（淮南矿业集团顾桥矿供电一队安徽淮南232131）
摘要：不间断电源UPS，是一种含有储能电池，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源.现在将UPS不间断电源供电推广应用至井下变电所，本文以淮南矿业集团顾桥矿为例，谈一下UPS不间断电源在井下供电系统中应用的效果及取得的社会经济效益。
关键词：UPS；顾桥矿；供电系统
0技术背景
UPS不间断电源为高压保护器、高防开关断路器分励线圈、视频摄像头等其它电力电子设备，提供不间断的电力供应，从而保障了高压保护器工作可靠及分离线圈在短路故障下可靠动作，降低了大面积跳电风险，同时为视频监控系统提供24小时不间断后备电源，强化了现场安全监管力度，提高了全矿井安全供电的稳定性、可靠性。
1主要技术创新点
1.1保护电源连续、稳定
顾桥矿矿井下变电所高压保护器工作电源及控制回路分励线圈电源都来自高防开关自身电压互感器PTAC100V。一旦发生近端短路故障时，线路压降大，电源电压可降至20%，而高压保护器电源工作电压不得低于额定电压35%，保护器失去保护功能，同时分励线圈电源工作电压低于45%失去电源拒动，导致越级跳电，造成大面积跳电事故。
通过UPS电源输出连续性、可靠性，从而保障了高压保护器工作可靠及分离线圈在短路故障下可靠动作，降低了大面积跳电风险。现在将UPS不间断电源供电推广应用至井下变电所，为高压保护器、高防开关断路器分励线圈、视频摄像头等其它电力电子设备，提供不间断的电力供应[1]。
1.2接线灵活，安全可靠
UPS不间断电源输入电压等级由AC127V、AC220V及AC660V三组，经变压器变换为AC220V进入UPS，UPS负责对后备电池进行充电。当输入交流电网发生停电时，后备电池将自动切入逆变工作状态如下图。
UPS工作原理图
2UPS的两种供电方式
顾桥矿井下变电所电源全部引入上级不同母线段，变电所至少分为两段分列运行，一个变电所至少使用两台UPS。两台UPS接线方式不一样，供电方式不同，不间断电源安全可靠性有着明显差别。
2.1UPS供电系统供电方式（一）
如上图，两台UPS分列运行，经UPS输出AC220V,再经过变压器降压至AC100V,运行方式单一，存在如下三个问题：
（1）UPS分别给对应的两段高防开关保护供电，如果其中一台UPS有故障或损坏，那相对应的高防开关保护也会断电，不能工作，甚至会导致开关误跳电或越级跳电；
（2）UPS输出的是交流电，它的电源来自所内不同的两段低压，输出电源找不到同相，两台UPS不能并联使用，不能相互作为后备电源，改变了使用UPS不间断供电的目的；
（3）如果一路UPS输入电源开关出现故障，长时间不能恢复供电，UPS存在电池电用光，保护器断电的危险。
2、UPS供电系统供电方式（二）
如上图，经UPS输出AC220V，经过变压器降压,在输出侧再加装整流桥，变成直流100V输出.两台UPS之间增加一路联络线。这样两台UPS对保护器就有三种供电方式，一主一备，两台分列运行，两台叠加同时运行，保证在任何情况下UPS输出电源都不会中断。当一台UPS不间断电源故障时，使用一主一备，一台带所有高压保护，另一台转为检修状态。当变电所开关需要成段检修时，需要断开检修段UPS直流电源,确保检修人员安全。同时在高压继电保护试验时，需要拆接高压继电保护电源接线，存在短路故障风险，导致UPS全部跳电，此时采用分列运行，检修段UPS停运，串线联络开关断开，另一段UPS正常运行。当变电所正常运行时，两台UPS不间断电源还可以采用叠加同时运行[2]。
目前顾桥矿全部使用UPS供电系统供电方式（二）。两台UPS不间断电源采用叠加同时运行，提高了保护器电源的稳定性和连续性，杜绝了因任一段UPS输入电源故障造成变电所保护输出断电的可能；同时两台UPS相互作为后备电源，能在输出电源不间断的情况下切换对UPS的供电方式，避免了误操作导致的设备损坏和开关误跳电，保证在任何情况下UPS输出电源都不会中断。
除此之外，井下视频监控摄像头电源为直流12V，很多没有后备电源，一旦因检修或故障时，监控摄像头失去了监控作用。UPS不间断电源可以为井下视频监控系统提供后备电源，保证在日常检修或应急处理故障时，监控摄像头24小时不间断监控[3]。
3经济社会效益
UPS分列运行的应用，保证了UPS电源输出连续性、可靠性，从而保障了高压保护器工作可靠及分离线圈在短路故障下可靠动作，降低了大面积跳电风险，同时为视频监控系统提供24小时不间断后备电源，强化了现场安全监管力度，提高了全矿井安全供电的稳定性、可靠性，为矿井安全生产夯实了基础。我矿井下变电所UPS不间断电源接线方式切实符合现场实际，使用效果好，值得在全集团公司井下所有变电所推广使用。
参考文献：
[1]郑猛.UPS不间断电源在煤矿中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2016(2):79.
[2]邓达利.UPS在井下的应用[J].中国科技博览，2017(12):34.
[3]魏胜利.UPS分列运行的应用[J].电力设备，2016(2):79.