【YD通讯标准】 通信用模块化不间断电源

ICS29.200
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 21652010
通信用模块化不间断电源
Technical specification of modular uninterruptible power systems fotelecommunications
2010-12-29发布
2011-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
范围·
规范性引用文件·
3术语和定义
产品系列
要求·
试验方法
检验规则·
标志、包装、运输、储存
TTKAONYKAca
YD/T2165—2010
YD/T2165—2010
本标准的制定过程中注意了与以下标准的协调统一：-YD/T1095-2008《通信用不间断电源（UPS）》。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：工业和信息化部电信研究院、中兴通讯股份有限公司、梅兰日兰电子（中国）有限公司、山特电子(深圳)有限公司、厦门科华恒盛股份有限公司、深圳科士达科技股份有限公司、中达电通股份有限公司、河北先控电源设备有限公司、中国移动通信集团公司、中讯邮电咨询设计院、中国电信集团公司、艾默生网络能源有限公司、中国普天信息产业股份有限公司。本标准主要起草人：吴京文、谢凤华、李树广、黄冬梅、陈四雄、杨戈戈、叶新平、刘亚峰、齐曙光、高健、王殿魁、侯福平、梁克宇、李礼。1范围
通信用模块化不间断电源Www.bzxZ.net
YD/T2165—2010
本标准规定了通信用模块化不间断电源的术语和定义、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、存等。
本标准适用于通信用模块化不间断电源（以下简称通信用UPS系统）。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T191
GB/T2423.1-2008
包装储运图示标志
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2-2008
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3-2006
GB/T2423.10-2008
GB/T2828.1-2003
GB/T 3873-1983
GB/T4980-2003
YD/T282-2000
YD/T944-2007
YD/T_983-1998
YD/T1363.1
YD/T1363.3
3术语和定义
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL)检索的逐批检验抽样计划通信设备产品包装通用技术条件容积式压缩机噪声的测定
通信设备可靠性通用试验方法
通信电源设备的防雷技术要求和测试方法通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统第1部分：系统技术要求通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统第3部分：前端智能设备协议下列术语和定义适用于本标准。3.1
模块化不间断电源系统
modularuninterruptiblepowersystem由输入配电部分、输出配电部分、功率模块、监控模块等组成。模块具有以下属性：机械上具有独立的框架结构；
一具有完整独立的功能：
模块之间应能协同工作。
功率模块powermodule
包括整流、逆变、充电（可选）、功率因数校正和相关控制电路，功率模块是UPS系统的主要模块，UPS系统正常工作模式下具有热插拔和并联穴余工作功能3.3
监控模块control
module
TTKAONYKACa-
YD/T2165—2010
其负责实时监视UPS系统工作状态、采集和存储UPS系统运行参数，故障记录存储和故障诊断，应具有热插拔功能。
系统余功能systemredundantfunction对于n+k元余的UPS系统，任意（1～k）个功率模块故障时（输出短路敌障除外），其他功率模块仍可正常工作并能输出UPS系统的额定功率，系统不应转旁路或断电。3.5
热插拔功能hot swappedfunction各个功能模块在UPS系统正常工作模式下，进行增加、减少或更换的功能。3.6
电流不均衡度unbalance ofcurrent当系统具有两个或以上功率模块时，其电流值的最大偏差与平均电流值之比3.7
空载环流度 ratio of circulatingcurrent at no-load当UPS系统正常运行模式下，系统空载时的各功率模块的最大输出电流有效值与额定电流有效值之比。
4产品系列
4.1单相输出功率模块容量系列（kVA）如下：1，2，3，4，5，6，8，10。
4.2三相输出功率模块容量系列（kVA）如下：5，10，15，20，30，40，50，100，200。注：当用户提出要求并与制造厂协商后，可以生产系列数值以外产品。5要求
5.1环境条件
5.1.1一般要求
UPS系统的工作环境应无腐蚀性、爆炸性和破坏绝缘的气体，无明显灰尘尤其是导电尘埃，应通风良好并远离热源。
5.1.2温度范围
工作温度：5℃～40℃，安装阀控式密封铅酸蓄电池的机房环境温度不宜超过30℃；存温度：-25℃～55℃（不含蓄电池）。5.1.3相对湿度范围
工作相对湿度范围：≤90%RH，无凝露。贮存相对湿度范围：≤95%RH，无凝露。5.1.4大气压力
海拔高度应不超过1000m；若超过1000m时应按GB/T3859.2的规定降容使用。5.1.5振动
系统应能承受频率为10Hz～55Hz（正弦扫频）、振幅为0.35mm的正弦波振动。5.2外观与结构
5.2.1机箱镀层牢固，漆面匀称，无剥落、锈蚀及裂痕等现象。5.2.2机箱表面平整，所有标牌、标记、文字符号应清晰、正确、整齐。5.2.3各种开关便于操作，灵活可靠。2
电气性能
UPS系统电气性能见表1。
电压波形失
输出电流不
均衡度
空载环流度
音频噪音
电磁兼容性
输入电压范围（V）
输入频率范围
频率跟踪范围
输入功率因数
输入电流谐波成分
输出稳压精度
输出频率
频率跟踪速率
线性负载
非线性负载
三相电压不平衡度
电压动态瞬变范围
电压瞬变恢复时间
三相电压相位偏差
输出有功功率
市电电池转换时间
逆变旁路转换时间
输出电流峰值系数
UPS系统电气性能表
技术要求
176264
304~456
187242
323418
50Hz±10%
50Hz±6%
≥0.95（50%负载）
≥0.99（100%负载）
≤10%（50%负载）
≤5%（100%负载）
≤±1%
≤±2%
50Hz±0.5Hz
0.2Hz/s～2Hz/s
≥额定容量*0.7kW/kVA
模块输出容量<10kVA
模块输出容量≥10kVA
功率模块过载能力
模块每相额定输出<4kVA
模块每相额定输出≥4kVA
旁路电流不均衡度
模块每相额定输出<4kVA
模块每相额定输出≥4kVA
系统输出容量≤20kVA
20kVA<系统输出容量<200kVA
系统输出容量≥200kVA
传导骚扰限值
≥83%（50%负载）
≥87%（100%负载）
≥90%（50%负载）
≥92%（100%负载）
≥10min
≤10%
≤10%
≥lmin
≤55dBA
≤65dBA
≤70dBA
相电压
线电压
YD/T2165—2010
±1Hz、±2Hz、±3Hz可设
（2~39）次谐波
电池逆变时
125%额定负载
对于分散旁路拓扑
在150kHz～30MHz频段内，UPS系统电源线上的传导干扰电平应符合YD/T983-1998的表2中A级规定的限值。
辐射骚扰限值
在30MHz～1000MHz频段内，UPS系统的电磁辐射干扰电压电平应符合YD/T983-1998的表4中规定的限值。
TTKANYKAca-
YD/T2165—2010
5.4.3抗扰性
UPS系统的抗扰性应符合YD/T983-1998中表9规定的判断准则。5.5保护功能
5.5.1交流输入过、欠电压保护
当UPS系统输入电压超出允许变化范围时，UPS系统应自动转为电池供电：当输入电压恢复到正常范围之内时，UPS系统应自动从电池逆变转为正常工作方式。UPS系统旁路输入电压允许变化范围可设置，上限可设为10%、15%、20%，下限可设为-15%、-20%、-30%。
注：旁路输入电压允许变化范围可根据用户要求设置，5.5.2输出短路保护
输出负载短路时，UPS系统应自动关闭输出，同时发出声光告警。5.5.3功率模块输出过载保护
功率模块的输出超过额定负载时，应发出声光告警：功率模块的输出超过其过载能力时，应退出UPS系统：当UPS系统中所有功率模块均超过过载能力时，应转旁路供电。5.5.4过温度保护
功率模块内部温度达到保护设定值时，功率模块应能自动告警并保护而退出系统，当故障排除后应能自动恢复工作。
5.5.5电池电压低保护
当UPS系统在电池逆变工作方式时，电池电压降至保护点时，应发出声光告警，电池停止供电。注：当电池放电终止关机后市电恢复，系统能否自动重新启动由用户设置。5.5.6输出过欠压保护
UPS系统逆变输出电压超过设定过、欠电压值时，应发出声光告警并转为旁路供电。5.5.7模块熔断器（或断路器）保护功率模块为限制某些故障进一步扩大，主电路应设置熔断器（或断路器）等保护功能5.5.8系统熔断器（或断路器）保护UPS系统的交流主输入、旁路输入和交流输出应分别具有熔断器（或断路器）等保护装置。5.6风扇故障告警
风扇故障时应发出声光告警。
5.7防雷性能
UPS系统耐雷电流等级和技术要求，应符合YD/T944-2007第4、5章的要求。5.8热插拔功能
UPS系统的监控模块和功率模块等应具有热插拔功能注：模块可先关闭再进行插拨。5.9故障功率模块自动退出功能
UPS系统运行中，故障功率模块应自动退出运行，不影响系统其他部件的正常工作。5.10电池组智能管理功能
UPS系统宜配置2组到4组可由功率模块共用的电池组，应具有定期对电池组进行自动浮充、均充转换、自动温度补偿、电池组放电及记录功能（可选）；监控模块故障时，功率模块应具有对电池组限流恒压充电功能。
5.11手动维修开关（可选）
UPS系统应具有手动维修开关，在UPS系统进行维护时能保证不间断给负载供电。5.12监控性能
UPS系统应具备RS232或RS485/422、IP、USB等标准通讯接口，并提供与通讯接口配套使用的4
YD/T2165—2010
通讯线缆和各种告警信号输出端子，通信协议应符合YD/T1363.3的要求，系统应具有下列主要功能：
实时监控系统的工作状态：系统正常工作方式/电池逆变/旁路供电、过载、蓄电池放电电压低、市电故障、功率模块状态（正常/故障退出）、UPS系统故障和运行状态记录；采集和存储系统运行参数：主输入电压、旁路输入电压、输出电压、输出电流、输出频率、模块输出电流、蓄电池电压，充/放电电流，蓄电池温度（可选）：显示精度应符合YD/T1363.1的要求：
-按照局（站）监控中心的命令对被控设备进行控制：一设置参数的掉电存储功能。
5.13系统告警性能
UPS系统在各种保护功能动作的同时，应能自动发出声光告警，同时应能通过通信接口将告警信号传送到近端、远端的监控设备上。UPS系统应具有告警记录和查询功能，告警记录可随时刷新：告警信息在系统完全无电状态下应继续保存。
5.14接地性能
UPS系统接地应具有明显标志，接地点应用不小于M8铜螺母，设备外壳以及所有可触及的金属零部件与接地螺母间的电阻不大于0.12。5.15安全要求
5.15.1绝缘电阻
在环境温度为15℃～35℃、相对湿度90%、试验电压为直流500V时，UPS系统的输入端、输出端对外壳，绝缘电阻应大于2M9。5.15.2抗电强度
在环境温度为15℃～35℃、相对湿度90%时，UPS系统的输入端、输出端对地应能承受50Hz，2000V的正弦交流电压（漏电流≤10mA）或等效其峰值的2828V直流电压（漏电流≤1mA）1min，且无击穿与无飞弧现象。
5.15.3接触电流和保护导体电流5.15.3.1UPS系统的保护地（PE）对输入的中性线（N）的接触电流应不大于3.5mA。5.15.3.2当接触电流大于3.5mA时，保护导体电流的有效值不应超过每相输入电流的5%，如果负载不平衡，则应采用三个相电流的最大值来计算。在保护导体大电流通路上，保护导体的截面积不应小于1.0mm。在靠近设备的一次电源连接端处，应设置标有警告语或类似词语的标牌。5.16可靠性
5.16.1模块平均无故障间隔时间UPS系统在正常使用环境条件下，模块平均无故障间隔时间（MTBF）应不小于5X10h（不含蓄电池）。
5.16.2系统平均无故障间隔时间UPS系统在正常使用环境条件下，平均无故障间隔时间（MTBF）应不小于1X10h（不含蓄电池）。5.16.3系统平均维修时间
UPS系统在正常使用环境条件下，平均维修时间（MTTR）应不大于0.5h（不含蓄电池）。6试验方法
6.1外观与结构
目测检查设备的外观与结构应符合本标准5.2的要求。6.2输入电压范围
TTKAONYKACa
YD/T2165——2010
测试电路如图1，输出接额定线性负载，调节交流输入电压至表1中规定的上限值和下限值，UPS系统能正常工作且在输入电压调节过程中输出电压不应超过表1中的规定值。A
6.3输入频率范围
电力谐波分析仪
图1测试电路
（线性或非线性）
测试电路如图1，调节UPS系统的输入电压及频率为额定值，输出端接额定线性负载，调节UPS系统的输入频率，使UPS系统处于正常工作方式下的输入频率范围应符合表1中的规定。6.4频率跟踪范围
测试电路如图1，调节UPS系统的输入电压及频率为额定值，输出端接额定线性负载，调节UPS系统的输入频率，直至UPS系统输出频率不再跟踪输入频率变化，此频率跟踪范围应符合表1中的规定。
6.5输入功率因数
测试电路如图1调节UPS系统输入电压及频率为额定值，输出分别接50%、100%额定非线性负载，UPS系统在正常工作方式下，用电力谐波分析仪测量UPS系统的输入功率因数，应符合表1中的规定。
6.6输入谐波电流成分
测试电路如图1，调节UPS系统输入电压及频率为额定值，输出分别接50%、100%额定非线性负载UPS系统在正常工作方式下，用电力谐波分析仪测量（2～39）次输入谐波电流总和与基波电流之比，应符合表1中的规定。
6.7输出稳压精度
试验步骤如下：
测试电路如图1，调节UPS系统输入电压至表1中的下限值，输出接额定线性负载，用电力谐波分析仪或电压表测量UPS系统输出电压Ua：一调节UPS系统输入电压至表1中的上限值，输出空载，用电力谐波分析仪或电压表测量UPS系统输出电压U，输出稳压精度用公式(1)计算，计算结果应符合表1中的规定：Uab)-U×100%
式中：
U-UPS系统输出额定电压（V)。
6.8输出频率
：（1)）
UPS系统在电池逆变工作方式下，输出接额定线性负载，用电力谐波分析仪测量输出频率值应符合表1中的规定。
6.9频率跟踪速率
YD/T2165—2010
输入频率从跟踪频率范围下限至上限突变时，输入频率突变范围与输出频率跟踪至输入频率上限所用时间的比值(Hz/s)应符合表1中的规定。6.10电压波形失真度
测试电路如图1，输入电压波形失真度应不大于5%，输出分别接额定线性负载与非线性负载用电力谐波分析仪分别测量UPS系统在正常工作和电池逆变工作方式时，输出波形失真度应符合表1中的规定。
6.11三相电压不平衡度
6.11.1平衡负载
测试电路如图2（a），调节UPS系统输入电压及频率为额定值，UPS系统输出接平衡线性额定负载，分别测量三相输出电压的线电压UaB、Uc、UcA，如图2（b）所示，O和P是以CA为公共边作的两个等边三角形的两个顶点。电压不平衡度按公式（2）计算，结果应符合表1中的规定。6.11.2100%不平衡负载
测试电路如图2（a），调节UPS系统输入电压及频率为额定值，使UPS系统三相输出中的任意相接额定线性负载，其它两相均为空载，分别测量UPS系统输出线电压，由图2(b)及公式(2)计算输出电压不平衡度应符合表1中的规定。A
能交流
Y,= OB/PB =(U, /U,)%
式中：
Y—电压不平衡度：
U电压的正序分量，（V)；
U——电压的负序分量，(V)。
6.12电压动态瞬变范围
试验步骤如下：
图2测试电路
a）测试电路如图1，UPS系统在正常工作方式时，输出接线性负载，用断路器或接触器使输出电流由零突加至额定值，再由额定值突减至零。用存储示波器分别测量两次电流突变时输出电压的瞬变值，与输出电压额定值之比应符合表1中的规定。b）测试电路如图1，UPS系统在正常工作方式时，输出接额定线性负载，用存储示波器分别测量UPS系统正常工作方式与电池逆变方式相互转换时输出电压的瞬变值，与输出电压额定值之比应符合表1中的规定。
6.13电压瞬变恢复时间
测试电路如图1，UPS系统分别在正常工作方式及电池逆变方式时，输出接线性负载，用断路器7
TTKAONYKACa
YD/T2165——2010
或接触器使输出电流由零突加至额定值，再由额定值突减至零。用存储示波器分别测量两次电流突变时输出相电压恢复到220V土3%范围内所经过的时间，应符合表1中的规定。6.14三相电压相位偏差
测试电路如图2（a），在正常工作方式和电池逆变工作方式，UPS系统的三相输出接平衡额定线性负载，用相位差计测量输出三相电压的相位差，应符合表1中的规定。6.15输出有功功率
测试电路如图1，UPS系统在正常工作方式下，输出接线性负载，调节负载电流，用电力谐波分析仪测量UPS系统输出有功功率应符合表1中的规定。6.16市电与电池转换时间
测试电路如图1，UPS系统输出接线性负载，调节负载电流使输出功率达到50%额定功率，用存储示波器记录由交流转换到电池供电、再由电池转换到交流供电的过程中UPS系统输出电压波形，从示波器上测量输出电压波形的转换时间应符合表1中的规定。6.17逆变旁路转换时间
测试电路如图1，UPS系统输出接线性负载，调节负载电流使输出功率达到50%额定功率，用存储示波器记录由变到旁路和旁路到逆变转换过程中UPS系统输出电压波形，从示波器上测量输出电压波形的转换时间应符合表1中的规定。6.18输出电流峰值系数
试验步骤如下：
a）UPS系统在正常工作方式下，输出接非线性负载，并使UPS系统达到额定输出容量（kVA)；b）调节非线性负载峰值电流，并保持UPS系统的输出额定容量，用电力谐波分析仪测量UPS系统输出电流的峰值Ip和有效值Ix；c）输出电流峰值系数F=Ip/I，应符合表1中的规定6.19系统效率
测试电路如图1，UPS系统为正常工作方式，输出分别为50%、100%额定线性负载，用电力谐波分析仪测量UPS系统输出功率和输入有功功率（不含电池充电功率），效率为输出有功功率与输入有功功率之比，应符合表1中的规定。6.20功率模块过载能力
UPS系统输入电压、频率为额定值，输出接线性负载，调节输出电流将输出功率增加到功率模块额定功率的125%时，输出电压应在稳压精度范围内，用计时器记录UPS系统能正常工作的时间，应符合表1中的规定。
6.21电流不均衡度
UPS系统输入额定电压，输出分别接50%、100%额定线性负载，分别测量模块输出电流：对于分散旁路式UPS系统，在旁路工作状态下测量模块旁路电流；电流不均衡度按公式（3）计算，计算结果应符合表1中的规定。
m-lo/n
式中：
Y输出、旁路电流不均衡度（取最大值)；I输出、旁路最大和最小电流；
Io模块输出、旁路额定电流；
n功率模块数量。
6.22空载环流
......(3)
UPS系统空载时，测量每个功率模块输出端流过的电流，应符合表1中的规定。8
6.23音频噪声
YD/T2165—2010
6.23.1UPS系统输出接额定线性负载，在设备正前方1m、高度为二分之一处用声级计测量的音频噪声值应符合表1中的规定。
6.23.2测试现场被测样品噪声与本底噪声的差应不小于7dB，否则，测量数据应按照GB/T4980-2003要求进行修正。
6.24电磁兼容性
6.24.1传导骚扰限值
按YD/T983-1998中5.5.1传导骚扰测试方法的规定进行，其结果应符合5.4.1的规定。6.24.2辐射骚扰限值
按YD/T983-1998中5.5.2辐射骚扰测试方法的规定进行，其结果应符合5.4.2的规定。6.24.3抗扰性
按YD/T983-1998中7.4抗扰性测试方法的规定进行，其结果应符合5.4.3的规定。6.25保护功能
6.25.1交流输入过、欠电压保护UPS系统正常工作或旁路工作时，分别接额定负载，调节交流输入电压至过、欠电压保护值：再恢复到正常范围，观察UPS系统是否按照5.5.1规定运行。6.25.2输出短路保护
6.25.2.1输入电压为额定值时，切断旁路，选用合适的接触器使UPS系统的输出端（相间或相与中性线间）短路，检查UPS系统是否发出声光告警；排除短路后，检查UPS系统是否能正常工作应符合5.5.2的规定。
6.25.2.2电池组充满电，在电池逆变方式下重复上述试验，试验结果应符合5.5.2的规定6.25.3功率模块输出过载保护
UPS系统正常工作时，输出接线性负载，调节输出电流使其超过功率模块的额定负载时，检查UPS系统是否发出声光告警：继续调节输出电流使其超过功率模块的过载能力时，检查功率模块是否退出UPS系统：所有功率模块均超过其过载能力时，检查UPS系统是否转旁路供电，应符合5.5.3的规定。
6.25.4过温度保护
UPS系统输入电压为额定值，使模块内温度达到过温保护值，检查模块是否发出声光告警并退出系统；当温度降至允许温度后，检查模块是否转为正常工作，应符合5.5.4的规定。6.25.5电池电压低保护
UPS系统工作在电池逆变方式，输出接线性负载，当电池电压降至欠压保护值时，检查UPS系统是否发出声光告警；电池停止供电，检查系统是否可设置自动重新启动功能，应符合5.5.5的规定。
6.25.6输出过、欠压保护
UPS系统正常工作时，调节输出电压超过和低于设定值时，检查UPS系统是否发出声光告警并转为旁路供电，应符合本标准5.5.6的规定。6.25.7模块熔断器（或断路器）保护检查功率模块的主电路是否设置容量适宜的熔断器（或断路器），模拟故障，观察其是否按5.5.7的要求动作。
6.25.8系统断路器保护
检查系统的交流主输入和旁路输入是否具有熔断器（或断路器）保护装置，系统交流输出是否具有熔断器（或断路器）保护装置，结果应符合5.5.8的规定。6.26风扇故障告警
TTKAONYKACa
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。