【国家标准(GB)】 不间断电源设备

中华人民共和国国家标准
不间断电源设备
Uainterruptible power systemsUDC 621.316.1
GB 7260-87
本标准适用于主要以电力变流器构成的保证供电连续性的静止型交流不间断电源设备。这种设备还可兼用于改善供电质量（例如电压、频率、波形等），使之保持在规定的范围之内。不间断电源是一种综合性电工成套设备，本标准仅对其系统特性作出规定，各功能单元的特性和技术要求，应符合其相应的技术标准。与一般变流器共性的问题，应符合GB3859一83《半导体电力变流器》的规定。
本标准不适用于备用电源（例如柴油发电机组等）。1名词定义
这里给出的名词定义，是不间断电源设备使用的一些基本的名词术语，并与GB2900.33一82《电工名词术语变流器》和GB3859一83的规定一致。1.1不间断电源设备
由电力变流器、储能装置（蓄电池）和开关（电子式或机械式）等组合而成的一种电源设备。这种电源设备能在交流输人电源发生故障（如电力中断，电压、频率、波形等不符合供电要求）时，保证向负载供电的连续性。
1.2供电连续性
指在静态和动态情况下，电力的中断不超过负载（用户）允许的极限，以及供电质量（电压、频率、波形等的变化）在规定的范围之内。1.3电力电子变流器
由一个或多个电子阀器件、变压器、滤波器（如有必要）及辅助设备（如有这些辅助设备）所组成，用于电力电子变流的运行单元。1.4（不间断电源设备的）功能单元指整流器、逆变器、蓄电池组和不间断电源开关等。1.5不间断电源开关
用于使不间断电源的输出（或旁路）与负载接通或隔断的开关。根据所要求的供电连续性的特点，可以是电子式的、机械式的或混合式的开关。1.6转换开关
用于将电能从一个电源转换到另一个电源的不间断电源开关。1.7电力电子开关
由一个或多个可控电子阀组成，用于使电路通断的运行单元。1.换流（换相）
电流在变流器相继两臂之间的转移。1.9电网换相
借助电网提供换相电压的一种换相方式。1.10自换相
借助变流器或电力电子开关内部元件提供换相电压的一种换相方式。1.11主电源
一心1
GB 7260—87
在正常工作情况下，连续向不间断电源设备供电的交流输人电源，一般指公共电网。1.12备用电源
在主电源发生故障时，用来代替主电源的电源。1.13交流输入
向不间断电源设备和旁路（如有旁路）供电的电.源（主电源或备用电源）。1.14旁路
用以代替不间断电源设备中电力变流器部分的电源通路。1.15旁路电源
经由旁路供电的主电源或备用电源。1.16电源故障
导致负载设备不能正常工作的任何电源变化。1.17不间断电源装置
完整的不间断电源装置至少由下列功能单元各一个组成：整流器、逆变器和蓄电池（或其他储能装置），它可以与另外的不间断电源装置构成并联式不间断电源设备或穴余式不间断电源设备。1.18单--式不间断电源设备
只包括一个不间断电源装置的不间断电源设备。1.19并联式不间断电源设备
由两个或多个不间断电源装置并联运行构成的不间断电源设备。1.20局部并联式不间断电源设备有两个或多个逆变器并联运行，但只有一个公用的整流器和蓄电池组的不间断电源设备。1.21允余
为确保连续供电，在一个设备中额外增加功能单元或功能单元组。1.22余式不间断电源设备
有余不间断电源装置的不间断电源设备。分备用亢余式和并联亢余式两种。1.23局部穴余式不间断电源设备一一般是仅指逆变器部分有亢余的不间断电源设备。有时也可能是其他单元的余。1.24备用穴余式不间断电源设备在几余式不间断电源设备中，增设一个或几个不间断电源装置作为备用，当运行中的不间断电源装置发生故障时投人这些备用装置，以确保供电连续性的一种不间断电源设备。1.25并联穴余式不间断电源设备一种具有几个均分负载的不间断电源装置并联运行的亢余式不间断电源设备。当其中一个或多个不间断电源装置发生故障时，剩下的装置承担全部负载。1.26．额定值
通常由制造广就规定的运行条件对元、器件或设备所确定的量值。1.27标称值
用于标志或识别一个元、器件或设备的合适的近似值。1.28极限值
所规定的输人量或输出量的最大或最小允许值。1.29允差范围
指在规定的上、下极限内量值的范围。1.30输出电压
输出端子间的方均根电压（对特殊负载另有规定时除外）。1.31输出电流
输出端子上的方均根电流（对特殊负载另有规定时除外）。448
1.32输出功率
GB7260—87
设备输出的有功功率（即基波功率与谐波功率之和）。1.33负载功率因数
理想正弦波电压情况下；有功功率对视在功率之比。1.34短路输出电流
由不间断电源设备流人其被短路的输出端子的电流。1.35输出阻抗
在规定的频率下，变流器对负载所呈现的阻抗（即通常所说的设备内阻）。1.36相对谐波含量
谐波含量的方均根值对总的非正弦周期函数的方均根值之比。1.37输出电压的周期性调制
在频率低于输出基波频率，输出电压幅度的周期性变化。1.38方均根电压的变化
实际的方均根电压与未受扰动时对应的方均根电压之差。1.39电压的时间积分变化
实际电压在半个周波内的时间积分与波形未受扰动时对应的积分值之差。1.40峰值电压变化
实际的峰值电压与波形未受扰动时对应的峰值之差。1.41不间断电源设备的效率
在规定的工作条件下，储能装置不参与能盘转换时，输出功率对输人功率之比。1.42蓄能时间（蓄电池放电时间）在交流输人发生故障时，启动蓄电池，在规定的工作条件下，不间断电源设备保持向负载连续供电的最小时间。
1.43‘能量再生时间（蓄电池再充电时间）蓄电池放电之后不间断电源设备在规定条件下运行，使蓄电池充满电能所需的最大时间。1.44·瞬态盘
从一种稳定运行状态转换到另一种稳定运行状态期间，一个量发生变化而最终会消失的那一部分。1.45，亚瞬态（短于半个周期）的电压波形变化该电压波形与它前半个周期电压的对应部分之差。1.46恢复时间
控制量或影响量发生阶跃变化起到输出量恢复稳定并保持在稳态允差范围的瞬间止的时间间隔。1.47转换时间
输出量开始转换到转换完成止的时间间隔。1.48中断时间
输出电压低于允差范围下限的持续时间。1.49电源阻抗
在断开不间断电源设备情况下，电网对不间断电源设备的输出阻抗。2产品型式
2.1系列型谱
不间断电源的输出电流等级，以及相对应的三相（输出电压为380V）和单相（输出电压为220V）设备的输出容量如表1。
输出线电流，A
(125.0）
GB 7260--87
单相（220V）
输出容量，kA
三相（380V）
输出线电流，A
(1250)
GB 7260-87
续表1
单相（220V）
输出容盘，kV.A
三相（380V）
注：①额定输出电流在10A以下及1500A以上的设备，当本系列不够使用时，可按R10数系选取。②括号内的数值不推荐使用。
2.2直流环节额定电压
不间断电源设备中的直流环节（整流器、蓄电池）的额定电压应在下列数值中选取（单位：V）24，48，60，110，220
若有特殊要求时，100V以下等级可按12的整数倍选取，220V以上等级按GB3859--83规定的直流电压等级选取。
2.3产品类型
下面给出的各种不间断电源设备结构方框图是推荐给设计者和使用者选型用的，并不意味着是唯一的和必要的。
2.3.1单一式不间断电源设备
交流输人
整流器
蓄电池
逆变器
图1单一式不间断电源设备
交流输出
交流输人bzxZ.net
交流输人
整流器
充电装量
GB 7260—87
逆变器
交流输出
开关器件（晶问管、二极管或开关）蓄电池
有独立蓄电池充电装置的单一式不间断电源设备直流输出
整流器
兰蓄电池
逆变器
图3带直流输出的单一式不间断电源设备交流输人
如图1或图2所示
的不间断电源
图4有旁路的单一式不间断电源设备并联式不间断电源设备
交流输入
整流器
蓄电池
逆变器
逆变器
图5局部并联式不间断电源设备
→交流输出
交流输出
交流输人
交流输入
GB7260—87
整流器
蓄电池
整流器
警电池
图6并联式不间断电源设备
如图5或图6所示
的不间断电源
逆变器
逆变器
不间断电
源开关
图7有旁路的并联式不间断电源设备穴余式不间断电源设备
交流输人
不间断电源装置
转换开关
不间断电源装置
图8穴余式不间断电源设备
交流输出
交流输出
交流输人
GB7260-—87
不间断电源装贸
不间断电源装遣
图9衣
有旁路的余式不间断电源设备
2.3.4并联亢余式不间断电源设备不间断电源装置
不间断电源装置
不间断电源装置
不间断电源开关
不间断电源开关
不间断电源开关
图10：
并联穴余式不间断电源设备
交流输出
3技术要求
3.1正常工作条件
不间断电源装期
不间断电源装置
不间断电源装微
8.1.1环境与冷却条件
GB 726087
不间断电源开关
不间断电源开关
不间断电源开关
不间断电源开关
有旁路的并联亢余式不间断电源设备不间断电源设备的工作环境条件与冷却条件与GB3859一83第4.1.2款的规定一致。3.1.2交流输入
不间断电源设备的交流输入应符合GB3859一83第4.1.1款关于交流电网的规定。但下述各点以本标准的规定为准：
a．交流输人电压的持续波动范围如无其他说明，规定为±10%，旁路电源必须满足负载的要求，可由供需双方商定；b.
总相对谐波含量不超过10%，各次谐波分量不超过图12的规定值。455
分应为电源额定输出功率。
5.11.2测试方法
SJ/T 10542-94
负载功率因数的测试是考察被测电源带感性负载或容性负载的能力。按被测电源规定的负载功率因数的大小，分别在额定负载电阻两端并联电容器或串联电感器，使其负载功率因数达到规定值，此时输出电压应满足负载效应的要求。5.11.3测试结果
被测电源负载功率因数应为感性负载和容性负载两种测试结果中数值最大者为负载功率因数。若产品标准分别给出容性负载功率因数和感性负载因数时，则测试结果相应分别给出这二个数值。
5.12源电流相对谐波含量
5.12.1测试条件
源电压失真小于5%，其余影响量应符合基准条件，被测量为源电流相对谐波含量。5.12.2测试方法及测试结果
在源输入电路中串接~无感电阻，用失真度测量仪（或用波形分析仪）在电阻两端测量源电流的相对谐波含量，用百分数表示。5.13三相输出电压不平衡度
5.13.1测试条件
除了负载以外其余影响量应符合基准条件。改变量是负载，被测量是输出相电压的稳态值和二相电压之间的相位差。
5.13.2测试方法
使被测电源三相负载阻抗不平衡度为25%，用电压表及相位差计，测量每相的相电压和相邻二相电压之间的相位差。
5.13.3测试结果
相电压及相位差的最大差值分别除以各自的标称值即得到三相输出电压不平衡度。5.14音频噪声
5.14.1测试条件
除输出电流外，其余影响量应符合基准条件。5.14.2测试方法
采用符合GB3785中规定的2型或2型以上的声级计，按GB3768规定的测量方法进行。在输出电流为零和额定值时分别进行上述测试，取最大的测量值作为测试结果。5.15预热时间
5.15.1测试条件
所有影响量应符合基准条件。被测量是输出电压及从开关接通到电源进入稳态所需的时间。
5.15.2测试方法
从电源开机时开始，用电压表每分钟测量记录输出电压一次，直到连续十次测量值均在公差G内，认定电源已进入稳态。
5.15.3测试结果
计算从开机到输出电压进入稳态的时间为被测电源的预热时间。9—
d．·系统对地电压，较高时更应说明；GB 7260—87
谐波电压含量，是否含有高频谐波电压；f．瞬态电压或其他的电气杂音电压，如闪电、电容或电感的过电压。3.2.3关于输出的说明
负载最大变化和负载与时间关系曲线，a.
多相系统各相负载的不平衡度超过第3.1.3款时；c.
负载要求的或产生的谐波电流情况，尤其是偶次谐波电流d.
负载要求直流的情况：
输出和直流系统的接地情况，
f.：直流系统与输出、输入的隔离要求。3.2.4其他
其他特殊情况的说明。
3.3工作制等级
不间断电源的工作制取100%额定电流连续，125%额定电流1min，150%额定电流10s。特殊工作制条件应在订货时提出。3.4额定值及特性
不间断电源的额定值和有关技术要求，均以本标准第3.1条规定的正常工作条件（包括允许的波动范围）和第3.3条规定的工作制为基础。各功能单元的额定值可以自身的标准为依据，但应与本标准的有关规定协调一致，并满足本标准的要求。3.4.1额定输出电压
若无其他说明，在产品技术条件规定的整流器输出或蓄电池的直流电压范围内，不间断电源应能输出额定电压值，稳定精度符合以下规定：a．稳态运行时，其偏差不超过额定值的±2%；b．在负载突变（额定负载的0%→50%—100%）时，或者在转换过程期间，或者电网电压在规定范围波动时，或者有其他干扰因素影响时等动态情况下，其偏差为额定值的土8%，动态过程的过渡时间由产品技术条件规定，或由供需双方商定。3.4.2输出电压的不平衡度
在规定的正常工作条件下（包括规定的负载不平衡），三相输出系统输出电压的不平衡系数（负序分量对正序分量之比）应不超过5%。3.4.3输出电压的波形失真和谐波含量若要求不间断电源输出正弦波电压，则应规定允许的最大波形失真度和谐波的含量，其数值由产品技术条件规定或由供需双方商定。若无其他说明，输出电压的总波形失真度应不超过5%（单相输出充许10%）。
3.4.4额定输出频率
若无其他技术文件规定，设备稳态条件的输出频率和偏差应在规定值的1%以内。在动态条件下，输出频率的变化范围由产品技术条件规定或由供需双方商定。3.4.5输出电压的相位偏差
对于三相输出系统，相电压或线电压之间的相位角应相等，偏差不应大于3电角度。3.4.6负载功率因数
若无其他技术文件规定，在正弦波条件下，负载功率因数为0.7～0.9（滞后），.额定为0.9。3.4.7额定输出电流
在规定的负载功率因数范围内，不间断电源的额定输出电流应符合产品技术条件的规定。注：若规定额定容，则以额定输出干伏安数作为考核的基础。3.4.8额定输出效率
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