本發(fā)明涉及電氣設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及實(shí)現(xiàn)單獨(dú)供電、完全停電的UPS在線熱備份切換裝置及切換方法。

背景技術(shù)：

UPS在線熱備份是由一臺UPS的逆變輸出作為另一臺UPS靜態(tài)旁路輸入的備份，即：如果主UPS故障，靜態(tài)開關(guān)將負(fù)載轉(zhuǎn)到備機(jī)UPS的逆變器輸出回路上，不僅不會中斷供電，而且保證UPS輸出電源電壓為逆變輸出電壓。因此，這種配置可有效地提高UPS供電負(fù)載電源的穩(wěn)定性及可靠性。應(yīng)用這種配置，如果主UPS或備機(jī)UPS出現(xiàn)故障需維修時，無法切換到另一臺運(yùn)行正常UPS單獨(dú)為負(fù)載供電。由于兩臺UPS之間存在“熱備份”形式的連接，處理故障UPS時，可能影響到正常工作的UPS，嚴(yán)重時將影響負(fù)載的供電。采用這種配置的負(fù)載一般為重要負(fù)載，可能無法停電，在對UPS檢修時，只能切換至維修旁路，在此期間負(fù)載供電為市電，由于電壓不穩(wěn)定，可能導(dǎo)致負(fù)載電源燒損等次生事故。由于UPS只能切換至維修旁路無法實(shí)現(xiàn)完全停電，存在無法對UPS實(shí)現(xiàn)完全停電檢修的問題，如需完全檢修部分檢修作業(yè)必須帶電進(jìn)行、甚至需停負(fù)載進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供實(shí)現(xiàn)單獨(dú)供電、完全停電的UPS在線熱備份切換裝置?？朔薝PS在線熱備份技術(shù)存在的單獨(dú)一臺UPS無法為負(fù)載供電、檢修風(fēng)險大的弊端，進(jìn)一步提升在線熱備份技術(shù)供電的穩(wěn)定性及可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

實(shí)現(xiàn)單獨(dú)供電、完全停電的UPS在線熱備份切換裝置，切換裝置通過線路連接于主機(jī)UPS1與備機(jī)UPS2之間；包括切換電路、負(fù)載電路及負(fù)載外旁路供電系統(tǒng)，主機(jī)UPS1和備機(jī)UPS2分別由上級供電系統(tǒng)供電，其輸入端分別設(shè)置輸入開關(guān)Q1和輸入開關(guān)Q3，主機(jī)UPS1輸出端連接負(fù)載電路，并設(shè)有輸出開關(guān)Q2，備機(jī)UPS2的輸出端與主機(jī)UPS1的靜態(tài)旁路輸入端相連，并設(shè)有切換開關(guān)Q4和切換開關(guān)Q5，切換電路連接在主機(jī)UPS1的供電電路和負(fù)載電路之間，并與主機(jī)UPS1和備機(jī)UPS2的連接電路交匯，交匯點(diǎn)前后分別設(shè)有切換開關(guān)Q6和切換開關(guān)Q7，負(fù)載外旁路供電系統(tǒng)連接在負(fù)載電路上，并設(shè)有外旁路輸入開 關(guān)Q8。

所述的上級供電系統(tǒng)及負(fù)載外旁路供電系統(tǒng)均配有低壓配電柜，低壓配電柜分別設(shè)有低壓柜開關(guān)。

所述的主機(jī)UPS1和備機(jī)UPS2正常工作狀態(tài)下，主機(jī)UPS1輸入開關(guān)Q1、主機(jī)UPS1輸出開關(guān)Q2、備機(jī)UPS2輸入開關(guān)Q3、切換開關(guān)Q4和切換開關(guān)Q5均為合閘狀態(tài)，切換開關(guān)Q6、切換開關(guān)Q7和外旁路輸入開關(guān)Q8均為分閘狀態(tài)。

所述的主機(jī)UPS1和備機(jī)UPS2的上級供電系統(tǒng)來自兩臺不同的變壓器，不允許并列運(yùn)行。

UPS在線熱備份切換裝置的切換方法，當(dāng)兩臺UPS必須均置于旁路輸出狀態(tài)下才允許切換，兩臺UPS均置于逆變輸出或一臺UPS置于逆變輸出另一臺置于旁路輸出均不允許切換，具體操作如下：

1)主機(jī)UPS1故障

a.主機(jī)UPS1故障時將負(fù)載切換至備機(jī)UPS2供電：確認(rèn)主機(jī)UPS1處于旁路輸出狀態(tài)，切換電路上切換開關(guān)Q7合閘，主機(jī)UPS1的輸入開關(guān)Q1、主機(jī)UPS1輸出開關(guān)Q2、切換開關(guān)Q5分閘，主機(jī)UPS1關(guān)機(jī)；

b.主機(jī)UPS1故障解除恢復(fù)為正常工作方式：主機(jī)UPS1的輸入開關(guān)Q1、切換開關(guān)Q5合閘；主機(jī)UPS1開機(jī)，正常后，操作面板關(guān)閉逆變器，主機(jī)UPS1輸出開關(guān)Q2合閘，切換開關(guān)Q7分閘，操作面板啟動主機(jī)UPS1逆變器；

2)備機(jī)UPS2故障

a.備機(jī)UPS2故障將負(fù)載切換至主機(jī)UPS1供電：確認(rèn)UPS2處于旁路輸出狀態(tài)，備機(jī)UPS2輸入開關(guān)Q3、切換開關(guān)Q4分閘，切換開關(guān)Q6合閘；備機(jī)UPS2關(guān)機(jī)；

b.備機(jī)UPS2故障解除恢復(fù)為正常工作方式：切換開關(guān)Q6分閘，備機(jī)UPS2輸入開關(guān)Q3、切換開關(guān)Q4合閘，備機(jī)UPS2開機(jī)；

3)主機(jī)UPS1和備機(jī)UPS2均出現(xiàn)故障

a.主機(jī)UPS1和備機(jī)UPS2均出現(xiàn)故障，負(fù)載切換至外旁路供電：確認(rèn)主機(jī)UPS1、備機(jī)UPS2均處于旁路輸出狀態(tài)；兩臺UPS內(nèi)電池組開關(guān)分閘；負(fù)載外旁路供電系統(tǒng)低壓柜開關(guān)、外旁路輸入開關(guān)Q8合閘，主機(jī)UPS1的輸入開關(guān)Q1、主機(jī)UPS1輸出開關(guān)Q2、備機(jī)UPS2輸入開關(guān)Q3、切換開關(guān)Q4、切換開關(guān)Q5分閘，兩臺UPS分別關(guān)機(jī)；

b.主機(jī)UPS1和備機(jī)UPS2故障解除恢復(fù)為正常工作方式：備機(jī)UPS2輸入開關(guān)Q3、切換開關(guān)Q4、切換開關(guān)Q5合閘，備機(jī)UPS2開機(jī)，主機(jī)UPS1的輸入開關(guān)Q1合閘，主機(jī)UPS1 開機(jī)，確認(rèn)兩臺UPS逆變器均未啟動，主機(jī)UPS1輸出開關(guān)Q2合閘，外旁路輸入開關(guān)Q8、負(fù)載外旁路供電系統(tǒng)低壓柜開關(guān)分閘，操作面板啟動主機(jī)UPS1逆變器和備機(jī)UPS2逆變器。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明投資少，在提高UPS輸出電源的穩(wěn)定性及可靠性前提下合理切換。為UPS定期保養(yǎng)維護(hù)、單臺或兩臺UPS設(shè)備停機(jī)故障處理期間不影響負(fù)載設(shè)備的供電提供了解決方案。當(dāng)單臺UPS故障或維護(hù)時，可將負(fù)載切換到另一臺運(yùn)行正常的UPS，降低了故障UPS維修或維護(hù)的風(fēng)險，保證了在此期間負(fù)載供電仍為逆變器輸出電源。當(dāng)兩臺UPS同時故障時，增設(shè)了外旁路切換功能，可將兩臺UPS從在線熱備份配置中脫離，實(shí)現(xiàn)外旁路直接給負(fù)載供電。此外，該切換裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在線熱備份配置的兩臺UPS完全停電檢修或維護(hù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電氣原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)一步說明：

如圖1所示，市電1為主機(jī)UPS1供電，配有低壓開關(guān)柜，低壓開關(guān)柜的開關(guān)為W1，市電2為備機(jī)UPS2供電，配有低壓開關(guān)柜，低壓開關(guān)柜的開關(guān)為W2，市電3為負(fù)載外旁路供電電源，配有低壓開關(guān)柜，低壓開關(guān)柜的開關(guān)為W3，市電2和市電3來自同一臺變壓器，市電1和市電2來自兩臺變壓器，不允許并列運(yùn)行。

主機(jī)UPS1輸入端設(shè)有輸入開關(guān)Q1，輸出端設(shè)有輸出開關(guān)Q2連接負(fù)載電路，備機(jī)UPS2的輸入端設(shè)有輸入開關(guān)Q3，備機(jī)UPS2的輸出端與主機(jī)UPS1的靜態(tài)旁路輸入端相連，并設(shè)有切換開關(guān)Q4和切換開關(guān)Q5，切換電路連接在主機(jī)UPS1的供電電路和負(fù)載電路之間，并與主機(jī)UPS1和備機(jī)UPS2的連接電路交匯，交匯點(diǎn)前設(shè)有切換開關(guān)Q6，交匯點(diǎn)后設(shè)有切換開關(guān)Q7，負(fù)載外旁路供電系統(tǒng)連接在負(fù)載電路上，并設(shè)有外旁路輸入開關(guān)Q8，Q1～Q8均為3P自動開關(guān)，負(fù)載電路上設(shè)有若干2P開關(guān)C1～C12連接各個負(fù)載。

主機(jī)UPS1和備機(jī)UPS2正常工作狀態(tài)下，主機(jī)UPS1輸入開關(guān)Q1、主機(jī)UPS1輸出開關(guān)Q2、備機(jī)UPS2輸入開關(guān)Q3、切換開關(guān)Q4和切換開關(guān)Q5均為合閘狀態(tài)，切換開關(guān)Q6、切換開關(guān)Q7和外旁路輸入開關(guān)Q8均為分閘狀態(tài)。

UPS在線熱備份切換裝置的切換方法，當(dāng)兩臺UPS必須均置于旁路輸出狀態(tài)下才允許切換，兩臺UPS均置于逆變輸出或一臺UPS置于逆變輸出另一臺置于旁路輸出均不允許切換，具體操作如下：

1.主機(jī)UPS1故障

a.UPS1故障將負(fù)載切換至UPS2供電切換方法：確認(rèn)UPS1處于旁路輸出狀態(tài)；Q7合閘；Q2、Q1、Q5分閘；UPS1關(guān)機(jī)。

b.UPS1故障解除，恢復(fù)為正常工作方式切換方法：Q1、Q5合閘；UPS1開機(jī)，正常后，操作面板關(guān)閉逆變器；Q2合閘，Q7分閘，操作面板啟動UPS1逆變器。

2.備機(jī)UPS2故障

a.備機(jī)UPS2故障將負(fù)載切換至UPS1供電切換方法：確認(rèn)UPS2處于旁路輸出狀態(tài)；Q3、Q4分閘，Q6合閘；UPS2關(guān)機(jī)。

b.備機(jī)UPS2故障解除，恢復(fù)為正常工作方式切換方法：Q6分閘，Q3、Q4合閘；UPS2開機(jī)。

3.UPS1、UPS2均出現(xiàn)故障

a.UPS1、UPS2均出現(xiàn)故障,負(fù)載切換至外旁路供電切換方法：確認(rèn)UPS1、UPS2均處于旁路輸出狀態(tài)；兩臺UPS電池組開關(guān)BB分閘；W3，Q8合閘，Q1、Q2、Q3、Q4、Q5分閘；兩臺UPS分別關(guān)機(jī)。

b.UPS1、UPS2均故障解除，恢復(fù)為正常工作方式切換方法：Q3、Q4、Q5合閘；UPS2開機(jī)(逆變器不啟動)；Q1合閘，UPS1開機(jī)(逆變器不啟動)；確認(rèn)兩臺UPS逆變器均未啟動，Q2合閘，Q8、W3分閘；操作面板啟動UPS1逆變器；操作面板啟動UPS2逆變器。

上面所述僅是本發(fā)明的基本原理，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是依據(jù)本發(fā)明對其進(jìn)行等同變化和修飾，均在本專利技術(shù)保護(hù)方案的范疇之內(nèi)。