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2、为什么说UPS电源输入过程中产生的无功功率造成输入功率因数降低。 答:UPS电源的输入功率因数定义为输入有功功率与视在功率之比,而视在功率
中的无功功率造成输入功率因数的降低。当输入电压为正弦波时,由于输入的整流滤波非线性电路产生的谐波电流而形成的无功功率,在UPS与交流市电之间进行无功交换,从而使与UPS相连接的导线,熔断器、备用发电机组等电力设施的容量都要相应加大。单相输入的UPS电源输入端若不采取功率因数补偿,其输入功率因数只有0、7左右。
3、为什么UPS电源输入电流谐波不能过大。
答:如果输入电流谐波较大,将会对电网造成传导干扰,同时还会对同电网上的 其他用电设备产生谐波干扰。输入功率因数较高的UPS具有较小的输入电流谐波成份。
4、什么是UPS'输出电压稳压精度。
答:在UPS输入电压下限值测量其额定负载时的输出电压,在输入电压上限时测
量其空载输出电压。二者与额定输出电压的差值再与额定电压之比,即为输出稳压精度范围。
5、什么是UPS的轮换功率,它具有哪些特性。
答:UPS电源的转换效率是指在输入额定电压,输出额定负载时,输出的有功功
率与输入有功功率(不含电池充电功率)之比。UPS的转换效率是一项较重要的指标,效率的提高往往代表着新技术与新功率器件的成功应用。转换效率高的UPS自身损耗小,功率器件温升低,整机运行的可靠性及寿命都会有所提高。
6、如何判断UPS过载能力。
答:衡量UPS的过载能力是由逆变器在一定的过载容量下连续运行且不转旁路的 最长时间来确定。
7、在UPS电源中常用哪几种输入整流电路。
答:不间断电源系统UPS通常由输入整流滤波电路、功率因数校正电路、蓄电池 组、充电电路、逆变电路、静态开关电路、控制监测显示及保护电路七个部分组成。
8、功率因数较正电路在整流电路中有何作用。
答:在电容器或蓄电池充电期间将形成脉冲电流。该电流峰值很高,产生高次谐
波电流并导致功率因数下降,功率因数校正电路可使电网输入电流变为与输入电压同相位的正弦波。
9、使用 UPS电源的电性能指标有哪些? 1.UPS对电网的适应能力; 2 满足负载要求的常规输出指标; 3. UPS的输出能力和可靠性; 4.智能管理和通讯功能。
10、 使用UPS电源应考虑哪些因素?
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输出能力;可靠性指标;.输入功率因数。 11、何为UPS电源的冗余配量?
采用并联技术。使并联输出的总容量大于负载容量,在一台或几台UPS发生故障时其他UPS电源正常运行。
12、直接并联冗余方式?
是两台UPS同时工作,分别输出和另一台电压、频率、相位完全一致的交流电,各自担负均分的负载电流,避免了单机运行时元器件因负担重而老化的问题。 六、综合题
1、阐述交流不间断供电电源系统的功能。 答:不间断电源具有以下五个功能:
(1)双路电源之间的无间断切换。两路电源(一类供电电源和三类供电电源)可通 过UPS实现无间断切换。
(2)隔离干扰功能。在UPS中,交流输入电压经整流后,加入逆变器,逆变器对 负载供电。这样可将电网电压瞬时间断、谐波、电压波动、频率波动以及噪声等电网 干扰与负载隔离,既可以使负载不干扰电网,又使电网中的干扰不影响负载。 (3)电压变换功能。通过UPS,可以将输入电压变换成需要的电压。 (4)频率变换功能。通过UPS,可将输入电压的频率变换成需要的频率。 (5)后备功能。UPS中的蓄电池,贮存一定的能量,市电间断时蓄电池通过逆变 器可继续供电。后备时间可以为5、10、15、30、90分钟甚至更长。
2、阐述UPS旁路切换原因及旁路时间。
答:当逆变器发生故障或负载出现过载时,UPS将自动把负载切换到旁路由市电
供电。这种旁路切换在UPS电源系统运行时应尽量避免。关于切换时间也不要一味追求越短越好,因为UPS电源的负载输入端一般是整流滤波电路,负载输入电流只有在正弦波峰值电压附近时才会出现,而脉冲电流宽度只有3ms左右。负载的整流滤波电路储存的电能足以维持7ms的工作时间。况且在对大量的旁路切换时的波形观测,切换时只是在正弦波电压的切换点处产生局部波形畸变或凹陷,但切换时电压不会下降到零,图中的切换波形对负载的供电是不会产生任何影响的。所以对旁路切换时间的要求要根据负载的具体情况确定。
3、阐述UPS电源具有哪些保护功能。 答:UPS电源具有以下功能:
(1)输出短路保护。输出负载短路时,UPS应立即自动关闭输出,同时发出声光告警。 (2)输出过载保护。输出负载超过UPS额定负载时,应发出声光告警;超出过载 能力时,应转旁路供电。
(3)过温度保护。UPS机内运行温度过高时,发出声光告警并自动转为旁路供电。 (4)电池电压低保护。当UPS在电池逆变工作方式时,电池电压降至保护点时发
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出声光告警,停止供电。
(5)输出过欠压保护。UPS输出电压超过设定时(欠电压值时),发出声光告警, 并转为旁路供电。
(6)抗雷击浪涌能力。UPS应具有防雷装置,能承受模拟雷击电压波形10/700 μS,幅值为5KV的冲击5次,模拟雷击电流波形8/20μS,幅值为20KA的冲击5 次,每次冲击间隔为1分钟,设备应用能正常工作。
4、阐述UPS中双机串联热备份工作方式及对逆变器的要求。
答:串联方式将处于热备份的UPS输出电压连接到主机UPS电源的旁路输人端。
UPS主机正常工作时负担全部负载功率,当UPS主机发生故障时便自动切换到旁路状态,由UPS备机的输出电压通过UPS主机旁路输出继续为负载供电。当市电中断时,备机与主机都处于电池工作状态,由于UPS主机承担全部负载所以其备用电池先放电到终止电压,而后自动切换到旁路工作状态由备用UPS的电池为负载供电。用于双机串联热备份使用中的两台UPS电源的交流输入必须来自同一相交流市电,这样才能使UPS主机正常工作,而且确保UPS主机在同频率、同相位条件下进行旁路切换。UPS主机逆变器的静态开关是影响串联热备份供电系统可靠性的重要部分,此静态开关一旦发生故障,则主、备用UPS电源均无法为负载供电。
5、阐述UPS中双机并联冗余工作方式及对负载的要求。
答:双机并联中的UPS电源必须具有并机功能,两台UPS电源中的并机控制电路
通过并机信号线来调整输出电压的频率、相位及幅度,使其满足并联输出的要求。这种并联方式主要是为了提高供电系统的可靠性,而不是用于供电系统的扩容。所以这种并联使用方式必须保证供电系统具有50%的冗余度,也就是负载的总容量不要超过其中一台UPS电源的额定输出容量,当其中一台UPS电源发生故障时,可由另一台UPS电源来承担所有负载的供电。这种两台冗余并联供电的UPS电源,由于其输出容量只是额定容量的50%,所以两台UPS电源始终在低效率下运行。
6.UPS开机后,面板上无任何显示,UPS不工作,故障如何处理。
a故障分析:从故障现象判断,其故障在市电输入、蓄电池及市电检测部分及蓄 电池电压检测回路:
b.检查市电输入保险丝是否烧毁;
c.若市电输入保险丝完好,检查蓄电池保险是否烧毁,因为某些UPS当自检不到蓄电池电压时,会将UPS的所有输出及显示关闭;
d.若蓄电池保险完好,检查市电检测电路工作是否正常,若市电检测电路工作不正常且UPS不具备无市电启动功能时,UPS同样会关闭所有输出及显示。
e.若市检测电路工作正常,再检查蓄电池电压检测电路是否正常。
7、蓄电池电压偏低,但开机充电十多小时,蓄电池电压仍充不上去的故障处理。 a.检查充电电路输入输出电压是否正常;
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b.若充电电路输入正常,输出不正常,断开蓄电池再测,若仍不正常则为充电电路故障;
c.若断开蓄电池后充电电路输入、输出均正常,则说明蓄电池已因长期未充电、过放或已到寿命期等原因而损坏。
第六章 集中监控系统
一、填空题
1、遥信是指远距离(信号显示)。 2、遥测是指远距离(数据测量)。
3、监控中心的网络服务器应采用(主备用)的方式。
4、监控中心能保存告警数据、操作数据和监测数据至少(一年)。 5、监控系统硬件的平均无故障间隔时间应大于(100000)小时。 6、监控系统平均故障修复时间应小于(0、5)小时。
7、整个监控系统的平均无故障间隔时间应大于(2000p)小时。 8、路由器其实就是一台专用的(计算机),用来在互联网中进行路由选择。 9、监控系统能远距离测量出每个整流模块的输出(电流)。 10、监控中心由计算机系统和(网络设备)组成。 11、集中监控系统应采取(统一)的通信协议。
12、集中监控系统应具有可扩充性,软、硬件应采用(模块化)结构。 13、当监控系统出现温度误告警时,应检查(温度传感器)是否有异常。
14、当监控系统出现单只电池电压显示为0时,原因是(电池数据采集器)的保险断或取样线断。 15、当监控系统出现水位误告警时,应检查(水位传感器)是否有异常。
16、当监控系统显示的直流屏输出电压与实际相差很大时,应调节(电压变送器)的设置。 17、监控系统能自动诊断显示出电源故障点或异常部位,并能自动发出(报警)。
18、监控系统需要检测的模拟量包括电压,为保证安全,电压信号线上必须串接(保险熔丝)引出。 19、监控系统要落实夏季防雷措施,做好各监控单元的(接地)和屏蔽工作。 20、监控系统结构中,与设备直接相连的是(监控模块)。
21、IP地址就是给每一个连接在Internet上的主机分配一个唯一的(32)bit地址。 22、监控系统中的“五遥”指(遥测)、(遥信)、(遥控)、(遥调)、(遥视)。
23、监控系统的功能包括(监控功能)、(交互功能)、(管理功能)、(智能分析功能)和(帮助功能)。 24、按照功能分,总线可以分为(地址总线)、(数据总线)和(控制总线)三部分。
25、在监控系统的三级结构中,SC是指(监控中心)、SS是指(监控站)、SU是指(监控端局) 二、单项选择题
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1、电源设备监控单元的( B )是一种将电压或电流转换为可以传送的标准输出信号的器件。 A、传感器 B、变送器 C、逆变器 D、控制器 2、集中监控系统要求直流电压的测量精度应优于( C )。
A、0、2% B、0、3% C、0、5% D、1、0% 3、集中监控系统要求蓄电池单体电压测量误差应不大于( A )。
A、±5mv B、±10mv C、±20my D、±30mv 4、下列不属于集中监控系统监测内容的是( D )。
A、电源设备 B、空调设备 C、机房环境 D、照明设备 5、监控系统应采用( B )。
A、直流电源 B、不间断电源 C、交流电源 D、蓄电池 6、低压进线柜主要遥测三项输入电压、三项输入电流和( C )。
A、输出频率 B、输入频率 C、功率因数 D、开关状态 7、当监控系统出现紧急告警后,值班人员应( A )。
A、查看监控界面上的告警窗,判断是什么告警,并立即通知维护人员处理 B、关闭报警器,使告警声消失 C、重新启动监控微机,使告警消失
D、将告警信息记在值班日记上,等半个小时告警不消失再处理
8、从维护人员在现场做完告警到监控中心接受到告警信息的时间应在( B )秒以内。 A、5 B、10 C、15 D、20 9、当机房温度达到30~(2时,监控系统应显( A )示告警。
A、高温告警 B、高湿告警 C、高压告警 D、低压告警 10、当电源供电系统直流电压达到-57V时,监控系统应显示( C )告警。 A、高温告警 B、高湿告警 C、高压告警 D、低压告警 11、当告警窗显示“整流器故障告警”时,应查看( A )设备的信息。 A、开关电源 B、进线柜 C、变压器 D、蓄电池 12、从告警发生到有人值守,监控中心接受到告警信息的时间间隔不大于( A )。 A、10秒 B、12秒 C、15秒 D、20秒 13、下列能够实现监控系统网络互连的设备是( A )。
A、路由器 B、蓄电池 C、开关电源 D、整流器 14、下列内容不属于动力环境集中监控系统的监控范围的是( C )。
A、市电输入电压 B、机房空调故障告警 C、程控交换机故障告警 D、机房烟雾告警
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