專利名稱：Ups后備蓄電池轉(zhuǎn)換柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不間斷電源的配電系統(tǒng)裝置，特別是一種UPS后備蓄電池轉(zhuǎn)換柜。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)情況下，在U1)S系統(tǒng)中，每臺(tái)UPS主機(jī)通過(guò)直流空丌箱或柜配置1組或2組蓄電池 組，每臺(tái)UPS主機(jī)相互之間的后備蓄電池均為單獨(dú)保障備用供電。由此存在以下的問(wèn)題
1) 傳統(tǒng)的UPS系統(tǒng)中，每臺(tái)UPS主機(jī)相互之間的后備蓄電池均為單獨(dú)保障備用供電，
無(wú)法將各蓄電池組在UPS主機(jī)間進(jìn)行切換備用供電；
2) 面臨UPS系統(tǒng)在市電引入中斷，當(dāng)一臺(tái)UPS主機(jī)處于故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)UI'S主
機(jī)由于所配置蓄電池后備時(shí)間短，而產(chǎn)生了系統(tǒng)的癱瘓；
3) UPS系統(tǒng)在后備蓄電池容量測(cè)試或更新操作過(guò)程中，出現(xiàn)了 UPS主機(jī)無(wú)備用蓄電池
而處于懸空狀態(tài)，造成了供電不可靠性。 對(duì)于上述問(wèn)題，在現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有很好的技術(shù)方案予以解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)的不足而提供一種在UPS系統(tǒng)中每臺(tái)UPS主機(jī)的后備蓄 電池組之間可互投使用，以提高系統(tǒng)不間斷供電的可靠性和安全性的UPS后備蓄電池轉(zhuǎn)換柜。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的UPS后備蓄電池轉(zhuǎn)換柜，其特征如下
柜內(nèi)主要元器件由6只兩極的開關(guān)熔斷器組和2只過(guò)渡電阻組成，其中2只兩極的開關(guān) 熔斷器組作為主機(jī)和其2組后備蓄電池組的連接，另外2只兩極的開關(guān)熔斷器組作為 UPS2主機(jī)和其2組后備蓄電池組的連接，還有2只兩極的開關(guān)熔斷器組作為4組后備蓄電池 組的聯(lián)絡(luò)丌關(guān)，2只過(guò)渡電阻分別與2只聯(lián)絡(luò)丌關(guān)的正極并聯(lián)。
所述的6只兩極的開關(guān)熔斷器組，根據(jù)UPS后備蓄電池電壓等級(jí)可工作于直流66()V，需 要由具備高短路電流熔斷器組成的器件。其中4只兩極的開關(guān)熔斷器組分別作為2臺(tái)UPS主 機(jī)輸入部分和4組后備蓄電池引入部分的連接，另外2只兩極的開關(guān)熔斷器組作為4組后備 蓄電池組的聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
所述的2只過(guò)渡電阻是在兩組容量不一、電壓不等的蓄電池組，在切換分接或并聯(lián)合閉 過(guò)程中，為了保證在某一瞬間分接或合并橋接時(shí)產(chǎn)生的循環(huán)電流，所串入的阻抗，消除瞬時(shí) 大電流而產(chǎn)生的電弧，保障操作人員和設(shè)備的安全。
所述的過(guò)渡電阻抗R的計(jì)算公式如下R=AU/Iinax，其中
△U= (Ul-U2) N; U2是單體蓄電池放電終止端電壓(1.75 1.8V); Ul是單體蓄電池浮 充時(shí)端電壓(2.20 2.27V)，正常靜止電壓約(2. 10 2. 15 V); N是UPS蓄電池串聯(lián)只數(shù)。
3Imax是單組電池最大放電電流；Imax's^O)B》/73"2*Jt*2)， S為UPS主機(jī)輸出視 在功率，C0S4)為功率因素， 一般取0.8， U為電池組端電壓，n為逆變效率， 一般取0.9。
通過(guò)發(fā)明人長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)各類重大事件總結(jié)、分析，提出了解決傳統(tǒng)UPS后備蓄電池供電 存在以下的問(wèn)題本發(fā)明提供的UPS后備蓄電池轉(zhuǎn)換柜，在市電正常供電時(shí)，UPS主機(jī)向負(fù) 載直接供電；當(dāng)市電停電時(shí)，后備蓄電池通過(guò)逆變器對(duì)負(fù)載供電。本發(fā)明的有益之處在于 每臺(tái)UPS主機(jī)相互之間的后備蓄電池可進(jìn)行切換備用供電；由此，當(dāng)面臨UPS系統(tǒng)在市電引
入或ure主機(jī)處于故障或檢修時(shí)，防止了系統(tǒng)供電中斷及癱瘓。同時(shí)也避免了當(dāng)ups系統(tǒng)在
后備蓄電池容量測(cè)試或更新操作過(guò)程中，因LIPS主機(jī)無(wú)備用蓄電池而處于懸空狀態(tài)，造成了 供電不可靠的問(wèn)題出現(xiàn)。運(yùn)用UPS后備蓄電池轉(zhuǎn)換柜后，提升了 UPS電源系統(tǒng)閂常工作的
可靠性。


圖1為柜內(nèi)各組成部分連接結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。 實(shí)施例1
如圖1所示，它是由六只分別編號(hào)為QSA1至QSA6兩極的隔離開關(guān)熔斷器組，IU和R2 過(guò)渡電阻抗連接組成。
本發(fā)明中QSA1、 QSA2完成了 UPS1主機(jī)輸入、兩組蓄電池組之間的連接。 本發(fā)朋中QSA5、 QSA6完成了 UPS2主機(jī)輸入、兩組蓄電池組之間的連接。 本發(fā)明中QSA3、 QSA4完成了四組蓄電池組之間的兩兩并聯(lián)連接。
本發(fā)明的工作原理是它是由六只兩極的QSA隔離開關(guān)熔斷器組，過(guò)渡電阻抗連接組成。
正常工作狀態(tài)
1) 合上下方左邊QSAl，則UPSi對(duì)蓄電池組卜l充電。
2) 合上下方右邊QSA2，則UPSi對(duì)蓄電池組l-2充電。
3) 合上上方左邊QSA5,則UPS2對(duì)蓄電池組2-1充電。
4) 合上上方右邊QSA6,則UI)S2對(duì)蓄電池組2-2充電。 當(dāng)UPS1故障時(shí)按下面步驟進(jìn)行
1) 切斷QSAi, QSA2
2) 將屮問(wèn)兩把聯(lián)絡(luò)川的aSA3，必A4下力'兩個(gè)熔斷體rU5， FU7拔掉。
3) 合上QSA3,約10秒后，用手把將QSA3下方的熔斷體FU5裝上，(由于為帶電操作， 故要采取安全措施)此時(shí)蓄電池組1-1改山UPS2供電。4)合上QSA4，約10秒后，用手把將WS"A4'下方的熔斷體I抓街上，此時(shí)蓄電池組1-2 改由UPS2供電。
當(dāng)UPS2辨障時(shí)按下面步驟進(jìn)行
1) 切斷QSA5， QSA6
2) 將中間兩把聯(lián)絡(luò)用的QSA3， QSA4下方兩個(gè)熔斷體FU5， FU7拔掉。
3) 合上QSA3,約10秒后，用手把將QSA3下方的熔斷體FU5裝上，(由于為帶電操作， 故要采取安全措施)此時(shí)蓄電池組2-1改由UPS1供電。
4) 合上QSA4，約10秒后，用手把將QSA4下方的熔斷體FU7裝上，此時(shí)蓄電池組2-2 改山UI'SI供電。
在本設(shè)計(jì)中，過(guò)渡電阻抗的容量大小計(jì)算公式如為K = AU/lmaX 其中max是瞬時(shí)最大通過(guò)直流電流；AU是離線UPS蓄電池組動(dòng)靜電壓差，AU二 (U1-U2)N; U2是單體蓄電池放電終止端電壓，通常在1.75伏至1.8伏；Ul是單體蓄電池
浮充時(shí)端電壓，通常在2.2()伏至2.27伏，正常靜止電壓約2. 10伏至2. 15伏；N是UPS蓄
電池串聯(lián)只數(shù)。
Imax取值大小可根據(jù)UPS主機(jī)容量而確定。
例250KVA的UPS電源系統(tǒng)，標(biāo)配UPS后備蓄電池電壓為384V,后備時(shí)間按0. 511設(shè)計(jì)， 則應(yīng)配置的后備蓄電池組容量為200AII的兩組。
lmax=S*COS(J)/(U*l. 732* "2) =250*0. 8/(384*1. 732*0. 9水2)二167A。 △U= (U卜U2) N=(2. 15-1. 75)*92二76. 8V 過(guò)渡電阻抗取值為R = AU/imax = 76. 8/167 = 0. 46 Q 。
權(quán)利要求
1.UPS后備蓄電池轉(zhuǎn)換柜的柜內(nèi)主要元器件由6只兩極的開關(guān)熔斷器組和2只過(guò)渡電阻組成，其中2只兩極的開關(guān)熔斷器組作為UPS1主機(jī)和其2組后備蓄電池組的連接，另外2只兩極的開關(guān)熔斷器組作為UPS2主機(jī)和其2組后備蓄電池組的連接，還有2只兩極的開關(guān)熔斷器組作為4組后備蓄電池組的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，2只過(guò)渡電阻分別與2只聯(lián)絡(luò)開關(guān)的正極并聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述UPS后備蓄電池轉(zhuǎn)換柜，其特征在于所述的6只兩極的 開關(guān)熔斷器組，根據(jù)UPS后備蓄電池電壓等級(jí)可工作于直流660V，需要由具備 高短路電流熔斷器組成的器件;其中4只兩極的開關(guān)熔斷器組分別作為2臺(tái)UPS 主機(jī)輸入部分和4組后備蓄電池引入部分的連接，另外2只兩極的開關(guān)熔斷器 組作為4組后備蓄電池組的聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的UPS后備蓄電池轉(zhuǎn)換柜，其特征在于所述的2只過(guò) 渡電阻是在兩組容量不一、電壓不等的蓄電池組，在切換分接或并聯(lián)合閉過(guò)程 中，為了保證在某一瞬間分接或合并橋接時(shí)產(chǎn)生的循環(huán)電流，所串入的阻抗， 消除瞬時(shí)大電流而產(chǎn)生的電弧，保障操作人員和設(shè)備的安全；所述的過(guò)渡電阻 抗R的計(jì)算公式如下R=AU/Imax,其中AU= (Ul-U2) N; U2是單體蓄 電池放電終止端電壓(1.75 1.8V); Ul是單體蓄電池浮充時(shí)端電壓(2.20 2.27V),正常靜止電壓約(2.10 2.15V); N是UPS蓄電池串聯(lián)只數(shù)。Imax是 單組電池最大放電電流；Imax=S*COS4>/(U*1.732* n*2)， S為UPS主機(jī)輸出 視在功率，C0S4)為功率因素，U為電池組端電壓，n為逆變效率。
全文摘要
本發(fā)明提供的UPS后備蓄電池轉(zhuǎn)換柜，柜內(nèi)主要元器件由6只兩極的開關(guān)熔斷器組和2只過(guò)渡電阻組成，其中2只兩極的開關(guān)熔斷器組作為UPS1主機(jī)和其2組后備蓄電池組的連接，另外2只兩極的開關(guān)熔斷器組作為UPS2主機(jī)和其2組后備蓄電池組的連接，還有2只兩極的開關(guān)熔斷器組作為4組后備蓄電池組的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，2只過(guò)渡電阻分別與2只聯(lián)絡(luò)開關(guān)的正極并聯(lián)。本發(fā)明的有益之處在于每臺(tái)UPS主機(jī)相互之間的后備蓄電池可進(jìn)行切換備用供電；防止了系統(tǒng)供電中斷及癱瘓。避免了當(dāng)UPS系統(tǒng)在后備蓄電池容量測(cè)試或更新操作過(guò)程中，因UPS主機(jī)無(wú)備用蓄電池而處于懸空狀態(tài)，造成了供電不可靠的問(wèn)題出現(xiàn)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101527461SQ20081012234
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者征 林, 整 林, 石衛(wèi)濤, 鄭發(fā)秀, 阮長(zhǎng)根, 魏建榮 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)福建有限公司;華信郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司