UPS過電壓防護(hù)方案及誤區(qū)解析

    在無任何雷電征兆的情況下，用戶正在運(yùn)行的UPS內(nèi)置防雷器卻壞了，但是UPS本省卻仍在正常工作著。其實(shí)，當(dāng)遠(yuǎn)處發(fā)生雷擊時(shí)，雷電浪涌通過電網(wǎng)或通訊線路傳輸?shù)皆O(shè)備端，雖然不一定立即損毀設(shè)備，也會(huì)對(duì)設(shè)備內(nèi)部造成累計(jì)性損害。另外，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，設(shè)備遭受來自線路上的其它浪涌干擾(例如各種動(dòng)力設(shè)備啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)對(duì)電網(wǎng)所帶來的操作過電壓現(xiàn)象)的可能性也很高，其對(duì)設(shè)備的影響可能更大。

    因此，再簡單直觀地認(rèn)定“沒有雷電就不需要過電壓防護(hù)”，顯然是不正確的。可以說，目前的過電壓防護(hù)工作已經(jīng)由傳統(tǒng)的防雷轉(zhuǎn)向直擊雷、雷電電磁脈沖、地電位反擊和操作過電壓的綜合防護(hù)。

    1.UPS應(yīng)用中的“防雷”誤區(qū)

    誤區(qū)之一：“防雷器”只是防雷

    在UPS實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)遇到這種情況：明明是晴空萬里，感覺不到任何雷電的現(xiàn)象，UPS內(nèi)置的“防雷器”卻損壞了。用戶說是UPS機(jī)器質(zhì)量有問題，可UPS本身卻仍然可以繼續(xù)正常工作。

    如果附近沒有重型的動(dòng)力設(shè)備，要想用“操作過電壓”來說服用戶，恐怕也不太容易。事實(shí)上，國外對(duì)此類普通低壓配電線路上的各種電壓浪涌情況，也有不少統(tǒng)計(jì)和報(bào)道。例如美國的一則統(tǒng)計(jì)表明：在10000小時(shí)內(nèi)，在線間發(fā)生的各種電壓值浪涌的次數(shù)，超出原工作電壓一倍以上的浪涌電壓次數(shù)達(dá)到800余次，其中超過1000V的就有300余次。

    可想而知，根本不需要雷電作用，要讓“防雷器”動(dòng)作或損壞，是完全可能的。

    誤區(qū)之二：廉價(jià)“防雷器”也防雷

    不少用戶出于對(duì)相關(guān)規(guī)定的考慮，要求UPS在較低價(jià)格的條件下，也要配置“防雷器”，個(gè)別廠家為了“滿足”用戶要求，隨便裝個(gè)小壓敏電阻也稱作“有防雷”。事實(shí)上，一般小通流容量的壓敏電阻只能具備一定的過電壓防護(hù)作用，如果確實(shí)需要防雷，就必須考慮足夠的通流容量器件及相關(guān)的成本。

    2.UPS的過電壓防護(hù)需求

    UPS作為供電系統(tǒng)，必然存在來自多個(gè)方面的線路連接，包括市電交流輸入、UPS交流輸出、通信接口等。嚴(yán)格來說，這三個(gè)端口都應(yīng)設(shè)置過電壓防護(hù)。本文主要討論交流端口的操作過電壓防護(hù)問題。UPS的過電壓防護(hù)包含兩重的意義：一方面，來自外部的各種浪涌或電壓尖峰對(duì)UPS構(gòu)成一定影響，需要進(jìn)行防護(hù);另一方面，這些浪涌或電壓尖峰有可能透過UPS影響到負(fù)載，必要時(shí)也需要進(jìn)行防護(hù)。

    3.小容量UPS的電源過電壓防護(hù)特征

    配置大型UPS的數(shù)據(jù)中心或控制中心，其所在的建筑物或機(jī)房一般都具備比較完善的整體防雷系統(tǒng)，到達(dá)UPS端的過電壓殘值不高;而小UPS的使用環(huán)境則比較差，除了防雷，還要考慮對(duì)周邊電網(wǎng)上的操作過電壓的浪涌沖擊防護(hù)。

    另一方面，大型UPS成本空間較多，防護(hù)方案容易實(shí)現(xiàn);而小UPS則成本捉襟見肘，所能采用的防護(hù)手段和器件有限。

    4.小容量UPS的電源過電壓防護(hù)方案

    過電壓防護(hù)措施的效果和成本與其器件和方案的選擇有著重要的關(guān)系。選擇較低動(dòng)作電壓和較大通流容量的SPD器件可以降低其殘壓，但動(dòng)作電壓太低會(huì)由于電源的不穩(wěn)造成SPD器件頻繁動(dòng)作而提前失效，通流容量較大則造成防護(hù)成本過高。通常情況下，小容量UPS主要還不是考慮防雷，而是對(duì)電源操作過電壓的防護(hù)。■