UPS的漏電保護誤動作原因分析

　　供電系統(tǒng)中，既要求具有漏電保護的功能，又要求電源具有不間斷的能力。所以，有用戶在每個供電系統(tǒng)中采用了一臺3kVA高頻在線式不間斷電源和一臺30mA的定時漏電保護斷路器。在一個供電系統(tǒng)調(diào)試過程中，多次出現(xiàn)過下述現(xiàn)象：市電正常時，高頻在線式不間斷電源空載啟動，當輸出繼電器動作，切斷旁路，接通逆變電路時，市電斷路器的漏電保護動作，從而切斷了市電。似乎驗證了目前的一種說法;UPS的前端不能加裝帶有漏電保護的斷路器。為此，對其進行了探討。 

　　對UPS的一種漏電保護誤動進行了探討。其中包括對電源濾波器、漏電保護以及它們一起使用時過渡過程的探討。最后提出了相應(yīng)的解決方法。 

　　l UPS正常開機工作 

　　市電正常時，高頻在線式不間斷電源空載啟動，當UPS接到開機命令后，開機電路開始工作。主電路首先通過旁路輸出。當CPU檢測到逆變器工作正常后，發(fā)出控制信號，驅(qū)動輸出繼電器動作，切斷旁路，接通逆變電路，完成UPS的開機過程。在我們研制的8個供電系統(tǒng)中，有7個供電系統(tǒng)的UPS開機工作一直正常。 

　　2 UPS的漏電保護動作現(xiàn)象 

　　在我們研制的供電系統(tǒng)中，出現(xiàn)過引言中所述的現(xiàn)象，因此，無法利用市電供電。應(yīng)該說明的是，這種UPS的漏電保護動作的現(xiàn)象并非在每次UPS啟動時都出現(xiàn)。在8個供電系統(tǒng)中，只在一個系統(tǒng)中多次出現(xiàn)過。 

　　3 UPS的漏電保護誤動作原因分析 

　　3.l不間斷電源輸出部分電路圖 

　　對上述現(xiàn)象，最初我們以為UPS的主電路板和控制板有問題，在更換新的主電路板和控制板后，現(xiàn)象依舊。后來分別更換了新的充電板和輸入濾波板，仍然不能排除。最后，懷疑輸出電源濾波器有問題。干脆拆掉輸出電源濾波器，uPs就可以正常啟動了。說明問題可能與輸出電源濾波器有大。 

　　該UPS輸出部分的電路圖如圖l所示.UPS的市電輸入、斷路器、漏電保護以及UPS的大部分沒有畫出。 

　　3.2原因分析 

　　3.2.1電源濾波器 

　　該UPS設(shè)置輸出電源濾波器的目的主要是要濾掉電源輸出中的高頻干擾，同時降低電源波形的止弦失真度。電源線中的干擾分為兩種： 

　　——共模干擾，即在火線與地線間、中線與地線間存在的干擾，共模干擾在火線與中線中同時存在，大小相等，相位相同; 

　　——差模干擾，即在火線與中線問存在的干擾，差模干擾在火線與中線中同時存在，大小相等，相位相反。 

　　由于電源線中往往同時存在上述兩種干擾，因此，一般電源濾波器由共模濾波電路(L1、L2和Cy)和差模濾波電路(L1和L2的差值與Cx)綜合構(gòu)成。其中L1和L2為繞在同一磁環(huán)上的兩個匝數(shù)相同、繞向相同的獨立線圈，當電源頻率分量經(jīng)過時，由于磁通抵消，電感很小，易于通過。當共模頻率分量經(jīng)過時，由于磁通相加，電感很大，不易通過而被抑制。 

　　共模電感L1和L2一般在零點幾至幾十mH.共模電容Cy一般要在漏電流較小的前提下，取較大值。差模電感一般在幾十至幾百μH，差模電容Cx要選擇耐電壓足夠的陶瓷或聚酯電容器。市場上賣的電源濾波器一般是對共模干擾設(shè)計的，如果要對差模干擾起作用，應(yīng)該另外增加兩個獨立的差模抑制電感。共模電感的磁性材料以金屬磁性材料(1J8510.02mm)或非晶、超微晶磁性材料效果較好。差模電感的磁性材料以金屬軟磁粉末經(jīng)絕緣包裹壓制退火的磁性材料(國產(chǎn)ZW-1)效果較好，而不用開口鐵氧體材料。 

　　該UPS設(shè)置的20A電源濾波器的參數(shù)為：L1=0.7mH,Cx=0.47μF,Cy=4.7nF。 

　　3.2.2漏電保護器 

　　該供電系統(tǒng)設(shè)置漏電保護囂的主要目的是要保護人身和設(shè)備的安全。因為，當系統(tǒng)中的電氣設(shè)備絕緣性能下降時，不僅電氣設(shè)備存在隱患，而且威脅到工作