UPS不间断电源的逆变输出安装隔离变压器可以隔离输入和输出之间的电气连接，从而有效地降低
输出的零地电压。由于隔离变压器的副边绕组采用Y型接法，中性点接地后产生新的零线，从而达到降
低零地电压的目的。事实上，HP、IBM、SUN的小型机因为要保证精密的计算能力与高可靠的数据处理传
输能力，都会对零地电压有极高的要求，加装隔离变压器可以彻底解决因为零地电压偏高所造成的一些
问题。
滤除负载端谐波，提高供电质量
隔离变压器本身具有电感特性，输出隔离变压器可以滤除负载端的大量低次谐波，减少高频干扰，
并可以使高次谐波大幅度衰减。采用电源隔离变压器，可以有效地抑制窜入交流电源中的噪声干扰，提
高设备的电磁兼容性。
增强过载短路保护能力，保护负载与UPS电源主机
于其自身的特性，隔离变压器是UPS不间断电源中工作为稳定的器件。UPS不间断电源在正常工作
过程中，如果遇到大的短路电流，变压器会产生反向电动势，延缓短路电流对负载以及逆变器的冲击破
坏，具有保护负载与UPS不间断电源主机的作用。
UPS电源故障时保护负载
高额UPS电源的AC/DC变换部分采用高频化设计，提高了UPS电源的输入功率因数（0.98以上）及输
入电压范围，DC/AC逆变部分高频化减少了输出滤波电感的体积，功率密度大。由于无输出隔离变压器
，一旦逆变器桥臂的IGBT被击穿短路，BUS母线直流高电压将加到负载上，危及负载的安全。输出隔离
变压器具有“通交流阻直流”的能力，可以解决此类问题，在UPS电源发生故障时能够使负载安全运行
。APCUPS电源
从工频机和高频机的性能对比来分析
在可靠性方面，工频机要优于高频机
工频机采用晶闸管（SCR）整流器，该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟，其抗电
流冲击能力非常强。由于SCR属于半控器件，不会出现直通、误触发等故障。相比而言，高频机采用的
IGBT高频整流器虽然开关频率较高，但是IGBT工作时有严格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低。
因此在总体可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。
在环境适应性方面，高频机要优于工频机
高频机是以微处理器作为处理控制中心，将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的
方式来控制UPS电源的运行。因此，体积、重量等方面都有明显的降低，噪音也较小，对空间、环境影
响小，因此比较适合于对可靠性要求不太苛刻的办公场所。正因为如此，许多厂家的中小功率UPS电源
普遍推出了高频机。
在负载对零地电压的要求方面，工频机要优于高频机
大功率三相高频机零线会引入整流器并作为正负母线的中性点，这种结构就不可避免地造成整流器
和逆变器高频谐波耦合在零线上，抬升零地电压，造成负载端零地电压抬高，很难满足IBM、HP等服务
器厂家对零地电压小于1V的场地需求。另外，在市电和发电机切换时，高频机往往因零线缺失而必须转
旁路工作，在特定工况下可能造成负载闪断的重大故障。工频机因整流器不需要零线参与工作，在零线
断开时，UPS电源可以保持正常供电。
综上所述，工频机UPS电源和高频机UPS电源的差异主要表现在隔离变压器上，而工频机对隔离变压
器的使用，在很大程度上提升了UPS电源的可靠性。从综合性能方面来讲，工频机和高频机则各有优劣
，至少在当前，不存在谁取代谁的问题。用户在选购设备的时候应当立足于自身的实际需要，而不是盲
目跟从。比如，用户要建设中大型的数据中心，那么对可靠性和稳定性的要求就应当放在第一位，大功
率的工频机UPS电源就应当是首选；如果是一般的办公场所应用，或者主要考虑到设备对空间的占用，
则可以采用高频机UPS电源。
基础要素
（1）电气绝缘。保持配电线路和电气设备的绝缘良好，是保证人身安全和电气设备正常运行的基本
要素。电气绝缘的性能是否良好，可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡
量。
（2）安全距离。电气安全距离，是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电
体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间，均应保持一
定距离。通常，在配电线路和变、配电装置附近工作时，应考虑线路安全距离，变、配电装置安全距离
，检修安全距离和操作安全距离等。
（3）安全载流量。导体的安全载流量，是指允许持续通过导体内部的电流量。持续通过导体的电流如
果超过安全载流量，导体的发热将超过允许值，导致绝缘损坏，甚至引起漏电和发生火灾。因此，根据
导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的。
（4）标志。明显、准确、统一的标志是保证用电安全的重要因素。标志一般有颜色标志、标示牌标志
和型号标志等。颜色标示表示不同性质、不同用途的导线；标示牌标志一般作为危险场所的标志；型号
标志作为设备特殊结构的标志。
安全技术方面对电气设备基本要求
电气事故统计资料表明，由于电气设备的结构有缺陷，安装质量不佳，不能满足安全要求而造成的事故
所占比例很大。因此，为了确保人身和设备安全，在安全技术方面对电气设备有以下要求：
（1）对裸露于地面和人身容易触及的带电设备，应采取可靠的防护措施。
（2）设备的带电部分与地面及其他带电部分应保持一定的安全距离。
（3）易产生过电压的电力系统，应有避雷针、避雷线、避雷器、保护间隙等过电压保护装置。
（4）低压电力系统应有接地、接零保护装置。
（5）对各种高压用电设备应采取装设高压熔断器和断路器等不同类型的保护措施；对低压用电设备应
采用相应的低电器保护措施进行保护。
（6）在电气设备的安装地点应设安全标志。
（7）根据某些电气设备的特性和要求，应采取特殊的安全措施。
电气事故的分类及基本原因的分类
电气事故按发生灾害的形式，可以分为人身事故、设备事故、电气火灾和爆炸事故等；按发生事故时的
电路状况，可以分为短路事故、断线事故、接地事故、漏电事故等；按事故的严重性，可以分为特大性
事故、重大事故、一般事故等；按伤害的程度，可以分为死亡、重伤、轻伤三种。
如果按事故的基本原因，电气事故可分为以下几类：
（1）触电事故。人身触及带电体（或过分接近高压带电体）时，由于电流流过人体而造成的人身伤害
事故。触电事故是由于电流能量施于人体而造成的。触电又可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电
三种。
（2）雷电和静电事故。局部范围内暂时失去平衡的正、负电荷，在一定条件下将电荷的能量释放出来
，对人体造成的伤害或引发的其他事故。雷击常可摧毁建筑物，伤及人、畜，还可能引起火灾；静电放
电的大威胁是引起火灾或爆炸事故，也可能造成对人体的伤害。
（3）射频伤害。电磁场的能量对人体造成的伤害，亦即电磁场伤害。在高频电磁场的作用下，人体因
吸收辐射能量，各器官会受到不同程度的伤害，从而引起各种疾病。除高频电磁场外，超高压的高强度
工频电磁场也会对人体造成一定的伤害。
（4）电路故障。电能在传递、分配、转换过程中，由于失去控制而造成的事故。线路和设备故障不但
威胁人身安全，而且也会严重损坏电气设备。
以上四种电气事故，以触电事故为常见。但无论哪种事故，都是由于各种类型的电流、电荷、电磁场
的能量不适当释放或转移而造成的。
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