不间断电源(UPS)实现电能变换和功率传递，是一种技术含量高、更新换代快的产品，现已广泛应用在工业、能源、交通、金融、信息、航空、国防、教育、文化等领域。随着电信技术、通信网络的智能化改造和IDC(主机托管)等业务的飞速发展，采用交流供电的设备大量增加。通信行业标准YD/T1095《通信用不间断电源-UPS》第一版于2000年及时颁布实施，为我国UPS设备的研发、生产、测试、工程设计、验收和维护管理提供了技术依据。
1、UPS相关的通信行业标准
UPS在通信行业的作用越来越重要，TC4将其作为重要课题进行研究，与其相关的行业标准有：
——YD/T1095-2008通信用不间断电源(UPS)；
——YD/T1963.4-2009通信局(站)电源设备维护技术要求 第4部分：不间断电源(UPS)系统；
——通信用模块化不间断电源技术条件。
1.1 YD/T1095-2008
YD/T1095的第一版是2000年颁布实施的，为运营商选型提供了重要的质量检验依据，去年在总结多年应用经验的基础上，并根据UPS的技术发展和产业现状，对YD/T1095-2000进行了修订，YD/T1095-2008的主要指标如表1所示。
从表中可以看出，输入功率因数、输入电流谐波成分及输出电压稳压精度与旧版指标相比均有较大提高，前两项Ⅰ、Ⅱ类指标基本不变，但删除了Ⅲ类指标，因此提高了合格的门槛；小功率UPS的效率由80%提高到82%，增加了≥60kVA机型半载时的效率指标；输出电压波形失真度分别规定了阻性和非线性两种负载条件下的指标要求(2000版只规定线性负载情况)。这些是比较关键的指标，每次运营商选型测试都非常重视，提高能效指标符合节能减排、绿色环保的发展方向。
1.2 UPS维护技术要求
UPS是保证通信供电连续性的主要设备，其可靠运行是确保通信安全的关键。它和其他通信设备一样也存在失效和冗余等问题，设计、安装、使用、维护等各个方面对产品的性能和寿命均有较大影响，尤其在维护上必须及时发现和处理各种故障，才能延长UPS的使用寿命，确保通信系统的安全运行。
(1)UPS的维护项目与要求
标准中的重点维护项目有：
——UPS和机房应保持清洁，风扇、过滤网的通风顺畅都是非常重要的，否则影响散热效果；
——定期测量元器件和部件、蓄电池连接条的温升等，及时发现安全隐患；
——定期测量UPS的输入线电压、输入相电压、输入频率、输入电流谐波成分、输入功率因数、效率、输出相电压、输出频率、输出火线-零线波形、蓄电池的充电电流等参数，应符合相关要求；
——对于并联冗余系统，应定期检查负载均分性能。
(2)现场验收项目与要求
由于认证检测的局限性，往往无法全面考察并机工作性能，尤其是大功率UPS，样品准备非常困难，因此在UPS维护要求中强调了现场验收项目和要求，首先应核查前后级配电开关容量的额定值或整定值、功能等是否满足负载的正常要求，输入/输出线径是否符合标准、接法正确且标识清楚，并按照YD/T1095-2008的要求测试电气性能和功能。在现场，由于多台UPS设备已安装到位，连接完成，在正式使用前充分试验并机功能是很有必要也是可行的，方法如下：
——UPS并机工作带半载，记录各台输出电流，计算并机负载电流不均衡度；
——分别关闭一台或多台UPS，再重新投入，检查输出电压波形有无明显变化；
——UPS并机工作带半载，分别关闭各台UPS市电、旁路输入开关，模拟市电停电，再恢复市电供电，检查UPS输出电压波形有无明显变化；
——UPS并机工作带半载，然后转到油机供电，再倒回市电供电，检查UPS输出电压波形有无明显变化，测量UPS的频率跟踪速度。
(3)关键器件及其寿命
这部分提示用户在UPS的工作年限内，不能忽视关键器件的维护和更换：
——滤波电解电容的实际工作寿命一般与环境温度、工作电压、纹波电流或谐波电流等因素有关，滤波电解电容的建议工作年限为6～7年，5年后或根据设备的要求进行更换，电容若出现防爆阀开裂、外表鼓胀或漏液等现象应立即更换；
——风扇的建议工作年限为6年，5年后宜进行更换，日常维护中应检查风扇转速和噪声，异常时应立即更换。
1.3 模块化UPS
(1)模块化UPS的优点
模块化UPS由于具有以下优点，近几年在通信行业的应用逐步增多：
——可扩展性：扩容升级方便；
——可维护性：具有在线热
——绿色节能：效率高、输入电流谐波成分低；
——性价比高：降低用户初期购置费用、日后扩容维护及设备的运营成本；
——可用性高：可有效降低平均修复时间MTTR，提高供电系统的可用性。
(2)模块化UPS的定义
模块化UPS具有“N+X”的架构特性，由输入配电、输出配电、功率模块、监控模块等组成，其中功率模块在机械上具有独立的框架结构和完整独立的功率变换功能，系统电路拓扑如图1所示。
(3)关注问题
该标准制定过程中考虑了以下重点课题:
——热插拔功能:提高系统的易维护性，在冗余允许的情况下可以进行在线维护，实现“零维修时间”；
——各模块的故障隔离性和抗冲击能力：要求具有故障功率模块自动退出功能，系统运行中，故障功率模块应自动退出运行，不影响系统其他部件的正常工作，保障供电安全；
——对各种电流不均衡度、环流等参数进行详尽的规定：如输入电流不均衡度、旁路电流不均衡度、输出电流不均衡度、输出空载环流度等。
2、UPS测试情况分析
UPS的输入功率因数、输入电流谐波成分、电压波形失真度、电源效率是运营商选型测试时都非常重视的。这些参数除了与元器件质量及匹配有关外，还与工作原理、电路形式及设计有很大关系。
2.1 高频机与工频机的比较
UPS的整流部分按照设计电路工作频率的不同可分为高频机和工频机。高频机采用较高工作频率的PWM电路原理及微处理器控制技术，工频机采用传统的模拟电路原理。两者除了体积、重量的差异比较明显外，在指标参数方面也有所不同，图2示出了两者在输入功率因数、输入电流谐波成分、输出波形失真度、电源效率等参数的统计数据，工频机的外置滤波器使效率下降1%左右。两者的选择要根据客户的需求、安装环境、负载情况等条件权衡考虑。
2.2 整流模式的比较
UPS整流器的工作原理可分为IGBT整流、6脉波模式为主、12脉波模式为主及可控整流+IGBT升压电路，图3中示出了各种整流模式的UPS在满载、轻载、阻性负载、非线性负载条件下的四个参数的统计数据，不同工作原理UPS的输出参数差异较大。
2.3 滤波方式的比较
UPS的滤波方式对其技术指标的影响也很大，图4中示出了无滤波、只有无源滤波及无源滤波+有源滤波等三种模式的UPS在满载、轻载、阻性负载、非线性负载条件下的四个参数的统计数据。
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