第一篇：UPS在通信系統中的選用和配置

UPS在通信系統中的選用與配置

UPS在通信系統中的選用與配置

電信一所 周輝福

摘 要：通過簡要介紹UPS的產生、發展、特點、分類和基本原理，提出UPS在通信系統中的應用場合，最后著重闡述了UPS選用與配置應注意的問題。

關鍵詞：UPS 基本原理 選用 配置 可靠性

一、UPS的定義、產生和發展 UPS（Uninterruptible Power Supply）的全稱是不間斷電源系統，顧名思義，UPS是一種能為負載提供連續的不間斷電能供應的供電系統。

UPS是為了解決供電系統存在的問題應運而生的，它的產生至今已經歷了40多年的歷程，在這個漫長的過程中，UPS設備的技術水平和功能在不斷的變化著。近年來，隨著半導體工業、電子電路技術和網絡技術的迅猛發展，UPS設備技術本身也在不斷的進步和改善著。在UPS設備中，由于采用了以微處理器為核心的數字信號處理（DSP）技術、高速網絡通訊及高可靠的CAN 網絡技術為代表的軟件可編程技術，以及Delta變換電路結構、輸入功率因數校正（PFC）技術、智能化故障自診斷技術、智能化電池充放電管理和電池性能預測技術、遠程網管型UPS監控技術、圖型化輸出的人-機對話型菜單操作的液晶顯示技術等為代表的UPS設備新技術新工藝的開發和應用，使得當今UPS設備無論是在輸出容量上，還是在基本性能、智能化管理和可靠性、可維護性和可管理性上，都獲得了長足的發展和進步。如今它已經不是一個簡單的電網停電后可以繼續維持向負載供電的設備，它還肩負著全面改善供電質量，并通過智能管理、智能監控和網絡通訊實現對整體電力基礎實施的保護，成為一個有強大管理功能的信息技術設備，已經完全融合于企業信息系統，并成為其中不可缺少的一部分。

從應用的角度看，UPS功能的變化經歷了三個階段，如圖1所示。

UPS在通信系統中的選用與配置

也提出了越來越高的要求，越來越多的廠商和用戶已經形成這樣的共識：在UPS各種性能指標基本滿足計算機網絡設備供電要求的情況下，真正能為客戶帶來價值的是系統的可用性。用戶關心的重點開始從僅僅強調UPS本身由設計和制造決定的可靠性，轉移到由整個供電系統和服務決定的可用性上來。實際應用中的需要不僅是產生UPS設備的原因，同時它還規定著UPS技術進一步發展的方向，成為UPS技術發展的動力。

二、UPS電源的特點 UPS電源有以下幾個顯著特點：

（1）UPS輸出電源可靠性高。由于UPS電源為負載提供了主備兩套供電系統，而且備用電流和主電流通過靜止開關切換，由于切換時間極短、主備電源始終保持鎖相同步，故停電時，從負載例看來，電源沒有絲毫的中斷。這就為負載連續可靠運行提供了強有力的保障。

（2）高質量電源供應。由于采用了電腦控制的電子負反饋電路，UPS的輸出電壓穩定度高，達上0.5～±2%，同時又由于 UPS采用了石英晶體振蕩控制逆變器的頻率，故輸出頻率穩定：±0.01～±0.5%；電壓失真度?。妷夯冃∮?%，不存在潛波失真的問題）。

（3）效率高、損耗低。由于 UPS中的逆變器采用了PWM技術，因此它就具有開關電源的一系列優點，通過精確調整脈沖寬度，保證功率穩定輸出，同時，開關管在截止期間沒有電流流過，故自身損耗小，其供電效率可達90%以上。

（4）故障率低、維護容易。由于微處理器監控技術和先進的IGBT驅動型SPWM等高技術的采用，目前的UPS已達到了極高的可靠性水平，對于大型UPS電源來講，其單機的年均無故障工作時間（MTBF）超過20萬小時已不成問題。如果采用雙總線輸出的多機“冗余”型UPS供電系統，其MTBF甚至可達100萬小時數量級。

三、UPS電源的分類 目前，針對用戶的不同層次等級的負載用電要求，市場上已有四種類型的 UPS電源品種。

（1）在線式（on-line）UPS供電系統

其單機功率：0.7kVA～1500kVA。該系統的主備供電通路都是通過逆變器向負載供電的，由于市電經過了完善的濾波及逆變轉換，所以它能為負載提供高質量的、純凈的正弦波電源。并且它的抗雷擊能力也是一流的。

（2）準在線式UPS供電系統

單機功率0.7kVA～20kVA。這種UPS的逆變器只有當市電電壓低于150V或高于264V時才投入工作，向負載提供高質量的正弦波電源；而當電壓在150～264V之間時，逆變器停止工作，UPS向用戶負載提供經鐵磁諧振穩壓器或經變壓器抽頭調壓處理的一般市電電源。

（3）后備（off-line）正弦波輸出式UPS電源

單機輸出功率：0.25kVA～2kVA左右。當市電在170～264V范圍內時，它向負載提供經變壓器抽頭調壓處理過的一般市電電源，僅當市電電源的電壓低于170V或高于264V時，逆變器才工作，蓄電池貯存的直流電逆變為正弦交流電向負載輸出。

（4）后備（off-line）方波輸出式UPS電源

其單機輸出功率：0.25kVA～1kVA。該種機型與后備正弦波機型的不同之處在于當市電電壓低于165V或高于270V時向負載提供的是具有穩壓特性的50Hz方波電源。該機在方波輸出時，適宜接阻害性負載，如果接感性負載的話，會燒毀UPS的逆變器或對負載產生損壞。

綜上所述，在線式UPS輸出電源質量最高，適宜各種負載類型，但價格最貴；后備方波輸出式UPS的性能最差，但價格最便宜。

UPS在通信系統中的選用與配置

四、UPS的基本原理 從上述的幾種UPS電源來看，在線式UPS的性能最佳，其電路設計也是最完善和最復雜的。下面就以目前應用較多的微電腦控制的小型在線式UPS電源為例對UPS的典型工作原理作一介紹。

工作過程如下：市電電源先經過輸入濾波器，將市電中的高頻電磁干擾、射頻干擾、尖峰脈沖等干擾進行吸收、抑制處理，然后分成四路進入下面不同的處理部分：

（1）送到具有“功率因數校正功能”的整流器輸入端進行整流處理。

（2）進入 UPS鎖相同步電路，提取同步信號以便逆變器在市電停電時將蓄電池組產生的直流電進行瞬時同步逆變，保證負載側供電的同步連續性。

（3）經充電器對UPS所配置的蓄電池組進行“浮充”式充電，以便市電中斷時向逆變器提供充足的逆變能源（注：其浮充電壓應為電池組標稱端電壓的1.125倍）。

（4）直接經交流旁路供電通道饋送到切換開關的常閉觸點上。這樣設計的目的是為了在當逆變器或微處理器發生故障時直接由市電向負載供電避免負載供電中斷，同時，啟動蜂鳴器報警，提示值班人員采取措施。這也是UPS高可靠性的一個體現。

整流器將輸入的無干擾市電整流為幅值穩定的直流高壓電源送到逆變器的直流總線輸入端，當市電正常時，在微處理器的控制下，整流輸出電壓高于DC／DC輸出的直流電壓，二極管D截止，蓄電池不向逆變器提供逆變電源。

逆變器在微處理器提供的正弦脈寬調制脈沖的控制下，將整流器輸出的高壓直流電逆變成標準的50Hz的正弦波電源。當市電中斷時或市電過高過低時在微處理器的控制下DC／DC直流變換器立即投入運行，將蓄電池的相對較低的直流電壓提升到完全符合逆變器輸入所要求的電壓水平，經逆變器向負載輸出電源。

為了保證市電中斷時，UPS機內的控制電路繼續工作，控制電路所需的直流電壓不是取自市電輸入端，而是由蓄電池組的直流電源經DC／DC變換得到的。

“同步鎮相電路”除了實現主備電源的同步切換外，還能使逆變器輸出的電壓頻率保持在所要求的誤差范圍內（即同步窗口）。當市電頻率超過這個范圍時，逆變器電源不再跟蹤市電電源，而同步于本機石英晶體振蕩頻率50Hz±0.5%，從而確保逆變器輸出電壓頻率穩定在同步窗口之內。

“輸入功率因數校正電路”的作用是使進入整流器的輸入電流和電壓保持良好的相位一致的關系，提高輸入功率因數，同時也就提高了對市電的利用率。

“自動保護電路”具有兩種主要的保護功能，一是逆變器輸出過載或短路的自動保護，它可以有效地防止逆變器中的IGBT等大功率開關元件在負載短路時被燒毀。二是電池電壓過低自動保護。UPS在市電中斷或不正常時將會把蓄電池組的能量立即提供給逆變器，隨著蓄電池放電時間的延長，電池所存貯的能量逐漸釋放出來，電池的電壓也隨之降低，當下降到閾值電平時，為防止電池組因過度放電而損壞，保護電路會立即停止逆變器的工作，中斷電池組的放電過程。

“逆變器輸出電壓負反饋電路”。在逆變器輸出電路中，通過建立“逆變器輸出→微處 理器→逆變器PWM調節→逆變器輸出”這樣一個電子負反饋閉環控制回路，可確保 UPS向負載提供≤±2%的高精度穩壓電源。

UPS的工作過程中電源的變換順序是220V交流市電變換為直流電，通過逆變器再將直流電變換為交流電。通過這樣的變換過程，UPS向負載提供的電源具有如下顯著的特點：（1）穩壓精度高；（2）頻率穩定度高；（3）諧波少；（4）波形失真小。

五、UPS在通信系統中的應用 UPS在通信系統中的選用與配置

電信設備大都采用直流供電，但有一部分通信負荷要求采用交流不間斷電源供電。根據負荷大小，通常選用逆變器或交流不間斷電源設備供電。同時，目前的通信局站都有市電停電、檢修、發生事故停電的時候，此時，不論是兩路市電轉換，還是啟動備用柴油發電機組，都需要10～20min的時間。這段時間使用交流供電的通信設備如不使用UPS或逆變器必然停止工作。另外電網的電壓波形也不干凈，存在著過壓、欠壓、尖峰、浪涌等干擾。為了保證計算機和這部分通信設備的正常工作，就必須使用高質量的交流電源——UPS。

在衛星地球站中，高功率放大器（HPA）、地面通信設備（GCE）以及監視與控制設備（MAC）都由UPS供電，一般用兩臺80kVA UPS并聯冗余供電。

在移動交換系統的操作維護中心（OMC），由于采用計算機進行監控、維護、操作等工作，也必須采用UPS供電，一般用兩臺5～10kVA，UPS并聯冗余供電。

此外，分組交換、自動轉報、傳真存儲轉發、幀中繼、網管、計費、尋呼、集群通信、查號、會議電視、因特網、電子信箱等設備都用UPS供電，有單獨采用UPS供電的，也有合用的，合用的容量為1～100kVA。

總之，隨著中國通信事業的高速發展以及計算機技術的發展，今后UPS會越用越多，容量越來越大，越來越智能化，因此必須正確選用UPS才能真正發揮它的作用。

六、選用和配置UPS 縱觀我國UPS市場，特點之一是增長速率高，特點之二是UPS廠商競爭激烈，包括國產和進口近百種品牌。但對使用者來說，對UPS技術和使用維護方面還顯得生疏，因此在選用時就不免存在一些問題，包括如何評價一臺UPS的優劣，以及如何根據使用要求合理配置等方面。

1、UPS性能指標的分類和使用的一般要求

使用者首先應對UPS的功能和各項指標有一個全面清晰的了解，這是正確地選擇UPS的必要條件。

UPS的功能可概括為：

①、當市電掉電時，不間斷地向負載繼續供電；

②、要具有電網的輸出能力，并全面地改善供電質量；

③、當供電系統（包括UPS）有故障時，能給負載（特別是計算機和網絡系統）以全面的保護。

根據其功能的要求，UPS性能指標可分為以下四個方面：

（1）對電網的適應能力

這指的是UPS必須能在當地電網條件下正常運行，并且不對電網產生不良影響。這方面的性能指標包括：

①、允許電網電壓變化的范圍； ②、UPS輸入功率因數；

③、UPS輸入電流的諧波成份；允許電網電壓頻率變化的范圍； ④、允許電網的不平衡度（三相）和波形失真度。

上面的 UPS在通信系統中的選用與配置

對于使用者來說，要求UPS有真實的電網輸出能力和可靠性，否則，它就會影響負載的運行，甚至構成新的故障源。輸出能力指標既是負載的要求，又是可靠性的量化指標。具體包括：運行效率，輸出電流峰值系數（周期性峰值負載），輸出電流浪涌系數（非周期性峰值負載），輸出過載能力，輸出功率因數和冷啟動能力。

（4）智能管理和通信功能

UPS的智能化不僅是提高UPS本身功能的技術措施，也是使用維護的需要。一臺智能化高的UPS，要有高度自動化的自檢功能，自動顯示、報警、狀態記憶功能，以及通信功能。UPS不僅應能向由它直接供電的硬件設備提供保護，還應該向這些設備所運行的軟件以及數據傳輸途徑提供安全可靠的保護，這就意味著，UPS應配置相應的電源監控軟件、SNMP調單網絡管理協議管理器，使其有遠程管理能力，用戶可執行UPS與網絡平臺之間的監控和數據通信操作。

2、評價UPS性能優劣時應注意的幾個問題

用以上指標評價一臺UPS的優劣性，要有輕重之分，要根據電網條件、用電環境、用電設備的特殊要求及使用和維護水平等因素，確定所需的UPS。有以下幾個問題是值得注意的。

（1）不要過分追求對UPS常規性能指標的要求。諸如轉換時間，電壓和頻率穩定精度，波形失真度等。對負載而言，對這些指標的要求并不苛刻，事實上當前上市的各品牌UPS的這些指標都可以滿足負載的要求。至于抗干擾能力，這是必須具備而又難以檢測的一項指標，使用者要考查UPS（包括在線式）電路結構中是否有高頻濾波環節和配置。

（2）不應忽視對UPS輸入功率因數和諧波電流大小的要求。輸入功率因數低和輸入電流諧波成份大意味著干擾電網，對電網形成電力公害，影響在同一電網中其它用電設備的正常運行，加大電網以及供電系統中其它設備和部件的功率容量。特別是大功率UPS，一般都是雙逆變在線式結構，由于輸人端有整流電路，其輸入功率因數只有0.8，而諧波電流高達25%－30%，也就是說無功功率在電網與UPS之間流動，這對電網的影響是相當嚴重的，如果由柴油發電機帶動這樣的UPS，就需要發電機的功率容量是UPS功率容量的2.5-3倍。

（3）應該重視對UPS輸出能力和可靠性的考察。UPS的平均無故障間隔時間（MTBF）僅僅是一個估算可靠性的參數，影響此數值的因素很多，是一個事先無法檢測的參數，而上面提到的UPS輸出能力的各項性能指標，都是可以量化的可靠性指標，在同等運行條件下，效率高、輸出電流峰值系數和浪涌系數大、過載能力強的UPS，其可靠性必然高，這是毋容置疑的道理。事實上，同真實的電網能力比較，以上這些指標實際上是UPS對負載的限制，限制就意味著UPS本身能力的不足。具體的說，效率低意味著UPS本身損耗大、發熱量大，這會加快主要功率半導體器件的老化，降低使用壽命。輸出電流浪涌系數低迫使UPS在負載啟動的瞬間轉旁路供電，待啟動過程完成后，再轉回逆變器供電，這個過程是存在轉換時間的，同時增加了故障的機率。輸出電流峰值系數只有3：1是不夠的，為了滿足特殊負載的要求，此系數應提高到5：1。至于輸出功率因數為0.7（容性），這就意味著當負載為純阻或者感性時，UPS的輸出能力就大幅度地降低。

3、可靠性是UPS的最關鍵的指標

不管使用者還是UPS的設計者和廠商，實際上都把可靠性看作是UPS最重要的性能指標。近幾年來，在設計和生產者對UPS技術的諸項改進措施中絕大部分是針對提高輸出能力指標和可靠性的。這些措施和新技術對提高可靠性是很有成效的，應引起使用者在選用UPS時特別的關注。

（1）器件選用

選用性能更強容量更大的功率器件，提高控制和驅動電路的集成化程度，例如大功率高性能的半導體器件IGBT，高集成度和控制功能更強的專用組件，微處理器控制技術，數字化調節技術（代替電位器之類的器件），減少電路環節之間的轉插件等。

UPS在通信系統中的選用與配置

（2）模塊化設計

把電路中與一種功能有關的各電路環節集中在一個單獨的結構里，可以很方便地插技更換，或者以冗余方式熱插技，這對提高各環節的可靠性和提高整機的利用率（大幅度降低維修時間MTTR）是絕對有效的。

（3）冗余配置

采用并聯技術，并使并聯輸出的總容量大于負載容量，使得當一臺或幾臺UPS發生故障時，其它UPS可以繼續向負載供電，且其輸出容量仍然滿足負載的要求。這是一種提高系統可靠性的絕對有效的措施，一級冗余就可把平均無故障時間MTBF提高近一個數量級，有的品牌還在關鍵器件和部件上采用冗余設計，其可靠性將得到進一步的提高。UPS并聯運行是一項難度較高的技術，它要求并聯各臺的輸出電壓同壓、同頻、同相及均流，當前很多品牌的UPS在這方面都達到較高的水平，只用一塊并機板就可以把多臺UPS簡單地并聯起來。

（4）在線式UPS的后備運行

UPS最根本的功能是在市電掉電時繼續維持對負載供電，后備式和在線互動式UPS是當市電存在時UPS逆變器不工作或者輕載工作，因此它們的輸出能力和可靠性極高。而在線式UPS的逆變器始終承擔100%的負載功率強度，這對逆變器可靠運行是不利的。IMV和CHLORIDE都曾提出了在線式UPS的后備運行設想和技術，即在電網電壓條件好的地方，UPS本身又在其輸入輸出部分配置了功能很強的抗干擾電路環節的情況下，在輸入電壓處在某一范圍內時（可設置），通過智能開關把UPS設置在后備運行方式，逆變器空載運行，這樣一來，在線式UPS的輸入功率因數，輸入電流諧波、效率，輸出能力等各項指標存在問題都迎刃而解了。在電網條件好，而對UPS可靠性要求極高的場合，這種措施未嘗不是一種現實可行的設計思想。

4、結論

用戶選用UPS時，應明確自己的供電要求和特點，對各品牌的UPS要全面分析和考察，要注意以下幾點：

（1）切忌脫離實際需求而刻意追求高指標；

（2）切忌簡單地以UPS電路結構評定UPS優劣；

（3）切忌以某一單項指標評定UPS的優劣，或者作為決定是否選用的依據；

（4）要對UPS廠商的供貨能力和維修能力做必要的考察；

（5）要對UPS廠商的實力，UPS生產歷史、技術和工藝水平等做必要的考察。

參考文獻：

1、《UPS技術發展趨勢與應用中的問題》 張廣明 中科院計算所

2、《UPS的基本原理及其在HFC網絡中的應用》 王曉軍 C114通信網

3、《UPS在通信系統中的應用》 肖 琦 北極星電技術網

4、《選用和配置UPS應注意的幾個問題》 張廣明 《電信科學》

5、《新型電信電源系統與設備》 朱雄世 主編 人民郵電出版社

第二篇：UPS系統調試報告

斯里蘭卡普特拉姆燃煤電站工程資料

Documents of Puttalam Coal-fired Power Plant Project in Sri Lanka 編號：PCPP-HPCC-1-TS-BG-D02

UPS系統調試報告

批準： 審核： 編寫：

河南

斯里蘭卡普特拉姆燃煤電站工程資料

Documents of Puttalam Coal-fired Power Plant Project in Sri Lanka

目錄目的……………………………………………………………………………………………1 2 設備系統簡介…………………………………………………………………………………1 3 調試應具備的條件……………………………………………………………………………1 4 調試過程………………………………………………………………………………………1 5 試運小結………………………………………………………………………………………4

斯里蘭卡普特拉姆燃煤電站工程資料

Documents of Puttalam Coal-fired Power Plant Project in Sri Lanka 1 目的 通過UPS系統調試，保證開關站網控室220V交流不間斷電源系統，集控室220V交流不間斷電源系統，各交、直流系統保護參數、告警信號正確，確認設備特性符合廠家設計要求。設備系統簡介

本臺機組共設2套北京大正恒業電氣工程公司UPS系統分別供主機和升壓站使用，集控室采用型號為PEW 1060-230/230-EN-R，網控室采用型號為PEW 1020-230/230-EN。3 調試應具備的條件

3.1 UPS室及保安段的土建工程已全部完成并經驗收合格。3.2 UPS本體安裝結束，管路通暢，表計完備。

3.3 UPS本體工作接地/安全接地符合標準，達到設計要求。

3.4 UPS本體盤、柜及設備標識齊全準確，一、二次設備代號已命名并書寫完畢，標識清晰、齊全，符合命名標準。

3.5 UPS相關的各種儀表均經校驗合格。

3.6 UPS控制、保護、信號等部分的通道和邏輯已調試完畢，且符合設計要求，并具備投運條件。

3.7 調試區域地面干凈，無雜物，道路暢通，施工用腳手架桿已拆除干凈，溝蓋板齊全。3.8 調試區域內照明充足，有足夠的數量且在有效使用期內的適合撲滅油氣火災的消防器材,通訊聯絡設備足夠可靠。4 調試過程

調試時間為2010年3月20號到2010年3月25號 4.1 主控室UPS1交流整流-逆變調試

4.1.1 400V三相交流送電,測量其電壓及相序正確，輸出端斷開負載(注:反相序時裝置報警并閉鎖輸出)。

4.1.2 將手動旁路開關選至AUTO位，合上-Q001，UPS工作正常后，測量整流-逆變輸出空載電壓及頻率，應符合設計要求。

4.1.3 合上-Q094，接入負載, 測量整流-逆變輸出負載電壓及頻率, 應符合設計要求。4.1.4 試驗完畢斷開-Q094負載開關。4.2 主控室UPS1直流-逆變調試

4.2.1 220V直流送電，測量其電壓及極性正確。

4.2.2 確認整流-逆變正常工作，合上-QF3，直流輸入正常后，斷開-Q001，測量直流-逆變輸出空載電壓及頻率,應符合設計要求。

4.2.3 合上-Q094，接入負載, 測量直流-逆變輸出負載電壓及頻率, 應符合設計要求。4.2.4 試驗完畢斷開-Q094負載開關。4.3 主控室UPS1靜態旁路調試

斯里蘭卡普特拉姆燃煤電站工程資料

Documents of Puttalam Coal-fired Power Plant Project in Sri Lanka 4.3.1 400V兩相交流送電,測量其電壓正確。

4.3.2 合上-QF1測量穩壓輸出正常，合上-Q094觀察UPS跟蹤旁路正常。

4.3.3 依次斷開-Q001、-QF3，記錄 UPS輸出切換應無間斷，測量旁路穩壓輸出空載電壓及頻率, 應符合設計要求。

4.3.4 合上-Q094，接入負載, 測量旁路穩壓輸出負載電壓及頻率, 應符合設計要求。4.3.5 試驗完畢斷開-Q094負載開關。4.4 主控室UPS1手動旁路調試

將手動旁路開關選至BYPASS位, 測量輸出端電壓及頻率, 應符合設計要求。4.5 主控室UPS2、網控室UPS調試步驟同8.1-8.4 4.6 系統聯調

4.6.1 當UPS帶上設計負荷后，分別模擬整流-逆變向直流-逆變切換；直流-逆變向靜態旁路切換，UPS輸出電壓、頻率應符合設計要求，所帶負荷應無斷電情況。

4.6.2 反之，靜態旁路向直流-逆變切換；直流-逆變向整流-逆變切換，UPS輸出電壓、頻率應符合設計要求，所帶負荷應無斷電情況。試運小結

UPS系統調試工作已經完成，UPS系統已經具備運行條件。

第三篇：UPS監測系統方案（范文）

UPS監測系統方案

監控對象：對四樓機房的2臺130K Powerware 9315 UPS進行實時監測管理。監控實現：UPS自帶RS232通信口，經過7520通信轉換模塊轉換成485總線直接連接到監控主機的一個通訊口（每臺UPS占用1個通訊口），通過這個連接與監控主機進行通信。監控主機可以查詢UPS的各種工作狀態、參數和報警信息。每臺UPS使用1個通訊轉換模塊7520，安裝在靠近UPS的地板下。

監控性能：實時顯示并保存各UPS通訊協議所提供的能遠程監測的運行參數和各部件狀態。實時判斷UPS的部件是否發生報警，當UPS的某部件發生故障或越限時，監控主系統發出報警。監控內容：

實時參數：輸入電壓、輸入頻率、輸入電流、輸出電壓、輸出頻率、輸出電流、輸出功率、電池電壓、電池充電程度（后備時間）等；

工作狀態：旁路工作狀態、在線狀態、電池供電狀態、電池充電狀態等； 報警信息：輸入越限報警、輸出過載報警、電池異常報警、整流器故障報警、逆變器故障報警等。

注意：UPS監測的內容需根據UPS所提供的協議而略有變化，上面的內容只作參考。UPS一般不進行遠程關機控制，以免發生意外。

在下圖中，實時參數以具體數值顯示；工作狀態以LED圖標顯示，綠色表示該狀態啟動，灰色表示該狀態沒有啟動；報警信息以LED圖標顯示，紅色表示報警狀態，綠色表示正常狀態。

圖3.1 UPS監控參數表示意圖

圖3.2 UPS監控報警參數示意圖

第四篇：目前軌道交通通信信號電源系統中UPS的常見故障及選型改進方案

目前軌道交通通信信號電源系統中UPS的常見故障及選型改進方案

中航太克（廈門）電力技術股份有限公司 總工程師

何春

摘要: 目前軌道交通通信信號電源系統中UPS的故障率高居不下，尤其20KVA以下的小容量段。究其原因是：在UPS的選型及系統方案上存在嚴重缺陷，不僅沒有為用戶節省成本，反而在運營中埋下了安全隱患。由于1KVA-20KVA采用了商業型UPS單機系統，這類UPS的靜態旁路和整流器的輸入沒有分開，在實際運行中，常因為UPS自身輸入開關KI的跳閘，造成UPS電池放電完成后，沒有旁路電源，致使系統負載掉電，嚴重影響軌道交通運行的安全性和可靠性。另外，還會因為逆變器過載跳旁路后，過載解除也不能自動恢復為逆變器供電，需要人為再次啟動逆變器等。本文針對這些實際問題，提出了選型和改進方案。

關鍵詞: 軌道交通工業型UPS電源，它只少應具有：Ⅰ、高等級的抗擾度，應用于嚴苛的電氣環境。Ⅱ、整流器與靜態旁路兩路市電輸入KI和KP，Ⅲ、逆變器因過載跳旁路后，過載解出能自動恢復為逆變器供電。

軌道交通行業UPS用電環境概述

當前軌道交通行業里，UPS電源系統承擔了全線范圍內控制中心、車站、車輛段等的通信系統與監控系統的供電，以及信息管理系統在控制中心和車輛段的數據機房的供電。也正因為UPS電源主要是給通信系統、綜合監控系統、信息管理系統供電，人們大量采用商業型UPS,造成UPS的故障率居高不下，為軌道交通行業安全可靠地運行，帶來了極大的安全隱患。就其原因是：對軌道交通行業的電氣環境認識不足，只考慮了UPS的輸入綠色要求，輸出的過載能力。即輸入功率因數≥ 0.95，輸入電流諧波＜5%，對電網沒有污染。過載能力125% 10分鐘，150% 1分鐘?？此茖﹄娋W及負載兩端都有了要求。而唯獨沒有考慮到軌道交通行業里工業性的特征，即在軌道交通行業的電氣環境中，UPS本身的適應性、可靠性。也可以說是UPS系統魯棒性不足（魯棒性就是系統的健壯性）。

如下圖在機車進出站時，UPS輸入端的電壓波形實測圖

從波形實測圖可看出：在機車進出站時，由于大功率非線性用電設備的運行，向電網注入大量的諧波電流，導致電網電壓波形畸變。根據我們的實測觀察，在發生嚴重畸變時，電 壓會出現正負半波不對稱，三相電壓不對稱，頻率也會發生變化等。

我們知道，商業型UPS的三相PWM整流器控制策略中，一般均假設三相電網電壓不平衡度不超過2%，短時不超過4%，即電力系統公共連接點正常電壓不平衡度允許值。這樣一旦實際電網電壓不平衡度太大時，將使三相PWM整流器直流側電流產生6、12、18等6的整數倍的特征諧波和2、4、8、10等次數的非特征諧波，而直流電流諧波又導致產生三相PWM整流器直流電壓諧波，直流電壓諧波通過PWM作用反過來又會影響三相PWM整流器交流電流波形，使交流電流波形中含有奇次諧波。其中直流電壓2次諧波和由其產生的交流電流3次諧波，因頻率低、幅值高嚴重影響了三相PWM整流器的運行性能，嚴重時會燒壞整流器。

而工業型UPS為了在嚴苛的工作電氣環境中的可靠性，一般三相PWM整流器控制策略，均假設三相電網電壓不平衡度達40%，如電壓空間矢量脈寬調制SVPWM的網側瞬時功率控制策略，和工頻三相IGBT整流技術，即全橋整流加有源濾波器，所以又叫混合式整流技術。混合式整流技術，可以在帶載小于70%時，缺相工作運行。

在實測圖中還可以看出電網電壓波形嚴重畸變，這是軌道交通行業里最嚴重的問題。我們知道三相PWM整流器的硬件電路主要包括檢測電路、鎖相環電路、過流保護電路、光耦隔離電路和驅動電路。其中驅動電路，工作時是以輸入電網電壓正弦波形為調制波的。檢測電路、鎖相環電路都與電網電壓正弦波形有關。檢測電路要檢測電網電壓過零上升，鎖相環電路為了實現三相的單位功率因數控制，需要找到和輸入電網電壓波形同步的基準量，從而獲得電網電壓的頻率和相位。

在這里我們有必要談談UPS的輸入特性，通常有：輸入電壓范圍: ±20%，輸入頻率范圍: 50Hz±10%的表述。所以，我們大都認為超出輸入電壓、頻率范圍時，UPS自身會判定為掉電，而轉有電池逆變工作。這在常態的時候是對的，但在一些異常的瞬態畸變卻未必，那怕你再調寬輸入電壓、頻率范圍，也不能解決問題。因為，我們在判定輸入電壓、頻率超出范圍時，通常是采用平均值法，就是說它在一個單位時間里有幾個參考點要采集后才判定。舉例說：我們不會把50HZ的正弦波形里的過零點，判定為掉電。這樣就有個瞬態時間的問題。如果由于UPS的輸入電壓波形嚴重畸變，這時UPS的整流器會因為跟蹤的正弦波形畸變率較高，IGBT驅動脈沖紊亂，驅動器功率不足或選擇錯誤而導致故障，使整流IGBT元件燒毀。而這些問題，正是工業型UPS的抗擾性要求，已經得到很好的解決，已大量應用于電廠、電站、冶金、鋼鐵等電網電壓波形嚴重畸變的行業。

一、目前軌道交通通信信號系統介紹及通信信號電源系統構成 A、軌道交通通信系統介紹

軌道交通通信系統的任務是建立一個視聽鏈路網，提高現代化管理水平和傳遞語音、數據、圖像及文字等各種信息。系統主要由傳輸系統、公務電話系統、專用電話系統、無線通信系統、廣播系統、時鐘系統、視頻監控系統、乘客信息系統、電源及接地系統、通信綜合網絡管理系統等子系統組成。B、軌道交通信號系統介紹

城市軌道交通信號系統是保證列車運行安全，實現行車指揮和列車運行現代化，提高運輸效率的關鍵系統設備。

城市軌道交通信號系統通常由列車自動控制系統，簡稱ATC。ATC系統包括三個子系統：

1、列車自動監控系統，簡稱ATS，2、列車自動防護子系統，簡稱ATP，3、列車自動運行系統，簡稱ATO。

三個子系統通過信息交換網絡構成閉環系統，實現地面控制與車上控制結合、現地控制與中央控制結合，構成一個以安全設備為基礎，集行車指揮、運行調整以及列車駕駛自動化等功能為一體的列車自動控制系統。C、目前軌道交通通信信號電源系統，由于成本的原因，大都采用商業型UPS單機，構成圖如下：

圖1

目前軌道交通通信電源系統

圖2 目前軌道交通信號電源系統

從圖1和圖2中可以分析出，軌道交通通信信號電源系統中，UPS現實影響軌道交通安全運行，使運營方、廠家常感頭疼的故障原因：

1、在系統構成方面，兩路市電經過ATS互投給穩壓器（穩壓器本身有旁路）輸入，穩壓器輸出給UPS電源，UPS再輸出給交流配電柜,也就是說，軌道交通通信電源系統的不間斷是由UPS來完成的，可見UPS的重要性。不幸的是由于1KVA-20KVA采用了商業型UPS單機系統，這類UPS的靜態旁路和整流器的輸入沒有分開，在實際運行中，常因為UPS自身輸入開關KI的跳閘，造成UPS電池放電完成后，沒有旁路電源，致使系統負載掉電，嚴重影響軌道交通運行的安全性和可靠性。

UPS輸入開關KI的跳閘，有多方面的原因，大致分為：

1、開關本身存在質量問題。一些質量較差的開關，一旦使用時間長了，其脫口機構就會疲乏，時不時的會跳閘。

2、開關二次側有短路現象。如：UPS整流器故障，UPS輸入端子有短路現象，這種跳閘在實際運行中常出現。

3、過載原因的跳閘。即一切可能引起過流的原因。如諧波、浪涌、電壓驟降、啟動電流、虛接等等。

2、在系統的UPS選型方面，因為采用了商業型UPS，在實際運行中，不僅會由于UPS本身 設計的抗擾度不高而造成整流器故障頻發，還會因為逆變器過載跳旁路后，過載解除也不能自動恢復為逆變器供電，需要人為再次啟動逆變器，為軌道交通運行的安全帶來了嚴重缺陷。從圖

1、圖2中，可以看到： UPS因過載（如通信信號電源，在輸出到負載時，常用隔離變壓器隔離輸出，變壓器有啟動勵磁電流，會造成逆變器過載），在轉換到旁路運行時，如果過載解除也不能自動恢復為逆變器供電，那么此時任何一路市電掉電，都會造成負載的掉電。因為ATS的切換時間至少大于50ms。

所以，UPS主機應選用軌道交通專有的工業型UPS,它應具有：Ⅰ、高等級的抗擾度，應用于嚴苛的電氣環境（抗擾度包括：1.輻射敏感度試驗、2.工頻磁場輻射敏感度試驗、3.射頻場感應的傳導敏感度、4.電快速瞬態脈沖群抗擾度、5.浪涌抗擾度、6.電壓跌落與中斷抗擾度、7.電力線感應/接觸、8.靜電放電抗擾度）。Ⅱ、整流器與靜態旁路兩路市電輸入KI和KP，Ⅲ、逆變器因過載跳旁路后，過載解除能自動恢復為逆變器供電。

二、軌道交通通信信號電源系統的工業型UPS選型和改進方案。

圖3 改進后軌道交通通信電源系統

圖4 改進后軌道交通信號電源系統

從圖3和圖4中可以看出，在軌道交通通信信號電源工業型UPS系統中，UPS的整流器與靜態旁路，有兩路市電輸入KI和KP，杜絕了只有輸入開關KI的風險。穩壓器電源只給旁路供電，因為，工業型UPS的主輸入，即整流器輸入不需要穩壓器來保護，且穩壓器的響應時間通常在1秒左右，適合長時間的高電壓或低電壓調整，如果旁路備用電源電壓時常不穩時，可用穩壓器來調整，畢竟UPS跳旁路時，旁路備用電源是直接供給負載的。

另外，在這里要強調一下工業型UPS的問題，工業型UPS用一句話來總結，其實就是可 靠性比商業型UPS高。

UPS系統在規定的條件下，規定的時間內，完成規定功能的能力稱為可靠性,。長期以來，人們只用產品的技術性能指標作為衡量UPS質量好壞的標志，這只反映了UPS產品質量好壞的一個次要方面，還不能反映UPS產品質量的主要方面。因為，如果UPS產品不可靠，即使其技術性能再卓越也得不到發揮。從某種意義上說，可靠性可以綜合反映UPS產品的質量。

首先，產品依照標準的原則，順序為：專用產品類標準→產品類標準→通用標準。也就是說：專用產品類標準為高等級，它的適應性和可靠性最高。就UPS這類電力電子產品而言，我們通常以應用領域來分類。如下圖：

工業型UPS就顯性而言有三要素即：Ⅰ、高等級的抗擾度，應用于嚴苛的電氣環境（抗擾度包括：1.輻射敏感度試驗、2.工頻磁場輻射敏感度試驗、3.射頻場感應的傳導敏感度、4.電快速瞬態脈沖群抗擾度、5.浪涌抗擾度、6.電壓跌落與中斷抗擾度、7.電力線感應/接觸、8.靜電放電抗擾度）。Ⅱ、可選配的高等級IP防護等級，應用于惡劣的空間環境。Ⅲ、工頻變壓器的電氣隔離，可再生一個TN-S系統或IT系統，即零線靈活更好的服務于用戶，也可減少系統風險。在這三要素中，唯有第一條是有標準可尋的。在IEC62040-2-2005，EMC電磁兼容標準中，把UPS分為C1、C2、C3、C4類，即居民區、商業區和輕工業區、工業區、特殊定制區。

在環境方面，商業級UPS通常應用于IDC機房內，對溫度、濕度、粉塵、腐蝕性氣體有嚴格的要求，不能用于嚴酷場合，而工業級UPS則通常應用于高溫高濕多粉塵或鹽霧的場合；在可靠性方面，商業級UPS設計壽命通常在5年左右，而工業級UPS則通過選用工業級甚至軍用級器件、增大冗余度、強化工藝設計和提高安全性配置等技術使產品壽命達到甚至超過20年。另外，在電氣環境、負載特性、機械強度、電氣隔離、輸入輸出保護、通訊接口、旁路要求、附件選擇、IP防護等級和鈑金要求等方面，市場對工業級UPS的要求均遠高于商業級UPS。以上所述，工業型UPS最大的特點就是安全可靠，安全可靠是工業型UPS壓到一切的前提。

要鑄就高可靠性的UPS，以下兩點尤為重要：

1、成熟的產品設計開發?？煽啃缘木柙谟诳煽啃栽O計，只有做好可靠性設計才能提升產品質量?？煽啃缘奶嵘饕性谘邪l階段、定型之前。就工業級UPS而言，要大量的工業電氣環境資料及負載情況，來驗證各種主電路的適應性、PCB板的布局合理性及樣品、成品的EMC電磁兼容性。任何電磁兼容性問題都包含三個要素，即干擾源、敏感源和耦合路徑，這三個要素中缺少一個，電磁兼容問題就不會存在。因此，在解決電磁兼容問題時，也要從這三個要素入手進行分析，查清這三個要素是什么，然后根據具體情況，采取適當的 措施消除其中的一個。這樣產品的電磁干擾 EMI、電磁抗擾性EMS才能符合標準要求，在相應的電氣環境中運行可靠。其次，UPS產品的使用環境日益嚴酷。從熱帶到寒帶，從陸地到藍海，從高空到宇宙空間，經受著不同的環境條件，除溫度、濕度影響外，鹽霧、沖擊、振動等對UPS的影響，導致產品失效的可能性也會增大。因此，不僅是EMC抗擾度，單就外觀上就可以看出工業型UPS的結構堅固性，從這個層面來說每一個行業都應該有相應行業的專用UPS。

2、成熟的產品制作工藝。我們知道同樣的產品圖紙，不同的生產廠出來的產品質量，即便是高度標準化生產的今天也顯然會參差不齊。這就是成熟的制作工藝基礎的問題，它需要長期經驗的積累，就是說要有時間長度的工廠才具有此類特質。

任何一個元器件、任何一個焊點發生故障都將導致UPS系統發生故障。UPS系統屬于典型的電力電子產品，一般認為，電力電子技術的誕生是以1957年第一個晶閘管為標志的，電力電子技術的概念和基礎就是由于晶閘管和晶閘管變流技術的發展而確立的。此前就已經有用于電力變換的電子技術，所以晶閘管出現前的時期可稱為電力電子技術的史前或黎明時期。70年代后期以門極可關斷晶閘管(GTO)，電力雙極型晶體管(BJT)，電力場效應管(Power-MOSFET)為代表的全控型器件全速發展(全控型器件的特點是通過對門極既柵極或基極的控制既可以使其開通又可以使其關斷)。使電力電子技術的面貌煥然一新進入了新的發展階段。80年代后期，以絕緣柵極雙極型晶體管(IGBT 可看作MOSFET和BJT的復合)為代表的復合型器件集驅動功率小，開關速度快，通態壓降小，載流能力大于一身，性能優越使之成為現代電力電子技術的主導器件。

而作為電力電子技術在電源應用上的首要問題卻是散熱。這一點與大多數人認為的散熱就是打幾個孔，加幾個風扇完全不同，相去甚遠。因為，散熱效果的好壞，直接關系到產品的系統穩定性，有國外電源專家甚至說，他們產品的穩定性高，就是散熱片面積大，沒有什么高精尖技術。國內外的電源產商在散熱方面的人力物力投入也價值不菲。中航太克（廈門）電子有限公司的專利技術，密閉式高效散熱風道和風扇冗余設計，整機四個獨立風道，每個風道都有兩個以上的風扇，轉速智能化控制設計。是默默深耕工業電源領域十多年的重大專利技術，它提高了25%以上的散熱效果。

第五篇：UPS在高速公路機電系統中穩定運行的實踐和探討

UPS在高速公路機電系統中穩定運行的實踐和探討

王昌琦

摘要：本文介紹了UPS(uninterruptible power system)在高速公路機電系統中的重要性，為了保證UPS電源系統的穩定、安全運行，使用及維護工作的實踐及探討。

在傳統的觀念中，高速公路的機電系統是指通信系統、監控系統、收費系統這三個部分，簡稱為三大系統。按照新的觀念，通信系統、監控系統、收費系統、電源系統四個部分共同構成了高速公路的機電系統。UPS則是電源系統中最重要的組成部分，高速公路的供配電現狀與高速公路機電系統對電源質量的高要求的矛盾,使得UPS成為保證高速公路機電系統穩定運行的關鍵性設備。因UPS供電系統故障，諸如UPS非正常自動關機、蓄電池損壞等造成通信中斷或是計算機丟失數據的情況，在高速公路機電設備故障中比例較高。保證UPS電源系統的穩定、安全運行，是高速公路機電維護工作中值得重視的課題。

一、UPS電源的重要性

在高速公路機電系統中最容易發生的問題往往是由于電源停電以及電源異常造成的各種故障，配置UPS的主要目的是用來為通信、監控、收費系統各類用電設備提供穩定可靠和高品質的電力供應。它主要體現在以下三個方面：



1、為各類用電設備提供后備電源，以防止突然斷電給收費車道、監控中心的各種設備造成損害，引起數據丟失與出錯，影響正常的收費秩序；



2、可以消除供電系統中產生的諸如浪涌、諧波干擾、頻率漂移、波形斷續、電壓過高或過低等現象，改善電源質量，使網絡中各類設備的電子元部件免受破壞性損害；



3、UPS還可以抑制電網中其他用電設備產生的諸如高頻信號等雜波，以免除因雜波造成數據傳輸失效等故障，提高網絡的可靠性。

二、UPS使用及維護的實踐

筆者所在的高速公路公司自2004年開始使用UPS電源，現有從40kVA～10kVA的UPS電源共16臺，由于重視UPS的使用和維護，UPS運行穩定，所有的UPS主機都沒有發生過故障。配置的普通密封式鉛酸蓄電池，電池的使用期限都超過了4年，一些甚至超過了5年。我們在UPS使用及維護的實踐中，注意了以下方面：

1、UPS電源嚴禁接入通信、監控、收費系統以外的用電設備。這樣的規定，可以有效的防止過大功率的用電設備或電感性負載引起UPS的瞬時超載，影響UPS的壽命。

2、保持UPS電源室適宜的環境溫度：影響蓄電池壽命的重要因素是環境溫度，一般電池生產廠家要求的最佳環境溫度是在20－25℃之間。雖然溫度的升高對電池放電能力有所提高，但付出的代價卻是電池的壽命大大縮短。據試驗測定，環境溫度一旦超過25℃，每升高10℃，電池的壽命就要縮短一半。目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護的密封鉛酸蓄電池，設計壽命普遍

是5年，這在電池生產廠家要求的環境下才能達到。達不到規定的環境要求，其壽命的長短就有很大的差異。另外，環境溫度的提高，會導致電池內部化學活性增強，從而產生大量的熱能，又會反過來促使周圍環境溫度升高，這種惡性循環，會加速縮短電池的壽命。

筆者了解到，有一個高速公路公司有兩臺40KVA UPS電源，就是因為UPS電源室通風降溫不好，夏季室內溫度過高，使配置的電池在使用了兩年多時間后就全部失效而報廢、為了保持UPS電源室的溫度環境，UPS電源室必須安裝空調，有條件的，可以安裝機房專用精密空調機，它風量大、可靠性高、壽命長、控制方便，能夠根據設定的溫度控制要求自動的運行。并且可以實現遠程監控?？梢员苊庋矙z不及時UPS電源室溫度過高或者對能源的不必要浪費。

3、定期充電放電：現在的高速公路系統都配備有處于待機狀態的自備發電機組，一旦市電停電，自備發電機組就會自動啟動向機電系統供電。在這種使用環境中，蓄電池會長期處于浮充電狀態，日久就會導致電池化學能與電能相互轉化的活性降低，加速老化而縮短使用壽命。

因此，一般每隔3個月就應人為中斷供電，使UPS帶負載放電至電池容量的30﹪后，再恢復UPS的供電，使UPS處于充電狀態，這樣可以激化電池活性，保持電池的正常使用年限。

4、要避免外電網的電壓波動對UPS造成的沖擊。UPS本身雖然

具有消除浪涌、穩定電壓的作用，但當外電網的電壓波動過大時（超過15﹪左右），UPS會進入旁路狀態，此時，UPS的負載就是由外電網直接供電，如果外電網的供電質量不好，就有可能傷害到比較脆弱的用電設備。

筆者所在的高速公路公司在剛開始使用UPS的時候，有一個收費站，當市電停電后發電機開始供電后，UPS就會轉為旁路供電狀態，也發生過網絡設備被損壞的事故。分析事故發生的原因，雖然配置的發電機組是原裝進口的，供電質量比較好，但是發電機組剛開始發電的瞬間，輸出電壓還沒有穩定，ATS柜就立刻轉為發電機供電，電壓的波動造成了UPS的旁通及用電設備的損壞。改造了ATS柜以后，使ATS柜具有了延時轉換功能，再也沒有出現過類似的故障。

禁止頻繁地關閉和開啟UPS電源，一般要求在關閉U PS電源后，至少等待6秒鐘后才能開啟UPS電源。否則，UPS電源可能進入“啟動失敗”的狀態，即UPS電源進入既無市電輸出，又無逆變輸出的狀態。出現這一種狀態對高速公路機電系統的影響是最大的，它會使得所有由UPS供電的機電設備瞬間停機。一般來說，人為這樣不規范操作的可能性是極小的，主要的是應當保證UPS前端的市電輸入空氣開關、真空斷路器工作正常，在分閘、合閘的時候不能有閃斷發生。

5、要定期對UPS進行巡檢和維護。

要保持UPS電源室的衛生，清除機內的積塵，特別是排風扇和進、排風口的積塵，使UPS具有良好的通風降溫條件。

測量蓄電池組每一只電池的電壓，通常，半年應該給UPS測量一下電池的端電壓。在測量蓄電池組每一只電池的電壓時，如果發現電壓差超過1V，就應該使用均衡的恒壓限流(0.5A)充電，若不奏效，只能換新電池。

檢查風扇運轉情況和檢測UPS系統的參數，主要有輸入、輸出電壓、輸出電流、負載率、電池容量、工作狀態、UPS工作溫度（或室內溫度）。

6、注意防雷擊。雷擊對所有的電器都具有危害性，一定要注意保證UPS的有效屏蔽和接地保護。

三、UPS 安全、穩定運行的探討

1、UPS的遠程監控

在一般的觀念中，高速公路監控系統主要是對于全線路面的交通狀況和收費站、收費車道運行狀況的信息采集與處理，而對其他環節往往比較忽視。

UPS電源系統可以很大程度地保護高速公路機電系統設備。在市電不穩定的時候，避免遭受突然斷電、浪涌沖擊等危害，使其穩定的進行工作；在外部供電中斷時，持續不斷的提供供電。可以說，UPS是高速公路機電系統安全、穩定運行的最后一道防線。所以，保證UPS安全、穩定運行的重要性是非常清楚的。

而UPS工作期間也可能出現各種特殊的異常情況，包括UPS本身的狀況。UPS維護管理人員需要隨時更為確切地了解設備運行時的電力環境，了解UPS的運行參數，掌握UPS確切的工作狀況，及時

排除異常。由于高速公路機電系統的分布具有點多、面廣、線路長的特點，僅依靠維護人員的巡回檢查，要及時發現機電設施出現的各類異常情況，是很難做到的。因此，使用UPS遠程實時監控，就可以發揮出這種優勢。

目前，新一代的UPS都裝有遠程監控裝置，可以通過網絡提供諸如UPS的輸入、輸出電壓、工作參數、頻率、輸出電流、負載等電源信息，支持TCP／IP、UDP、SNTP、PPP、TEINET、HTTP、SMTP等通訊協議，可應用在UNIX、NT、NETWARE等不同的平臺之下。UPS可直接成為用戶計算機網絡中的一個節點，管理人員可利用網絡可同時監控多臺UPS，透過網絡對UPS進行診斷、設置、控制，從而滿足UPS的網絡化要求，適應用戶對分散應用、集中管理的需求趨勢。但是，在目前國內高速公路機電系統的施工設計中，設計人員還沒有把UPS的遠程監控作為常規的設計方案，要普及和實施UPS的遠程監控，還需要高速公路項目的決策者和工程設計人員觀念上的提高。

除了UPS的遠程監控，如果能夠將電力變壓器、自備發電機組、重要的電力配電柜等都實施遠程監控，就可以建立一個完整的電源監控系統，真正達到完美的電源管理模式。

2、UPS配置的方式 在高速公路系統的UPS配置方式中，為了提高UPS運行的可靠性，通常都是采用1+1雙機并聯冗余備份的配置方式。

在實際的運行中，由于高速公路系統都配備有性能可靠的自備發

電機組，當市電中斷時，自備發電機組就會自動啟動向機電系統供電。因而，高速公路系統的UPS主要的作用還是日常的消除浪涌、穩定電壓、凈化電力污染、提高供電質量的作用。只有當自備發電機組出現故障不能夠發電時，UPS才通過逆變器將電池組中儲存的電能轉換為交流電輸出。在正常情況下，UPS的這種工作狀態是極少的。所以，對于配備有自備發電機組的高速公路機電系統，只要機電系統的管理和維護人員能夠按照設備操作規程認真的維護保養UPS和自備發電機組，保證設備的良好狀態，為了節省資源和經費，UPS可以采用單機配置的方式。

UPS的后備時間是由電池的容量決定的，為了避免UPS的電池電量耗盡而停機，根據高速公路機電系統的工作特點，在確定UPS的電池配置時，可以將電池容量選得大一些，保證UPS有不少于4個小時的后備時間。正確、安全使用和維護好UPS，保證UPS電源系統的穩定、安全運行，可以使高速公路機電系統及其它應用UPS供電的設備得到安全的保護，提高負載設備和數據的可靠性和穩定性，給用戶一個放心的使用環境，以創造良好的社會效益和經濟效益。

2010年8月30日