UPS检验测试规范V12.docx
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UPS检验测试规范V12
UPS检验测试规范
一.范围
本规范适用于公司内部进行UPS产品的外来样机选型评估测试、新产品及改型产品的评审鉴定、生产/维修的检验等方面的检验测试时,作为制定相应的检验测试方法和标准的依据,以确保检验测试工作的合理性、完整性和标准性。
在制定相应的检验测试方法和标准时,应根据实际的机型情况,在符合本规范的前提下,制定相应的具体要求和方法。
所有的测试均应能够连续重复实现,并且无失效情形发生。
二.引用标准
GB191-2000包装储运图示标识
GB4943-2001信息技术设备(包括电气事务设备)的安全
GB5080.7–1986设备可靠性试验
GB9254-1998信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法
GB/T14715–1993信息技术设备用不间断电源通用技术条件
YD/T1095-2000通信不间断电源——UPS
三.UPS整机技术指标的测试内容及方法
1.常规技术指标测试
序
测试项目
指标参考
测试方法
备注
1
额定输出功率
额定容量×
0.5~0.8
逆变工作时,分别带与输出功率因数相同的整流性满载及纯阻性满载,检查UPS是否正常稳定逆变工作
市电正常或断电
2
整机输入电压范围
≥220Vac±10%
~-30%+40%
在交流电压表监测下调输入电压,并用分流器串入电池线上(通过直流毫伏
电压表测分流器电压降,计算出电流),通过观察电池电流,监测电池由未放电转为参与放电的输入电压临界点作为输入电压范围上、下限(若UPS在市电高端无转电池工作点,应以机器的保护点或理论的耐压上限作为输入电压范围上限)
带纯电阻性满负载,连接电池
3
输入频率范围
50Hz±1~10%
在频率计监测下调输入频率,观察UPS输出波形是否与输入波形同步,由可同步转为不同步的频率临界点作为输入频率范围的上、下限
市电正常工作,
带纯电阻性满负载
4
电池逆变输出电压稳压精度
≤220Vac±
1~2%
调电池电压至上限和下限,UPS分别空载及满载,用交流电压表测UPS输出的电压
用纯电阻性热稳定负载
5
电池逆变输出频率
≤50Hz±
0.005~0.5Hz
用频率计测UPS输出频率
电池逆变工作
6
市电-逆变切换时间
≤0~10ms
调输入电压约240Vac,用存储示波器存取断电及复电时的UPS输出电压波形,测出切换时间。
同时应带电脑、Moden等实际运行,检测是否受影响
带纯电阻性满负载
7
整机效率
≥75~95%
不带电池(或电池充满,即充电电流≤10mA),用电力分析仪测输出有功功率W2和输入有功功率W1,
整机效率η=W2/W1×100%
市电正常工作,带纯电阻性满负载
8
逆变效率
≥70~95%
UPS带纯阻性满负载,用电力分析仪测UPS输出有功功率W2,用DC电压/钳流表测电池输出有功功率W1,逆变效率η=W2/W1×100%
在线式UPS在市电逆变时测试,非在线式UPS在电池逆变时测试
9
过载能力及过载保护
带载120%达
1min或10min
正常逆变工作方式下,UPS带纯电阻性负载,跟据UPS输出功率因数带相应负载,测试其时间是否达到要求,并能报警
10KVA以上机器120%过载10min;微型UPS若120%达不到可适当调整
带载150%立即关机保护或维持至1min
10
动态电压瞬变范围
≤220Vac±
3~10%
输入电压220Vac不变,负载100%至0,或0至100%突变,用存储示波器记录电压瞬变幅度
逆变输出,用纯电阻性热稳定负载
11
瞬变响应恢复时间
≤10~100ms
输入电压220Vac不变,负载100%至0,或0至100%突变,用存储示波器记录逆变输出电压由电压瞬变到电压恢复至规定的稳压精度范围内的时间
逆变输出,用纯电阻性热稳定负载
12
频率跟踪速率
≥1Hz/s
调输入频率至上限和下限(或市电频率正常,调电池逆变频率至上限和下限),用存储示波器同时记录市电和逆变电压波形,读出自复电起至完全同步的时间
UPS电池逆变工作
13
备用时间
≥2~10min
标时机电池充满,带纯电阻性满负载放电,计算时间
充电电流≤10mA
14
充电器输入电压范围
≥220Vac±10%
~-30%+40%
在用交流电压表监测下调输入电压,超过该输入电压范围后充电器不能正常工作
UPS市电工作,带纯电阻性满负载
15
电池浮充电压
2.25~
2.30Vdc/单体
输入电压调至充电器输入下限和上限,UPS调至浮动充电状态,用直流电压表测量充电电压
不接电池(或电池充满,即充电电流≤10mA)
16
充电电流
标时机的充电电流Icm
:
0.8A≤Icm≤3A
电池串接分流器,用直流毫伏电压表监测其电压,算出充电电流Icm;测法a):
充电器带适当假负载(调假负载至令充电电压为UPS电池关机保护点电压),测此时充电器的充电电流为Icm;测法b):
电池放空至关机保护后,复电回充并立即观察此时最大的充电电流为较接近的Icm
市电分别调至下限及上限
长延时机的充电电流Icm
≥4~10A
17
充电器效率
≥70~95%
电池放空至关机保护后,复电回充即用直流钳流表和直流电压表测充电器输出电流和电压,计算出充电器输出有功功率W2,并用电力分析仪测AC/DC变换充电器的输入有功功率W1(或用直流钳流表和直流电压表测DC/DC变换充电器的输入电流和电压,计算出其输入有功功率W1),效率η=W2/W1×100%
市电正常,UPS空载运行
18
耐电强度
1500Vac/2121Vdc
或2000Vac/2828Vdc
UPS市电输入开关合上,但不启动逆变器,用安规测试仪测试,1min无击穿
允许拆滤波器
19
对地泻漏电流
≤3.5mA
不接地线,外壳对地隔离,UPS正常工作,用交流毫安电流表分别测UPS输入L、N对外壳的漏电流
输入电压调至上限或250Vac
20
外壳接地
≤0.1Ω
用三用表电阻档测量机箱外部各位置对整机接地端子之间的电阻值
21
噪声
≤50~70dB
用噪声测试仪测试,3KVA以下距离1米,3KVA及以上距离2米
背景噪音≤10dB
2.专项技术指标的测试
序
测试项目
指标参考
测试方法
备注
1
AVR输出稳压精度
≤220Vac±
3~10%
在交流电压表监测下用调压器调输入电压,从UPS输入下限到上限,再从上限到下限,用电压表测UPS输出电压,确定在全输入范围内或输入220Vac±20%范围内的输出电压上、下限不超出规定的输出稳压精度范围
适用于非在线式UPS
2
市电逆变输出电压稳压精度
≤220Vac±
1~2%
调输入电压至上限和下限,UPS分别空载及满载,用交流电压表测UPS输出的电压
适用于在线式UPS,用纯电阻性热稳定负载
3
输入功率因数
≥0.65~0.99
UPS正常工作,分别带纯电阻性满负载及峰值因子3:
1的非线性额定负载,用电力分析仪直接测试
适用于在线式UPS
4
输入电流平衡度
≤5~10%
UPS正常工作,带纯电阻性满负载,用真有效值钳流表分别测量对比三相的输入电流
适用于三相输入UPS
5
输入电流谐波成份
≤5~60%
UPS正常工作,带纯电阻性满负载及峰值因子3:
1的非线性额定负载,用电力分析仪直接测试
适用于在线式UPS
6
逆变波形谐波失真度
≤2~10%
按照相应规定,分别带纯电阻性满负载/半负载/峰值因子3:
1的非线性满负载,用电力分析仪测逆变输出
适用于正弦波输出UPS
7
旁路输入电压范围
≤220Vac±
10~15%
调输入电压,用交流电压表监测,超过该输入电压范围后静态开关不允许旁通转逆变,但逆变可以强行转旁通
适用于在线式UPS
8
旁路-逆变转换时间
≤1~4ms
市电频率正常,UPS带纯电阻性满负载,调输入电压约240Vac,用存储示波器存取旁路-逆变或逆变-旁路转换时的波形,测出转换时间
适用于在线式UPS
9
输出电流峰值系数
≥3:
1~5:
1
UPS逆变工作,保持UPS的输出视在功率为额定容量不变,调负载的非线性至UPS能承受的最恶劣情况,用电力分析仪直接读取,或用分流器、示波器和真有效值交流电流表分别读取负载的电流峰值Ip和有效值电流IRMS,电流峰值系数F=Ip×Uo/P
适用于有此项要求的UPS
10
并机环流
≤额定负载的1~10%
系统正常逆变并联工作,用交流钳流表测任意两台UPS输出端的环流电流
适用于冗余并联的UPS系统,空载并机运行
11
并机负载电流不均恒度
≤1~10%
系统正常逆变并联工作,用交流钳流表测输出电流,n为并联UPS的台数,则各台UPS输出电流Ii对各UPS输出平均输出电流Io/n的相对误差的最大值即为电流不均恒度Y==|(Ii-Io/n)÷(Io/n)|max.
适用于冗余并联的UPS系统,
带纯电阻性负载至系统额定容量
12
输出电压不平衡度
≤220/380Vac
±1~5%
UPS正常逆变工作,调输入电压至上限和下限,其中UPS输出的任意一相带纯阻性热稳定满载,另外两相空载,分别测量三相输出的相电压或线电压,按《YD/T1095-2000通信不间断电源—UPS》中要求的方法计算输出电压不平衡度
适用于三相输出在线式UPS
13
三相电压相位偏差
≤120°
±1°
带平衡负载
UPS逆变工作,用相位差计分别测UPS在市电正常工作及电池工作时三相输出的相电压(或线电压)的相位差
适用于三相输出在线式UPS
≤120°
±3°
带100%不平衡负载
14
整流电压稳定度
≤1%
UPS逆变工作并带额定负载,调输入电压至上限和下限,UPS分别空载及满载,用直流电压表测UPS的整流电压
适用于可控硅整流在线式UPS
15
整流器效率
≥80~99%
市电工作方式,带纯电阻性满负载。
用直流钳流表和直流电压表测整流器输出电流和电压,计算出整流器输出有功功率W2,并用电力分析仪测UPS输入有功功率W1,效率η=W2/W1×100%
适用于在线式UPS
16
电池均充电压
2.3~
2.5Vdc/单体
输入电压分别调至充电器输入下限和上限,UPS不接电池,并调至均恒充电状态,用直流电压表测量充电电压
适用于可选择/改变充电方式的UPS
17
电池端电压纹波
≤2%
UPS带非线性满负载逆变工作时,用示波器交流档观测电池接入端的纹波
不接电池
18
电池自放电电流
≤2~20mA
UPS关机情况下,用直流毫安电流表串接在电池放电回路上,测量其放电电流
适用于无电池开关的标准时UPS
19
直流输入噪音反灌
相对宽频杂音电流<10%
用高低频杂音测试仪串联一个0.01uf电容后并联到UPS电池两端
测试仪置于高阻档,直接测量相对宽频杂音电流(分3.4~150KHz和0.15~30MHz两个频段不加权进行测试)
适用于通讯用逆变器,逆变器带非线性满负载电池逆变工作
相对电话衡重杂音电流<2%
测试仪置于电话加权档,直接测量相对电话衡重杂音电流(在300~3400Hz范围内按电话衡重杂音加权测试)
四.UPS整机功能的测试内容及方法
1.常规功能测试
序
测试项目
基本要求
测试方法
备注
1
抗负载冲击能力
≥50~100%额定冷灯泡冲击不转旁路
逆变工作状态下,启动冷灯泡负载,以及各种非线性负载,进行冲击测试
包括市电逆变和电池逆变
2
非线性负载能力
3:
1非线性负载
逆变工作状态下,UPS带3:
1非线性负载
达1分钟,应能正常稳定工作
包括市电逆变和电池逆变
3
电池逆变输出短路保护
输出短路时立即保护
用开关将UPS输出短路达30秒,UPS应立即保护停止输出,并能报警;短路消除后应能重新(或自动)恢复工作,且无损坏
UPS电池逆变工作
4
市电工作输出短路保护
输出短路时立即保护
用开关将UPS输出短路达30秒,UPS应立即保护停止输出,并能报警;短路消除后应能重新(或自动)恢复工作,且无损坏
UPS市电正常工作;如果需要更换保险丝,应作说明
5
逆变输出电压过低保护
逆变电压过低时保护,保护点应≥176Vac
调电路相关参数(如电位器),使逆变输出电压由正常逐渐调低,至规定保护点时,检查逆变器应立即保护停止工作,并能报警;电路相关参数恢复后逆变器应恢复正常
UPS空载逆变运行
6
逆变输出电压过高保护
逆变电压过高时保护,保护点应≤264Vac
调电路相关参数(如电位器),使逆变输出电压由正常逐渐调高,至规定保护点时,检查逆变器应立即保护停止工作,并能报警;电路相关参数恢复后逆变器应恢复正常
UPS空载逆变运行
7
电池电压过低保护
电池电压过低时保护
用直流稳压电源代替电池接入UPS电池接入端,UPS逆变工作;如UPS连接的电池单体数为N,调直流电压至标时机1.66V×N或长延时机1.75V×N,UPS逆变器应立即停止工作,并能报警;再将直流电压逐渐调高,逆变器不应恢复工作
UPS空载逆变运行
8
逆变器过温保护
逆变器温度
≥80~90℃时保护
正常逆变工作状态下,用加温器(电烙铁、电吹风等)加热过温保护检测点,同时用点温度计测该处温度,当达到保护温度时,逆变器应即关机保护,并能报警
9
直流启动
可电池启动
断市电,用电池直接启动UPS逆变器
UPS带纯电阻性满负载
10
复电冲击
复电时无任何影响
在市电上限处,反复进行断电后的突然复电,UPS输出应基本不受影响,UPS不应保护、关机、损坏
UPS空载正常工作
11
LED显示
UPS运行状态、市电状态、电池状态、故障状态、负载状态
检查各种应能够显示的状态是否均可正常显示,例如:
市电灯、逆变灯、旁通灯、过载灯、故障灯、AVR灯等
12
声光报警
市电故障、电池故障、负载故障、UPS故障
检查各种应能够报警的状态是否均可及时报警,例如:
市电断电、市电电压/频率过高/过低、市电波形异常、输入错相/缺相、火/零线接反、电池电压过高/低、电池接反、负载过载、输出短路、逆变电压过高/低、机内过温、逆变器/整流器故障、逆变器/整流器关机保护、并机失效等
13
断电报警的静音复位
断电报警后可静音复位
断开市电,报警声应可通过手动开关停止,或可在一定时间内自动停止,但不能影响二次报警
UPS空载逆变工作
14
二次报警
电池电压过低时应可自动重新报警
用直流稳压电源代替电池接入UPS电池接入端,UPS逆变工作;如UPS连接的电池单体数为N,调直流电压至1.75V~1.90Vdc×N左右(约比电池关机保护点高0.5Vdc×N左右),UPS应可重新急促报警
UPS空载逆变工作
2.专项应用功能测试
序
测试项目
基本要求
测试方法
备注
1
LCD液晶显示
UPS运行状态、市电状态、电池状态、故障状态、负载状态
检查各种应能够显示的状态是否均可正常显示,例如:
输入/输出电压/频率、负载量、电池/充电电压、机内温度、UPS工作状态等,并能自动循环或手动选择显示
2
故障显示
显示市电、电池、负载、机器的故障情况
检查各种应能够显示的故障状态是否均可正常显示,例如:
输入/输出电压/频率异常、负载异常、输出短路、直流电压异常、机内温度过高、整流器/逆变器损坏等
3
资料记录
记录市电、电池、负载及机器工作状态变化的历史数据
检查各种应能够记录的资料数据是否均可正常记录及调出,例如:
市电/电池/负载的异常变化记录、机器故障的记录等(包括发生/结束的时间、问题内容等)
4
整流器过载保护
整流电路过载时保护
用假负载使输入整流器过载,检查整流电路应立即调低输出电压及限流输出,并能报警;恢复正常后整流器即正常工作
适用于可控制整流器的在线式UPS
5
整流器输出短路保护
整流电路输出短路时保护
用开关使输入整流器短路,检查整流电路应立即停止工作,并能报警;恢复正常后整流器即正常工作
适用于可控制整流器的在线式UPS
6
整流器过压保护
整流电路过压时保护
在直流电压表监测整流器电压下调高整流电压,至规定的保护点时应立即停止工作,并能报警;恢复正常后整流器即正常工作
适用于可控制整流器的在线式UPS
7
输入错相/缺相保护
输入整流电路保护
使输入分别错相和缺相,检查输入整流电路应立即停止工作,并能报警;恢复正常后整流电路即正常工作
适用于三相输入UPS
8
充电器过载保护
充电器过载时保护
用假负载使充电器过载,检查充电器应立即调低输出电压及限流输出,并能报警;恢复正常后充电器即正常工作
适用于带独立充电器的UPS
9
充电器输出短路保护
充电器输出短路时保护
用开关使充电器输出短路,检查充电器应立即停止工作,并能报警;恢复正常后充电器即正常工作
适用于带独立充电器的UPS
10
充电器过压保护
充电器过压时保护
在直流电压表监测充电器电压下调高充电电压,至规定的保护点时应立即停止工作,并能报警;恢复正常后充电器即正常工作
适用于带独立充电器的UPS
11
智能电池检测
自动定时检测电池状态
检查各种应能够检测的功能是否均可正常检测,例如:
电池组端电压、充/放电电流、电池漏液、各节电池的一致性等(包括开机自动检测及定期自动检测)
UPS正常逆变工作
12
充电方式转换
浮充/均充方式自动转换(每4~6周),或人工干预转换
调节记录时钟至接近规定的转换时间,观察UPS定时自动由浮充转为均充;电池放电后也应该自动设置为均充;此外,还用手动方式转换充电方式进行检验
UPS正常逆变工作
13
自动定期充/放电
能自动定期电池放电(每3~6个月),并可自动回充
调节记录时钟至接近规定的放电时间,观察UPS定时自动电池放电,并记录其放电时间和电池电压,当电池放电至规定深度(例如二次报警点)时应立即转为充电
UPS正常逆变工作
14
市电恢复时逆变器自动重新启动
电池逆变至电池放空后市电恢复时,逆变器能自动启动
UPS电池逆变工作,先后调节输入市电于176Vac及264Vac,然后分别用断开电池至UPS逆变器关机保护,及电池接近放空时采用软件监控关机,然后重新合上市电,UPS逆变器应能自动重新正常启动
适用于在线式UPS,输入市电220Vac
15
市电电压异常的转换保护
市电超出静态开关输入电压范围时禁止旁路向逆变转换
输入电压分别调至静态开关输入电压范围的上限或下限以外,开启UPS,当UPS逆变器启动后,应不能从旁路向逆变输出转换,并应有报警信号
适用于在线式UPS,UPS空载
16
同步异常的转换保护
逆变电压与旁路电压不同步时禁止从旁路向逆变转换
输入频率分别调至UPS输入频率范围的上限或下限以外,开启UPS,当UPS逆变器启动后,应不能从旁路向逆变输出转换,并应有报警信号,同时用双踪示波器检查UPS确认未同步
适用于在线式UPS,UPS空载
17
逆变启动电压跟随旁路电压
逆变启动电压能跟随旁路电压至逆变输出
旁路输入电压分别调至250Vac和190Vac,开启UPS逆变器,用交流电压表监测逆变电压,应先接近旁路电压,待转逆变输出后逆变电压才恢复220Vac
适用于在线式UPS,UPS空载
18
旁路转逆变时过零点转换
旁路转逆变时采用过零点转换方式
开启UPS逆变器,当UPS从旁路转逆变输出时,用存储示波器记录UPS输出电压的转换波形,验证转换点是在正弦波过零点处
适用于单相输入在线式UPS,UPS空载
19
并机失效保护
并机失效时保护
系统并机运行过程中,调一台机器输出电压与其他机器不同
并机系统能自动退出并机状态,但输出电压应无中断,并能报警
适用于冗余并联的UPS系统,包括市电正常工作和电池逆变
系统并机运行过程中,断开并机通讯连接线
20
100%负载冲击时的并机负载电流平衡稳定度
负载启动冲击时并机系统应能保持稳定的负载分流运行
系统正常逆变并联工作,用交流钳流表测输出电流,负载同时启动,观察每台UPS的输出电流突变是否出现失衡,是否超出单机承受范围,系统会否脱开并机,或会否转旁路
适用于冗余并联的UPS系统
21
带发电机
可带各种发电机正常工作
UPS输入接发电机,应能正常稳定工作
3.选择应用功能测试
序
测试项目
基本要求
测试方法
备注
1
电池电压过高保护
电池电压过高时保护
用输出电压调至0V的直流稳压电源代替电池直接接入UPS电池接入端,如UPS连接的电池节数为n,调直流电压至12.5V×N×120%达1分钟,UPS用任何顺序开启均不能启动,并可能报警;调直流电压恢复正常,UPS可正常启动工作,且无损坏
UPS空载
2
电池接反保护
电池正负极接反时保护
用输出电压调至0V的直流稳压电源代替电池并反向接入UPS电池接入端,调直流电压至12.5V×N达1分钟,UPS用任何顺序开启均不能启动,并可能报警;调整直流稳压器正负极至正确后重新调直流电压至12.5V×N,UPS可正常启动工作,且无损坏
UPS空载
3
充电电压温度补偿
以20℃为准,温度变化时充电电压相应调整
用普通温度计检测电池环境温度,并用电压表测量电池充电电压;温度每增加1℃,浮充电压减少5mVdc/单体,均充电压减少3mVdc/单体;而温度每减少1℃,浮充电压增加5mVdc/单体,均充电压增加3mVdc/单体
UPS空载正常工作
4
充电电流可调
充电电流可根据需要设置
充电器加假负载,根据规定操作方法调整改变充电电流,用分流器取样并用毫伏直流电压表确认充电电流
UPS空载正常工作
5
维修手动旁路
不中断负载供电进行维修
按规定步骤将UPS由逆变工作转到维修手动旁路,UPS内除维修手动旁路之外,其他部分应完全与市电、负载、电池隔离;确定手动旁路误操作可能存在的问题
适用于大、中型在线式UPS
6
智能风机
可根据需要自动调整风机的开/关及转速
从空载至满载分段调整负载大小
风机应按规定自动启动或停止,或者自动调整转速
包括UPS正常市电工作及电池逆变工作
从下限至上限分段调整输入电压
充电器带假负载并调整其负载量
7
共用电池组
能多台U
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