隔離冗餘UPS（isolated redundant UPS）系統中有一個或多個單機UPS系統作為主UPS，一個單機UPS系統作為備用的UPS（或稱為冗餘UPS）。每個主UPS都為其輸出母線上的負載供電，各個主UPS都是相對獨立的，互不連線的。備用的UPS的輸出連線到所有主UPS的旁路輸入端。因為正常時備用UPS與負載和主UPS隔離，故稱為隔離冗餘。從電路結構上看，備用UPS與主UPS的旁路電路串聯連線，故也稱為串聯冗餘。
最簡單的隔離冗餘UPS系統是由一個主UPS和一個備用UPS組成的系統。
基本介紹
- 中文名：隔離冗餘UPS
- 外文名：Isolation of redundant UPS
1．工作原理
隔離冗餘UPS有如下工作方式。
（1）正常方式
在正常情況下，主UPS為負載供電，備用UPS空載運行。備用UPS模組的輸出用作主UPS模組的主用旁路電源，市電電源用作主UPS模組的備用旁路電源。主UPS模組與備用UPS模組同步運行，跟蹤備用UPS。
（2）儲能方式
如果主UPS模組的主輸入電源（市電）故障，主UPS就轉換到儲能方式，由蓄電池供給逆變器，逆變器繼續不間斷地為負載供電。主輸入市電電源恢復後，整流器/充電機自動啟動為逆變器供電，同時給蓄電池充電。
如果主UPS的蓄電池的能量放完時，市電仍未恢復，負載將被轉換到旁路方式，即由備用UPS模組經主UPS的靜態開關供電，而主UPS關機。當備用UPS模組接入其中一個主UPS的旁路輸入電路後，其他的主UPS將自動將其旁路電源輸入轉換到備用旁路電源（即市電電源）。
（3）旁路方式
如果主UPS故障，主UPS自動轉換到旁路方式，負載將被轉換到由備用UPS模組經主UPS的靜態旁路開關供電。因為通過靜態旁路開關轉換，負載電源不會中斷。
因為備用UPS的容量與主UPS的容量相同，它只能為一個主UPS提供旁路電源。當第一個主UPS的旁路輸入接入了備用UPS時，備用UPS就不能再用作其他主UPS的旁路電源了，其他主UPS的旁路輸入就自動轉換到備用旁路輸入（市電）。當第一個主UPS的故障清除並轉入正常方式後，所有的主UPS的旁路輸入電源都將轉換回主用旁路（以備用UPS模組輸出作為其旁路輸入）。
（4）維修旁路
主UPS配置手動先合後斷的維修旁路開關，可以在不影響負載供電的情況下進行維修試驗。
（5）單機運行
備用UPS故障時，主UPS按常規單機UPS運行。
2．優缺點
（1）隔離冗餘UPS系統的優點
1）隔離冗餘UPS允許主UPS脫離供電系統進行維護，而負載不會中斷供電。
2）主UPS轉換到旁路時，負載是由穩定可靠的備用UPS供電，而不是像單機UPS那樣將負載轉換到帶有各種干擾的市電電源。
3）可以在現有的單機UPS系統中新增一個UPS作為備用UPS模組（用作原有單機UPS的旁路電源），使現有的UPS具有冗餘。備用UPS和主UPS可以採用不同廠家不同型號的UPS產品。備用UPS和主UPS容量一般是相同的，但也可以不同。兩個單機UPS的容量不同時，容量較大的應作為備用UPS，以確保主UPS的負載轉換到旁路時，備用UPS不會過載。如果備用UPS的容量選擇得很大，甚至可以同時為所有的主UPS備用（見圖4-18）。
4）隔離冗餘UPS具有三級冗餘：第一級是具有內部旁路的主UPS，第二級是具有內部旁路的備用UPS，第三級是系統旁路（市電）。
5）進行負載試驗時可以採用較小的負載箱，因為每個主UPS都是獨立的，容量較小。
6）各單機UPS可以安裝在不同的機房內。因為連線備用UPS和主UPS的只有備用UPS的輸出至主UPS旁路輸入的電纜。
7）主UPS和備用UPS無需進行負載均分，無需複雜的控制電路。
8）主UPS和備用UPS供電時的負荷率較高，因此系統效率較高。
（2）隔離冗餘的缺點
1）需要的開關設備比較更複雜。兩個模組的系統（一個主用，一個備用），至少需要一個附加的斷路器，以用來選擇市電或另一個UPS作為旁路電源。4個模組的系統（三個主用，一個備用，具有三個獨立的配電網路），要求三個獨立的維修旁路櫃，每一個櫃有一個附加斷路器。
2）隔離冗餘UPS的MTBF比單機UPS或並聯冗餘UPS的低。增加了備用（冗餘）UPS模組對提高可用性有利。但增加了開關的複雜性，關鍵開關的故障機率會增大。
3）只有一個主UPS和一個備用UPS模組的隔離冗餘UPS系統比較簡單，具有兩個以上的主UPS模組的隔離冗餘UPS的開關設備相當複雜，成本很高。
4）每個負載母線的容量都被限制到單台單機UPS的容量。這適用於小容量的分散負載，但不適用（單台UPS容量不能滿足的）單一大負載的場合.
5）由於主UPS故障轉換到旁路方式時，全部負載突然加到備用UPS，所以對備用UPS的逆變器的動態特性要求較高。突加或突減100%負載時，輸出電壓偏移應小於±5%，並應在一個周波內調整到1%。
