统从TN-S转变为IT系统。这不符合GB50174-2017《数据中心设计规范》的要求。且IT接地系统需要绝缘监视装置(IMD)和故障定位装置对第一次绝缘故障时告警,定位并消除故障，以防止二次短路故障潜在的危险电流。但由于原TN-S系统一般无绝缘监测和告警设备，因此存在更大的潜在危害。

更重要的是，当科士达UPS电源输入电源中断时，科士达UPS电源运行在电池放电模式给负载供电，科士达UPS电源输出三相继续带电运行，中性线接地基准的断开会使负载侧中性点偏移和三相电压不平衡，负载较轻的一相电压升高，负载较重的一相电压下降，造成负载工作异常，严重情况下甚至导致单相负载设备烧坏。(业内多处数据中心曾发生相关案例)

2 科士达UPS电源上游的低压配电系统接地型式建议

在数据中心，低压配电系统通常采用双重市电电源和多台变压器，并配置一台或多台备用发电机组，数据中心低压配电系统的接地型式是典型的多电源TN系统。根据国家标准GB50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》P25页对多电源TN系统的接地要求：

对于具有多电源的TN系统(图3)和的对用电设备采用单独PE和N的多电源TN-C-S系统，应符合下列要求：

1)不应在变压器的中性点或发电机的星形点直接对地连接;

2)中性点或发电机的星形点之间相互连接的导体应绝缘，且不得将其与用电设备连接;

3)电源中性点间相互连接的导体与PE之间，应只一点连接，并应设置在总配电屏内;

4)对装置的PE可另外增设接地;

 对用电设备采用单独PE和N的多电源TN-C-S系统

结合国家建筑标准设计图集14D504《接地装置安装》P194页：

 电网和柴油发电机系统接地示意图

从标准规范和图集可以看出，变压器和发电机组的N线都不应在其本体处直接接地，两者的N线只在配电柜内与PE一点连接。这样从变压器或发电机出来连接到配电柜的N线应是PEN线，根据规范PEN线上是严禁设置开关断开PEN线的，所以从变压器和发电机引来电源的进线开关需设计为3极开关，变电所母联开关也可设计为3极。(此点也可参见著名电气专家王厚余先生编著的《低压电气装置的设计安装和检验》第16章第4节配电变电所内总开关和母联开关不需装用4极开关)

形成如下图所示配电系统：

在现代大型数据中心中，很多设计科士达UPS电源系统容量已接近变压器容量，科士达UPS电源的输入直接就连接到变压器出口的一级配电柜中。如采用上述低压配电系统接地型式和3极开关，将极大地避免UPS的输入中性线断开引起的问题。

3 科士达UPS电源上游的4极转换开关建议采用中性线重叠转换开关

上图5配电系统集中一点接地的情况比较适用于多电源相邻的情况，但现实中很多时候发电机组距离变配电所很远，如果发电机中性线还是在变配电所一点接地，当发电机端发生接地故障，会因故障点距离接地点太远造成故障电流小，不易实现故障保护动作，存在安全隐患，所以必须要有发电机组中性线单独接地的情况。配电系统存在2处接地点，

这时，市电与油机切换的转换开关就必须用4极转换开关。为了避免UPS的输入中性线断开引起的问题，建议采用中性线重叠转换开关。

中性线重叠转换开关

带有中性线重叠转换功能的自动转换开关，其N线构造与相线不同——N与L1/L2/L3不同时动作。在转换过程中，确保每一时刻均有一路电源的N线保持与负载连接。

这种转换开关在转换过程中,市电和发电机的中性线是重叠接在电路中的，即以“先合后断”的方式进行中性线转换，或称为“中性线重叠转换”,如图7所示。当从市电向发电机转换时，首先接上发电机的中性线，然后转换3个相线，再断开市电的中性线，最后，ATS的4极开关与发电机电源连接。反之亦然。即转换过程中负载的中性线同时与市电和发电机的中性线连接，转换后只与市电或发电机一个电源的中性线连接,实现了市电和发电机的中性线完全隔离。需要注意的是：带有中性线重叠转换功能的开关其中性线始终连接负载，不能具备双分位置;带有中性线重叠转换功能的开关可能造成接地保护失效;如需要接地保护，请设置延时以躲过中性线重叠时间。

另外，科士达UPS电源系统容量较小时，设计中多会将UPS接入二级配电系统。当一级配电系统采用上图5的系统架构，为避免三极转换开关将产生杂散电流而引起不良后果(如图8)，UPS上游的二级配电系统常常会应用4极转换开关。同上述分析，此时也建议采用具有中性线重叠转换功能的4极转换开关。

4 科士达UPS电源上游已存在4极开关或中性线断开4极转换开关的对策

现有建筑电气设计中可以看到变电所设计时变压器出口总开关、母联开关和发电机出口总开关采用4极开关的情况，也经常看到4极转换开关采用的是中性线断开的4极转换开关。当UPS上游配电系统存在这些情况时，为了避免UPS的输入中性线断开引起的问题，建议可采用如下应对措施：

1)对于需要输入中性线才能正常工作的科士达UPS电源，建议在科士达UPS电源输入端增加隔离变压器，隔离变压器二次侧采用星型连接，中性点直接接地。

科士达UPS电源输入端加装隔离变压器

2)对于不需要输入中性线也能正常工作的UPS电源，建议在UPS旁路输入端、输出端或列头配电柜增加隔离变压器，隔离变压器二次侧采用星型连接，中性点直接接地。

科士达UPS电源 旁路输入端加装隔离变压器

科士达UPS电源输出端加装隔离变压器

列头配电柜加装隔离变压器

在旁路输入端加装隔离变压器的优点是不占用科士达UPS电源的容量，但缺点是当切换到旁路供电时冲击电流会使电压有瞬时跌落，且距离负载如果太远，负载端零地电压可能稍大;在输出端或列头配电柜加装隔离变压器的优点是可以靠近负载，负载端零地电压小，但缺点是需要占用科士达UPS电源的容量，且变压器的励磁涌流需要加以限制才能保证科士达UPS电源逆变器正常运行。

无论在哪里增加隔离变压器，隔离变压器的占地和投资对用户来说都是增加建设成本。

科士达UPS电源守护医疗行业的关键运营

由于许多创新的电源技术皆息息相关，因此，许多医院和医学中心都会将这些技术整合在一套系统中，共同为关键功能供应需要的电力。

举例来说，医疗机构的建筑为了保障病人安全，其火警、闭路电视等智能建筑系统需要保证不间断的电源供给，因此科士达UPS电源成为不可或缺。数据中心是医疗行业另一个需要格外关注才能维持稳定运作的区域。伴随着医疗信息化的普及和发展，越来越多的医院利用数据中心储存数据，例如病患档案、病历和数据处理应用程序，因此在医院的日常运营中，数据中心已成为必须，且其维持正常运作的关键设备如服务器、路由器等均十分依赖不间断的电源。

在极端条件下，医疗行业的数据中心必须备有完善的紧急供电系统，以满足运作的需求，加上这些数据中心的耗电量大、任务繁重，因此确保数据中心的可靠性和能源效率亦是当务之急。

除此之外，医疗设备尤其是手术