吹田电气 | UPS输出测试解决方案

由于计算机应用系统对电源的苛刻要求，不间断电源（UPS）备受关注，逐步演化为一种功能全面的电力保护系统，具备稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压冲浪等功能。这在电网线路质量较低、技术滞后的环境中，要求UPS系统本身具备高度的稳定性和可靠性，以确保在紧急情况下提供持续而可靠的电力支持。

UPS的保护机制首先体现在对市电波动和不稳定性的监测，及时感知并快速切换到备用电源，有效防止电压波动对设备造成损害。在市电中断的情况下，UPS承担快速切换供电电源的角色，为现场设备提供关键的时间窗口，保障其正常运行。

什么是UPS

UPS（Uninterruptible Power Supply），即不间断电源，是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。

UPS 如何保障设备正常运行

UPS系统含备用电池，检测电力问题时迅速切换供电，保持设备正常运行。当市电输入正常时，UPS为负载提供稳压电源，此时UPS一台交流式电稳压器，同时蓄电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS 立即通过逆变器将电池直流电能切换为220V交流电，保护负载软硬件。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。一旦UPS系统发生故障，可能导致设备死机、硬件故障，维修费用不可预期，也可能造成实时资料丢失、历史数据损坏，给用户经济和负面影响。

解决方案

为避免上述问题，系统出厂前进行输出测试，确保在市电中断后UPS系统的切换时间在2到10毫秒之间（不同类型的UPS动作时间有所不同）发生切换动作，由市电供电转至备用蓄电池组供电，以进行电路抢修和数据保存。在UPS输出测试中由于动作发生在毫秒间，高精准度的数据以及实时记录数据是至关重要的，同时能够监测不同类型的UPS输出。针对这一挑战，吹田电气的SPAW7000高精度功率分析仪和大功率回馈式交流电源为各类UPS系统输出提供卓越测试性能，可以对不同类型的UPS系统输出进行测试。一般情况下，将断开市电后测量UPS输出，此时其输出电压频率应该是稳定的，输出波形应为正弦波。

为了准确测试UPS输出，需要模拟各种负载。为了更好地模拟平时的工作状态，我们将回馈式交流电源连接到UPS输出端，以便检测在转变过程中UPS系统是否会对正在工作中的设备产生不好的影响。除此之外，回馈式交流电源作为可编程电源，可以模拟各种电子负载，同时还具有谐波模式，可以模拟在负载出现故障时是否会对UPS输出产生相应影响。

主要优势

超高精度：SPAW7000高精度功率分析仪具有相位补偿功能，能以0.01°的分辨率对电流进行相位补偿，以提高功率的测量精度。同时相位补偿功能，可以更加准确的进行高频或低功率因数的功率测量。

多功能性：该方案能够测量不同类型的UPS输出，包括正常模式、备用模式和过渡模式等。这有助于全面评估UPS在各种工作情况下的性能。

全四象限回馈式电网模拟：采用电力系统模拟技术，通过模拟电网在各种工况下的运行，包括正常工作状态和异常情况，全面评估电力系统的性能、稳定性和安全性。

回馈式交流电源：支持预设输出模式、电压、电流、功率，实现对电力系统的精确控制，确保设备按照既定要求运行，提高系统效率、安全性，延长设备寿命，并达到节能减排的目的。

数据大容量存储和分析：可对电压、电流、功率等测量数据以及电压、电流显示波形数据进行实时存储，同时还可以实现采样原始数据的保存，便于后期对数据进一步处理分析。

人性化的操作界面：具备用户友好的界面和操作方式，图形化的功能模块设计，以便测试人员能够轻松设置和控制测试，高清大显示屏还可将数值、波形、棒图和趋势等多种信息显示在同一个界面中。

应用场景

普通电源测试供电

IEC标准测试供电

家用电器性能测试

光伏逆变器测试

工业机器人的性能评估测试

变频器测试