标准规范下载简介
T／CPSS 1002-2020 飞轮储能不间断供电电源验收试验技术规范.pdf3.6 飞轮储能不间断电源flywheelenergystorageuninterruptiblepowersupply（FWUPS） 采用飞轮储能装置组成的在线式UPS、互动式UPS。 3.7 在线式FWUPSonlineFWUPS 交流输入正常时，通过整流、逆变装置对负载供电；交流输入异常时，飞轮储能装置通过逆变器对 负载供电。 电 源 注：其运行样例参见附录A。 3.8 互动式FWUPSinteractiveFWUPS 交流输入正常时，通过稳压装置对负载供电，变换器只对飞轮储能装置充电；交流输入异常时，飞 轮储能装置通过变换器对负载供电。 注：其运行样例参见附录A。
3.9 正常工作模式normalmodeofoperation 在线式FWUPS：输入交流电压、频率在允许范围内，交流输入通过整流、逆变向负载正常供电， 同时对飞轮储能装置充电的工作模式。 互动式FWUPS：输入交流电压、频率在允许范围内，交流输入通过旁路向负载正常供电，变换器 对飞轮储能装置充电的工作模式。
在线式FWUPS：输入交流电压、频率在允许范围内，交流输入通过整流、逆变向负载正常仕 时对飞轮储能装置充电的工作模式。 互动式FWUPS：输入交流电压、频率在允许范围内，交流输入通过旁路向负载正常供电，变 飞轮储能装置充电的工作模式。
轮储能逆变工作模式flywheelenergystoragedischargemodeofoperation 输入交流电压或频率异常时，飞轮储能装置通过逆变器或变换器向负载供电的工作模式
城市综合管廊土建工程施工工艺标准芳路工作模式bypassmodeofoperation 交流输入通过旁路为负载供电的工作模式
充放电频次cyclechargeanddischargetimes 单位时间内飞轮储能系统在工作转速区间可无故障连续运行的次数，常用单位为“次， 天”。
切换时间transfertime 输出量切换开始瞬间到切换完成瞬间的时间间隔
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电压瞬变恢复时间voltagetransientrecoverytime 在线式FWUPS：在正常工作模式，接阻性负载，电流突增和突减时，输出电压有效值恢复到220+4.4 V范围内所经过的时间。 互动式FWUPS：在逆变工作模式，接阻性负载，电流突增和突减时，输出电压有效值恢复到220+2% V范围内所经过的时间
试验用仪器仪表主要包含但不局限于电能质量测试仪、示波器、绝缘电阻测试仪、绝缘强度测 型电流表、万用表、声级计、真空计等。
1.2.1试验室用电源要
验室用电源模拟装置应满足GB/T34133的要求
4.2.2现场用电源要求
现场外部供电电源电能质量应符合GBT12325和GB/T12326的相关规定，外部输人开关额定 额定电流应符合产品技术要求，测量供电电源相序为正序。
3.1试验室用负载要求
4.3. 1.1可调阻性负载
三相FWUPS阻性满载测试要求，每相阻值独了
3.1.2可调非线性负载
4.3.1.3三相交流异步电动机负载
时承受电动机直接启动电流及频 要求。考虑FWUPS逆变器承受能力下的限值 电动机功率应符合产品技术要求。
4.3.2现场用负载要求
负载试验宜使用上述基准的线性负载、非线性负载及电动机类负载与FWUPS输出相连接进 以模拟实际负载。现场无法得到以上基准负载时，则用可得到的最大实际负载进行测试。
检验包装箱应完好无损；包装箱内应附有产品合格证，保修单和说明书等资料；包装箱内物 量、型号应与包装箱及相关合同一致
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5.2地面固定安装式FWUPS的地面厚度、强度及水平度应符合产品技术要求。 5.3车载FWUPS应停在合适的水平路面，保证两侧距离大于1.5m，放置枕木、支起支撑腿，确定 车体处于水平状态，飞轮本体可设置局部精密调平支架。放置水平仪，其指示及读数应满足产品技术要 求。 5.4根据产品技术要求将飞轮转子由运输模式解锁为运行模式。 5.5FWUPS的外部电源供电电能质量应符合相关标准，外部输入开关额定电压及额定电流应符合产 品技术要求，测量供电电源相序为正序。 5.6检查FWUPS输入开关、输出开关及旁路开关在断开位置。如需核实其绝缘电阻，应按照试验方 法中的操作要求进行测量。 5.7根据产品要求及现场情况铺设电缆，电缆应避免靠近高温、具有腐蚀性的场所，避免电缆长期暴 晒，且铺设线路沿线无异物。工作人员应按照相序逐根敷设，注意电缆排放整齐，避免相互交叉。 5.8检查发电机组润滑油、燃料、冷却液、启动电池、操作屏情况，保证启动电池容量充足，确保发 电机组能随时正常启动。 5.9根据提前制定好的保电方案，进行市电、发电机输入及FWUPS输出一次回路的电气连接、控制 系统信号线的电气连接、接地线的电气连接。采用连接器时应紧固可靠。连接完成后，应在相应金属裸 露部分套上绝缘护套或做绝缘防护，防止发生人身触电事故，并在适当位置悬挂警示牌
页目和要求应符合附录B中表B.1的规定，具体内
装置外表面涂覆层应均匀平整，不应有锈蚀、脱落、碰伤、划痕等现象；紧固件应牢固 标记、文字符号应清晰、易见、正确、整齐；检查产品连接线等附件应完好。
6. 2. 1 UPS 部分
6. 2.2飞轮储能变流器部分
在正常试验大气条件下，飞轮储能变流器各独立电路与外露的可导电部分之间，以及各独立电 的绝缘电阻不应小于1MQ，试验电压按表1的规定进行
表1绝缘电阻试验电压等级表
6. 3. 1UPS 部分
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UPS的输入端 应无击穿、无飞弧，漏电流小于 无飞弧，漏电流应小于1mA。
6.3.2飞轮储能变流器部分
在正常试验大气条件下，飞轮储能变流器应能承受频率为50Hz，历时1min的工频交流电压或等效 直流电压，试验过程中应保证不击穿、不飞弧，漏电流应小于20mA；试验电压的均方根值见表2，记 验过程中，任一被试电路施加电压时，其余电路等电位应互联接地。
表2绝缘强度绝缘试验
6.4接触电流和保护导体电流
UPS的保护地（PE）对输入的中性线（N）的接触电流应不大于3.5mA，当接触电流大于3.5mA 时，保护导体电流的有效值不应超过每相输入电流的5%，如果负载不平衡，则应采用三个相电流的最 大值来计算。在保护导体大电流通路上，保护导体的截面积不应小于1.0mm²，在靠近设备的一次电源 连接端处，应设置标有警告语或类似词语的标牌，即“大接触电流，在接通电源之前必须先接地”。
6.5飞轮储能单元抽真空
在飞轮储能装置内部配备真空计，以测量飞轮储能单元内部的真空度值，将此真空度值转变为电压 信号，通过FWUPS控制系统内CPU的处理将此电压信号转变成为数值显示在系统控制器或者监控软件 界面上。 可采用真空装置维持飞轮储能单元内的真空度，飞轮储能单元稳定后的真空度值应符合产品技术要 求。飞轮解锁完毕，真空泵开始运行，应记录抽真空时间。
6UPS保护和告警试验
6.6.1输出过载保护
输出负载超过FWUPS额定功率时，应发出声光告警，超过过载能力时，在线式UPS应转旁路 复至额定负载后，FWUPS应能正常工作。互动式应自动关断输出，排除过载后应能再次启动并 作。
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6.6.2风扇故障告警
风扇故障停止工作时，应发出声光告警
6.6.3飞轮储能装置定子线圈过温保护
飞轮储能单元内部定子线圈温度超过最高限值时，应自动停止充放电运行，进入自动滑停或制 并发出保护报警提示。
6.6.4飞轮储能装置真空度过高保护
飞轮储能单元内部真空度值超过最高限值时，应自动停止充放电运行，进入自动滑停或制动模式， 并发出保护报警提示
验收试验时应按照产品技术手册提供的通讯接口及各种告警信号输出端子进行
试验时应按照产品技术手册提供的通讯接口及各种告警信号输出端子进行逐一检查。
6.7.2.1远程紧急断电方式（REPO方式）
远程紧急断电方式使用1根导线通过FWUPS内规定的1个常开接点或常闭接点连接至 按钮为远程紧急断电按钮（REPO按钮），它可以控制FWUPS紧急关机。 验收试验时检查通过REPO按钮是否可将FWUPS紧急关机。
6.7.2.2监控软件方式
通过监控终端和监控软件，可控制FWUPS启动、转为旁路供电。 检查是否可以通过监控终端和监控软件，控制FWUPS启动或控制FWUPS转为旁路供
FWUPS输入电压、频率为额定值，真空度值符合要求，检查FWUPS所有开关位置、仪表及辅助 装置状态，如冷却、风机、报警器和非强制性装置等。依次闭合FWUPS输入、输出开关及飞轮储能变 流器输入开关，待直流母线电压稳定后，可开启飞轮储能装置。当飞轮储能装置达到最高转速时，FW UPS达到正常工作状态。
空载试验内容和要求如下： a FWUPS以正常工作模式运行，在空载、标称输入电压和频率时，测量输出电压、频率及其基 波和谐波分量，应符合附录C中表C.1的规定。 6） 检查所有控制开关、仪表和其他决定FWUPS正常运行所需辅助装置的功能是否正常。 C 切断外部供电电源，FWUPS以飞轮储能逆变工作模式运行，在空载时测量输出电压、频率及 其基波和谐波分量，应符合附录C中表C.1的规定，
线性负载阶跃试验内容和要求如下：
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时，再施加80%额定有功功率的线性负载，用示波器或测试仪器观测并记录施加负载瞬间的 输出波形，计算动态电压瞬态偏差和电压瞬变恢复时间，应符合附录C中表C.1的规定。 6 在稳态条件下，卸载80%额定有功功率的线性负载，即将负载减小到20%的额定输出有功功 率，用示波器或测试仪器观测并记录卸载瞬间的输出波形，计算动态电压瞬态偏差和电压瞬变 恢复时间，应符合附录C中表C.1的规定。 切断市电电源，FWUPS以飞轮储能逆变工作模式运行，重复a）和b）试验过程，应符合附 录C中表C.1的规定。 d）在无法得到基准线性负载时，则用现场可得到的最大实际负载进行以上测试。
线性负载满载输出特性试验内容和要求如下： a) FWUPS以正常工作模式运行，在输出端接100%FWUPS额定输出功率的线性负载，稳态条 件下测量输出电压、电流、频率及其承载情况的基波和谐波分量，应符合附录C中表C.1的 规定。 b 切断市电电源，FWUPS以飞轮储能逆变工作模式运行，在输出端接100%FWUPS额定输出 功率的线性负载，飞轮储能装置开始放电时，测量输出电压、电流、频率及其承载情况下的基 波和谐波分量，应符合附录C中表C.1的规定。 在无法得到基准线性负载时，则用现场可得到的最大实际负载进行以上测试。
非线性负载阶跃试验内容和要求如下： FWUPS空载运行，先施加20%额定有功功率的非线性负载，稳态条件下，在输出电压波形峰 值时，再施加80%额定有功功率的非线性负载，用示波器或测试仪器观测并记录施加负载瞬 间的输出波形，计算动态电压瞬态偏差，应符合附录C中表C.1的规定。 b） 在稳态条件下，卸载80%额定有功功率的非线性负载，即将负载减小到20%的额定输出有功 功率，用示波器或测试仪器观测并记录卸载瞬间的输出波形，计算动态电压瞬态偏差，应符合 附录C中表C.1的规定。 切断市电电源，FWUPS以飞轮储能逆变工作模式运行，重复a）和b）试验过程，应符合附 录C中表C.1的规定。
非线性负载满载输出特性试验内容和要求如下： 1 FWUPS以正常工作模式运行，在输出端接100%FWUPS额定输出功率的非线性负载，稳态 条件下测量输出电压、电流、频率及其承载情况的基波和谐波含量，应符合附录C中表C.1 的规定。 b) 切断市电电源，FWUPS以飞轮储能逆变工作模式运行，在输出端接100%FWUPS额定输出 功率的非线性负载，飞轮储能装置开始放电时，测量输出电压、电流、频率及其承载情况下的 基波和谐波分量，应符合附录C中表C.1的规定。 c）在无法得到基准非线性负载时，则用现场可得到的最大实际负载进行以上测试。
6.10.5电动机类负载
电动机类负载试验内容和要求如下：
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FWUPS以正常工作模式运行，在输出端接入电动机，其启动电流应小于逆变器可承受的最大 极限电流值，稳态条件下，测量输出电压、电流、频率及其承载情况的基波和谐波分量，其值 应符合附录C中表C.1的规定。 b) 切断市电电源，FWUPS以飞轮储能逆变工作模式运行，在输出端接入电动机，测量输出电压、 电流、频率及其承载情况的基波和谐波分量，应符合附录C中表C.1的规定。同时在逆变器 可承受的最大极限电流值范围内，连续起动电动机次数不应小于2次，FWUPS逆变器及飞轮 储能装置的各项温度值应正常。 在无法得到基准电动机类负载时，则用现场可得到的最大实际负载进行以上测试。
6.11正常与储能供电切换试验
6.11.1正常工作模式至飞轮储能逆变工作模式
正常工作模式至飞轮储能逆变工作模式切换试验内容和要求如下： FWUPS以正常方式运行，在输出端接100%额定输出功率的线性负载。 D 在稳态条件下，切断市电电源，转为飞轮储能逆变工作模式运行，用示波器或测试仪器观测 FWUPS的输入和输出波形，计算正常运行方式至储能供电的转换时间和转换瞬间，输出电压 波形的瞬态性能偏差。应符合附录C中表C.1的规定。 自动转换开关电器（ATS）检测两路输入电压并提供发电机起动信号，待发电机起动完成后， 自动转换开关电器（ATS）从市电切入发电机电源回路。在发电机起动过程中，飞轮储能装置 逆变放电进行直流母线电压支撑，保证负载持续工作。用示波器或测试仪器观测并记录发电机 由启动到投入运行的时间间隔和FWUPS输出电压波形，应符合附录C中表C.1的规定。
6.11.2飞轮储能逆变工作模式至正常工作模式
飞轮储能逆变工作模式至正常工作模式切换试验内容和要求如下： a）FWUPS以发电机为供电电源运行，在输出端接100%额定输出功率的线性负载。 在稳态条件下，恢复市电电源，转为正常工作模式，用示波器或测试仪器观测FWUPS的输 入和输出波形。计算转换瞬间输出电压波形的瞬态性能偏差，应符合附录C中表C.1的规定， 自动转换开关电器（ATS）检测两路输入电压，待市电电源正常后，自动转换开关电器（ATS） 从发电机电源回路切入市电供电回路，在自动转换开关电器（ATS）的固有合闸时间内，飞轮 储能装置逆变放电进行直流母线电压支撑，保证负载持续工作。用示波器或测试仪器观测并记 录市电电源恢复后FWUPS输出波形，应符合附录C中表C.1的规定
6.12充放电特性试验
充放电特性试验内容和要求如下： a 分别施加等于25%、50%、100%额定输出有功功率的线性负载，切断交流输入电源以强制FW UPS转到飞轮储能装置逆变工作模式，在飞轮储能装置开始连续供电到自动保护时为止，用 示波器或测试仪器分别测量输出电压，并且测量在储能供电方式下直到FWUPS停机为止的 运行时间，应符合附录C中表C.1的规定。 b 上述试验结束后，恢复FWUPS交流输入电源供电，在标称输入电压、额定输出功率的条件 下，FWUPS以正常方式运行。测量能量恢复时间开始时刻的FWUPS最大输入电流。经过产 品规定的能量恢复时间后，飞轮储能装置应能恢复到100%的额定容量，测量输入和输出电压、 电流和功率。
6.13.1正常运行方式至旁路运行方式切换试验
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试验前，先用频率表检查电网频率，偏差限值应为49.5Hz～50.5Hz，在逆变器输出与旁路保持同 步的状态下： a 自动旁路：增加负载使输出从逆变器供电自动变为旁路供电，用示波器或测试仪器测试其旁路 开关切换时间，同时观测并记录输入和输出的电压波形，应符合附录C中表C.1的规定。 手动旁路：当FWUPS工作在正常运行方式时，关闭飞轮储能装置开关，然后关闭主输入开 关（FWUPS主输入与旁路输入分别使用同一个开关的情况下，关闭其内部整流器开关）或 模拟故障，使输出从逆变器供电变为旁路供电，用示波器或测试仪器测试其旁路开关切换时间， 同时观测并记录输入和输出的电压波形，应符合附录C中表C.1的规定，
6.13.2旁路运行方式至正常运行方式切换试验
在逆变器输出与旁路保持同步的状态下： 自动旁路：降低负载或模拟故障消除或启动逆变器，使输出从旁路供电自动变为逆变器供电， 用示波器或测试仪器测试其旁路开关切换时间，同时观测并记录输入和输出的电压波形，应符 合附录C中表C.1的规定。 6 手动旁路：当FWUPS工作在旁路运行方式时，打开飞轮储能装置开关，然后打开主输入开 关（FWUPS主输入与旁路输入分别使用同一个开关的情况下，打开其内部整流器开关），使 输出从旁路供电变为逆变器供电，用示波器或测试仪器测试其旁路开关切换时间，同时观测并 记录输入和输出的电压波形，应符合附录C中表C.1的规定
6.14并联穴余FWUPS输出特性测试
FWUPS为正常工作模式，转 飞轮储能装置充电时，可对飞轮储能装置充电 功率进行控制，最大充电功率应能保证负载正常工作，且应符合产品技术要求。
FWUPS为正常工作模式，输出为额定有功功率，用功率分析仪分别测量FWUPS输出和输入的有 功功率（含对飞轮储能装置的充电功率），效率为输出功率与输入有功功率之比，应符合附录C中表C.1 的规定。
飞轮储能装置应具有横向振动监测功能，并可将横向振动的数值显示在系统控制器或者监控软件界 面上。 试验验收时，FWUPS在正常工作模式下，可在系统控制器或者监控软件界面上查看横向振动的监 测结果，其应符合附录C中表C.1的规定。
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飞轮储能装置应具有纵向振动监测功能，并可将纵向振动的数值显示在系统控制器或者监控软件界 面上。 试验验收时，FWUPS在正常工作模式下，可在系统控制器或者监控软件界面上查看纵向振动的监 测结果，其应符合附录C中表C.1的规定。
FWUPS应具有直接或者间接的监测电机定子线圈温度的功能，并可将定子线圈温度的数值显示在 系统控制器或者监控软件界面上，FWUPS应具备在定子线圈过温时自动进行保护的功能。 试验验收时，FWUPS在正常工作模式下，可在系统控制器或者监控软件界面上查看定子线圈温度 其应符合附录C中表C.1的规定。
UPS在标称输入电压和额定线性负载稳态运行时，在正常工作模式和飞轮储能装置逆变工作模 距柜体前、后、左、右水平位置各1m处，离地面高度（1~1.5）m处，测产品的噪声，其结果应 C中表C.1的规定。
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本附录用方框图的方式描述了 和运行式，为间将滤波器，变器等 予以省略。
A.2在线式FWUPS运行样例
在线式FWUPS运行样例见图A.1，交流输入正常时，通过整流器、逆变器对负载供电；交流输入 异常时，飞轮储能装置通过逆变器对负载供电。无论交流输入的电源情况是否正常，负载始终由逆变器 供电。其可以拓展为带旁路运行方式，增设旁路，借助转换开关投切旁路可改善负载电力的连续性。旁 输入和输出频率通常应相同。如果电压值不同，则需要一个旁路变压器。［改写自：YD/T1095通信 用交流不间断电源（UPS）。
A.3互动式FWUPS运行样例
A.1在线式FWUPS运
互动式FWUPS运行样例见图A.2，交流输入止常时，通过稳压装置对负载供电，变换器只对飞 诸能装置充电；交流输入异常时，飞轮储能装置通过变换器对负载供电。其可拓展为带旁路运行方式 在飞轮储能故障时，负载可从主电源或备用电源转到由旁路供电。［改写自：YD/T1095通信用交流不 间断电源（UPS）1。
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互动式FWUPS运行
附录B （规范性附录） 试验项目及判定
SL／T 794-2020 堤防工程安全监测技术规程（清晰，附条文说明）试验项目及要求内容见表B.
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表B.1试验项目及要求
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附录C （规范性附录） 性能指标
FWUPS性能指标见表C.1
TB／T 3199.2-2018 电气化铁路接触网用绝缘子 第2部分：棒形复合绝缘子表C. 1 FWUPS 性能指标