現(xiàn)今大部分企業(yè)在許多工廠、資料中心等地方使用Transformerless UPS，因此都會搭配包括LSIG的斷路器以節(jié)省成本及簡化其裝置複雜度，然而在某些時刻斷路器為保護(hù)裝置而跳閘的特點(diǎn)，反而導(dǎo)致重要資料的遺失，為此，伊頓提供一些方法幫助企業(yè)因應(yīng)此問題。

背景

應(yīng)用較大型UPS系統(tǒng)時，電工法規(guī)經(jīng)常要求配備LSIG（Long time長時、Short time短時、Instantaneous瞬時、Ground接地）斷路器。具體來說，由480伏特或更高電壓供電、且受1000安培或更高電流斷路器保護(hù)的UPS系統(tǒng)，必須具有接地故障保護(hù)裝置來支援該UPS服務(wù)或其饋線（可參見美國國家電工法規(guī) NEC 215.10、230.95、240.13、517.17）。

圖一 : 應(yīng)用較大型UPS系統(tǒng)時，電工法規(guī)經(jīng)常要求配備LSIG斷路器。

除了故障保護(hù)的主要功能外，LSIG 跳脫單元的調(diào)節(jié)功能亦可於故障發(fā)生時協(xié)調(diào)電訊路徑中的斷路器。這樣可以確保最接近故障的斷路器會先跳脫，亦即在啟動上游保護(hù)之前或是代其跳閘。如此即可將故障隔離，而無須關(guān)閉未受影響的設(shè)備。

UPS注意事項(xiàng)

現(xiàn)代UPS幾乎可說是專門使用於關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用，其中可能包括資料中心，醫(yī)學(xué)影像或工廠廠房內(nèi)的自動化等。具備輸入或輸出隔離變壓器的UPS可能需要在其上游和下游安裝LSIG斷路器，以提供有效的故障保護(hù)。但是，在動力總成中未包含隔離變壓器的UPS，在第一個隔離變壓器連接處之前，可藉由輸出端將單個LSIG納入其饋線獲得保護(hù)，而該變壓器可能位於配電裝置（PDU）內(nèi)。

由於無變壓器UPS中沒有隔離變壓器，因此在饋線或服務(wù)中的LSIG可為下游設(shè)備提供保護(hù)。下游故障時將啟動饋線或服務(wù)源中的LSIG，如此即無需在UPS輸出端配備額外的LSIG來提供故障保護(hù)。

事實(shí)上，在無變壓器UPS周圍的其他斷路器中存在LSIG裝置可能會造成斷路器意外跳閘的問題，從而打斷關(guān)鍵製程或設(shè)備的運(yùn)行。以下描述若干上述提及之問題，並建議如何降低錯誤跳脫風(fēng)險的方法。

各種情境

並聯(lián)的 UPS

兩個或多個並聯(lián)的UPS系統(tǒng)會不斷對其變流器的相位進(jìn)行微幅調(diào)整，以促進(jìn)UPS模組之間精確負(fù)載分配。這些調(diào)整可允許一個或多個UPS模組輸出斷路器或MOB的反向饋電（參見圖二）。

圖二 : 附維護(hù)旁路的並聯(lián)UPS系統(tǒng)和PDU

如果這些斷路器配備了LSIG，那麼根據(jù)其設(shè)置的靈敏度，即可感測到電流失衡並跳脫。這些反向饋電電流為時短暫，但可能強(qiáng)度極大，進(jìn)而導(dǎo)致電流始動位準(zhǔn)調(diào)整的效果降低。

建議或解決方案

? 請勿在MOB位置使用接地故障檢測斷路器

從旁路電源轉(zhuǎn)移到UPS變流器

當(dāng)UPS 從旁路切換到變流器運(yùn)行時，變流器會受控制使其旁路電源相位產(chǎn)生偏移，以確保順利轉(zhuǎn)換，同時讓兩個電源短暫並聯(lián)。但是饋線會將此舉視為旁路失衡或反向饋電，進(jìn)而使斷路器出現(xiàn)不必要的跳脫。

建議或解決方案

? 將旁路饋線斷路器上的時間延遲設(shè)置為最大值（通常為500毫秒）

維護(hù)或「環(huán)繞」旁路斷路器

這些斷路器位於主要的UPS 饋線或服務(wù)的下游，通常標(biāo)記如下所示（參見圖1）：

? BIB （Bypass Isolation Breaker）：旁路隔離斷路器，隔離UPS內(nèi)部靜態(tài)旁路以實(shí)現(xiàn)斷電服務(wù)。

? MBP （Maintenance Bypass Breaker）：維護(hù)旁路斷路器，包覆UPS電源轉(zhuǎn)換電路，在維修UPS時為關(guān)鍵負(fù)載供電。

? MIS或MIB （Maintenance Isolation Breaker）：維護(hù)隔離斷路器，與UPS輸出串聯(lián)，區(qū)隔UPS輸出匯流排與負(fù)載電源。

若於上述任一斷路器上使用LSIG跳閘，則在從UPS到旁路或從靜態(tài)旁路到維護(hù)旁路的轉(zhuǎn)換過程中，就可能出現(xiàn)誤報和假性跳脫。

建議或解決方案

? 針對BIB：將時間延遲設(shè)置為最大，通常為500毫秒。

? 針對MBP和MIS：將時間延遲設(shè)置為至少100毫秒。

電池測試期間UPS整流器輸入斷路器跳脫

UPS執(zhí)行自動或手動電池測試時，會將電流（瓦特）反饋到斷路器中，後者專為供電給UPS整流器（有時標(biāo)記為RIB）。電流的大小取決於UPS輸出負(fù)載量以及測試持續(xù)時間（分鐘），因此不太可能進(jìn)行延時調(diào)整。

解決方案

? 停止電池測試或更改設(shè)定，以僅有輸出負(fù)載的情況下進(jìn)行測試。

總結(jié)

與先前以隔離變壓器為基礎(chǔ)的UPS系統(tǒng)相比，在無變壓器UPS中使用LSIG跳脫功能需做更多考量和規(guī)劃。

不過，在主饋線或UPS中使用單個LSIG可以省錢並降低複雜度，同時仍能滿足國家電工法規(guī)對大型饋線進(jìn)行故障保護(hù)的要求。在設(shè)計(jì)和規(guī)劃階段，強(qiáng)烈建議應(yīng)多加與斷路器供應(yīng)商和UPS供應(yīng)商進(jìn)行諮詢。