現今大部分企業在許多工廠、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裝置而跳閘的特點，反而導致重要資料的遺失，為此，伊頓提供一些方法幫助企業因應此問題。

背景

應用較大型UPS系統時，電工法規經常要求配備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的UPS系統，必須具有接地故障保護裝置來支援該UPS服務或其饋線（可參見美國國家電工法規 NEC 215.10、230.95、240.13、517.17）。

圖一 : 應用較大型UPS系統時，電工法規經常要求配備LSIG斷路器。

除了故障保護的主要功能外，LSIG 跳脫單元的調節功能亦可於故障發生時協調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之前或是代其跳閘。如此即可將故障隔離，而無須關閉未受影響的設備。

UPS注意事項

現代UPS幾乎可說是專門使用於關鍵任務應用，其中可能包括資料中心，醫學影像或工廠廠房內的自動化等。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。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，而該變壓器可能位於配電裝置（PDU）內。

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

事實上，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，從而打斷關鍵製程或設備的運行。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險的方法。

各種情境

並聯的 UPS

兩個或多個並聯的UPS系統會不斷對其變流器的相位進行微幅調整，以促進UPS模組之間精確負載分配。這些調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 : 附維護旁路的並聯UPS系統和PDU

如果這些斷路器配備了LSIG，那麼根據其設置的靈敏度，即可感測到電流失衡並跳脫。這些反向饋電電流為時短暫，但可能強度極大，進而導致電流始動位準調整的效果降低。

建議或解決方案

‧ 請勿在MOB位置使用接地故障檢測斷路器

從旁路電源轉移到UPS變流器

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

建議或解決方案

‧ 將旁路饋線斷路器上的時間延遲設置為最大值（通常為500毫秒）

維護或「環繞」旁路斷路器

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

‧ BIB （Bypass Isolation Breaker）：旁路隔離斷路器，隔離UPS內部靜態旁路以實現斷電服務。

‧ MBP （Maintenance Bypass Breaker）：維護旁路斷路器，包覆UPS電源轉換電路，在維修UPS時為關鍵負載供電。

‧ MIS或MIB （Maintenance Isolation Breaker）：維護隔離斷路器，與UPS輸出串聯，區隔UPS輸出匯流排與負載電源。

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

建議或解決方案

‧ 針對BIB：將時間延遲設置為最大，通常為500毫秒。

‧ 針對MBP和MIS：將時間延遲設置為至少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（有時標記為RIB）。電流的大小取決於UPS輸出負載量以及測試持續時間（分鐘），因此不太可能進行延時調整。

解決方案

‧ 停止電池測試或更改設定，以僅有輸出負載的情況下進行測試。

總結

與先前以隔離變壓器為基礎的UPS系統相比，在無變壓器UPS中使用LSIG跳脫功能需做更多考量和規劃。

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對大型饋線進行故障保護的要求。在設計和規劃階段，強烈建議應多加與斷路器供應商和UPS供應商進行諮詢。