绵阳艾默生UPS电源代理

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夏季用电高峰UPS/EPS后备艾默生UPS电源储电必不可少

炎炎夏季，南方用电成倍增长，电力设施受压过重便出现故障，而且很多地区政府对于工业用电都采取了错峰用电，对于一些不能断

电的设备，企业就必须使用后备电源。大型工业用电一般会使用后备发电机，但发电机是不会瞬间转换，使得机器不断电，这样我们

就需要UPS/EPS。那么，UPS和EPS的区别是什么呢？

UPS（uninterruptedpowersupply）电源，又称不间断电源，提指当正常交流电供电中断时逆变将其内的UPS蓄电池输出的直流变换成

交流持续供电的设备。

而EPS电源又称EPS、EPS应急电源、消防应急电源，全称EmergencyPowerSupply（紧急电力供给）。EPS是以解决应急照明、事故照明

、消防设施等一级负荷供电设备为主要目标，提供一种符合消防规范的具有独立回路的应急供电系统，该系统能够在应急状态下提供

紧急供电，用来解决照明用电或只有一路市电缺少第二路电源，或代替发电机组构成第二电源，或做为需要第三电源的场合使用。

EPS仅具有持续供电功能，一般对逆变切换时间要求不高，可有多路输出且对各路输出及单个蓄电池具有监控检测功能，日常着重旁路

供电，市电停电时才转为逆变供电，电能利用率高。而UPS（在线式）仅有一路总输出，一般强调其三大功能：（A）稳压稳频（B）对

切换时间要求极高的不间断供电（C）净化市电，日常着重整流/逆变的双变换电路供电，逆变器故障或超载时才转为旁路供电，电能

利用率不高（一般为80%-90%）。不过在欧美电网及供电比较完善的国家，为了节能，部分UPS的使用场所已被逆变切换时间极短（小

于10毫秒）的EPS取代。

 

艾默生UPS电源 Comet DX6K 基本参数
 

UPS类型
 
在线式UPS
 

UPS额定容量
 
6 KVA
 

UPS转换时间
 
0 ms
 

UPS电源效率
 
88%
 

标称后备时间
 
8分钟
 

艾默生 Comet DX6K 输出参数
 

输出电压
 
217-222 V
 

输出电压频率范围
 
50/60 Hz
 

艾默生 Comet DX6K 输入参数
 

输入电压
 
179-275
 

输入电压频率范围
 
50±8% Hz
 

艾默生 Comet DX6K 其他参数
 

电池类型
 
密封式免维护铅酸电池
 

工作噪音
 
55 dBA
 

艾默生 Comet DX6K 外观参数
 

尺寸
 
570×260×720mm
 

重量
 
35Kg
 
以上参数仅供参考，产品以实物为准。
 介绍了一款无人职守的智能直流电源监控系统，阐述了综合监控模块、电池巡检模块和绝缘监测模块。该系统采用分散控制、集中管

理的模块化方式，能自动检测直流电源系统的各种数据，并对系统故障进行实时监测及报警，实现蓄电池的智能管理，较好地满足无

人值守变电站及配网自动化的需求。
 
关键字：直流电源系统;实时监测;模块化
 
0 引言
 
随着现代科学技术的发展，电力系统逐渐向综合自动化、电站无人职守的方向发展，直流电源监控系统，作为控制负荷和动力负荷以

及直流事故照明负荷等的电源，是电力系统控制、保护的基础，其可靠与否直接影响到供配电系统的安全运行[1-2]。因此提高直流电

源监控系统的可靠性及自动化水平，以满足电力系统发展的需求变得越来越重要。
 
本文结合现代计算机技术以及自动化技术，设计了一款无人职守的直流电源监控系统。该系统采用集中管理、独立控制的模块化设计

，具有“遥测、遥信、遥控、遥调”功能，易于实现电力系统综合自动化，是传统直流电源监控系统的新一代替换产品[3]。
 
1 直流电源监控系统
 
本直流电源监控系统采用集中管理，独立控制，主要适用于20～200AH单电单充系统，可实现24节电池巡检和30路支路绝缘监测。系统

由综合监控模块、电池巡检模块、绝缘监测模块、充电模块以及上位机显示控制模块组成，其中电池巡检、绝缘检测通过RS485接口与

综合监控模块联机。该直流电源监控系统采用集中一体式加扩展单元的组合结构，接线简单，安装方便。其结构如图1所示。
 

 
Fig.1 Overall configuration of system
 
2 综合监控模块
 
综合监控模块是直流监控系统的神经中枢，其采用知名公司的真正工业级32位处理器作为主控芯片，能够最大限度地提高系统的可靠

性和运行速度。综合监控模块经RS-485接口对其他模块进行集中管理控制[4]。其中电池巡检模块、绝缘监测模块分别将监测到的单体

电池电压、温度及母线电压、支路绝缘电阻等信号通过RS485接口发送给综合监控模块。综合监控模块根据内部预先设定的报警值进行

比较产生报警信号并记录报警的起始与结束时间。另外综合监控模块可根据电池组电流大小自动进行均、浮充管理，从而大大延长了

蓄电池组的使用寿命。
 
此外综合监控模块本身可监测8路系统开关量状态，三相交流输入电压、合母/控母的电压、电流以及母线绝缘状态。
 
3 电池巡检模块
 
蓄电池作为备用电源与整个直流供电系统的可靠性密不可分，因此保证蓄电池的正常运行是整个直流电源系统的首要任务[5]。本文通

过电池巡检模块对电池组中每节电池的端电压、电流、温度进行巡检，并将结果通过RS485总线传送给综合监控模块。若某一节蓄电池

电压低于或高于指定值,则由综合监控模块发出报警指示,并自动进行必要的操作;若电池组电流过高,则指示充电模块停止充电;若电流

过低,表明该蓄电池的性能变差或过度放电，则指示充电模块进行充电。从而能够对电池进行维护，延长电池使用寿命，确保系统安全

可靠运行。本电池巡检模块最多可检测24节单体电池电压，可分别检测2、6、12V单体电池，测量精度为0.2%,其原理如图2所示。
 
 
Fig.2 Diagram of the module of battery inspection
 
在对单体电池电压进行测量时，因系统中蓄电池多采用串联结构,其输出电压高达250V,所以输入通道的多路转换是一个难点。目前常

用的多路转换方法:电阻分压法和继电器隔离法。继电器隔离法操作简单，给每个电池配一个继电器，当要检测某节电池时，打开该继

电器即可。控制继电器应使用译码器，保证任何时候只有一个继电器导通[6]。由于普通机械继电器的使用寿命有限(不超过10万次)，

远远不能满足蓄电池巡检装置的要求。所以选用了光继电器对每节电池进行隔离,其结构如图3所示。

Fig.3 Diagram of voltage monitoring
 
在电池巡检模块中，对每一节蓄电池配置一光继电器，由CPU控制其关段，正常情况下光继电器处于断开状态，当要对电池进行巡检时

，每次只将一节电池接入采样电阻，然后将采样信号送入运算放大器最后再由电池巡检仪进行运算处理，从而得到蓄电池电压。
 
4 绝缘监测模块
 
直流电源系统的常见故障是一点接地，在一般情况下一点接地并不影响直流系统的运行，但如果不能迅速找到接地故障点并予以修复

，又发生另一点接地故障就可能会发生最大事故，所以对直流系统绝缘状况进行实时监测，出现接地故障时及时排除是非常必要的[7

-9]。
 
本绝缘监测模块具有检测30路支路绝缘电阻的功能，测量精度为±0.3KΩ，同时还能检测母线(合母、控母和母线负)对地电压，测量

误差为±0.4V。绝缘监测模块将监测到的对地电压值和对地电阻值通过RS485总线发送给综合监控模块，并由综合监控模块作出相应处

理。其原理如图4所示。
 
 
图4 绝缘监测模块原理框图
 
Fig.4 Diagram of the module of insulation monitoring
 
对于检测绝缘电阻，国内外主要有“电桥平衡法”、“低频探测法”、“检测支路漏电流法”等几种方法。本文采用检测支流漏电流

的方式来判断绝缘电阻，无需在支路上注入交流小信号，因而不对直流系统产生任何影响，其原理如图5所示。
 

 
Fig.5 Diagram of insulation monitoring
 
图5中，HL1、HL2、HLn表示接在各个供电支路上靠近直流电源监控系统开关处的霍尔电流传感器，若该支路无漏电流即该支路无接地

时，流过传感器正负支路上的电流大小相等，方向相反，则对应支路上的霍尔电流传感器无输出。当某一段支路出现故障，如图中n号

支路正极上某一点接地，则电流从直流电源正极经过接地电阻RL到地，再由地到电源负极，形成一漏电流IL,IL从地到直流负极流经的

是分布参数，若有N条支路，则流经每一条支路的电流近似为IL,因而从位于N号支路的霍尔电流传感器可检测到电流的大小约为IL的
 
，这样根据U+，U-和IL的数值，就可得到接地电阻的大小，再根据霍尔传感器输出电压的正负，就可以判断接地故障所在线缆的极性

[10]。
 

5 结语
 
本文介绍的这种直流电源监控系统，在总体上具有功能强、结构开放灵活、实时性好、可靠性高等优点，每个环节均采用最先进技术

，反映了当前直流电源监控系统的发展趋势，具有十分广阔的应用前景。联系人：（王浩）

电话：18001283863

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