《城市轨道交通 信号电源系统设备 第1部分：技术条件》

ICS45.020

CCSS61

团体标准

T/CAMETXXXXX-XXXX

城市轨道交通信号电源系统设备

第1部分：技术条件

UrbanRailTransit一Signalpowersupplysystemequipment

一Part1:Technicalspecification

（征求意见稿）

(本稿完成时间：2023-11-22)

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国城市轨道交通协会发布

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目  次

前言................................................................................III

引言.................................................................................IV

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................2

4设备分类与产品型号及含义...........................................................3

4.1电源系统设备分类...............................................................3

4.2设备组成.......................................................................3

4.3信号电源屏产品型号及含义.......................................................4

4.4电源屏机柜命名及排列...........................................................4

4.5信号电源系统配电架构...........................................................4

5技术要求...........................................................................4

5.1环境要求.......................................................................4

5.2结构要求.......................................................................4

5.3输入电源.......................................................................8

5.4不间断电源（UPS）及蓄电池......................................................9

5.5电气参数......................................................................12

5.6负荷平衡......................................................................12

5.7额定工作制....................................................................12

5.8高频开关电源模块..............................................................13

5.9静态转换开关系统（STS）.......................................................13

5.10电源对地绝缘在线检测.........................................................14

5.11相位一致性...................................................................14

5.12不间断供电功能...............................................................14

5.13三相交流转辙机电源...........................................................14

5.1450Hz计算机类负载电源........................................................14

5.15隔离、分束及独立供电.........................................................14

5.16防触电保护...................................................................15

5.17过流、短路保护...............................................................15

5.18雷电防护.....................................................................15

5.19保护接地.....................................................................16

5.20温升限值.....................................................................17

5.21噪声.........................................................................17

5.22元器件.......................................................................17

5.23接线端子.....................................................................17

I

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5.24绝缘导线.....................................................................18

5.25配线要求.....................................................................18

5.26指示灯、报警.................................................................18

5.27监测单元.....................................................................18

5.28安全防火.....................................................................21

5.29寿命与可靠性.................................................................21

5.30冗余.........................................................................22

5.31介电性能.....................................................................22

5.32电气间隙和爬电距离...........................................................23

5.33电磁兼容性...................................................................23

5.34环境性能.....................................................................23

6检验规则..........................................................................24

6.1检验分类......................................................................24

6.2型式检验......................................................................24

6.3出厂检验......................................................................24

7标志、包装、运输和贮存............................................................27

7.1标志..........................................................................28

7.2随机资料及附件................................................................28

7.3包装..........................................................................28

7.4运输和贮存....................................................................28

7.5蓄电池的规定..................................................................29

附录A（规范性）城市轨道交通信号电源系统设备常用配电架构.............................30

附录B（规范性）电源模块外形尺寸.....................................................32

附录C（规范性）信号电源系统与信号维护监测设备通讯协议...............................36

附录D（规范性）信号电源系统设备输出电压允许波动范围.................................38

参考文献.............................................................................39

II

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城市轨道交通信号电源系统设备

第1部分：技术条件

1范围

本文件规定了城市轨道交通用信号电源系统设备（以下简称“电源系统设备”）的设备分类、技术

要求、检验规则及标志、包装、运输和贮存等。

本文件适用于城市轨道交通信号电源系统设备的设计、制造及检验。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB7251.1—2023低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则

GB17625.1—2012电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）

GB50054低压配电设计规范

GB/T191包装储运图示标志

GB/T1804—2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差

GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.3—2016环境试验第2部分：试验方法试验Cab恒定湿热试验

GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h+12h循环）

GB/T2829周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）

GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）

GB/T5465.2—2008电气设备用图形符号第2部分：图形符号

GB/T9813.4计算机通用规范第4部分：工业应用微型计算机

GB/T11021电气绝缘耐热性和表示方法

GB/T14048.1—2012低压开关设备和控制设备第1部分：总则

GB/T14048.2低压开关设备和控制设备第2部分：断路器

GB/T14549电能质量公用电网谐波

GB/T15543电能质量三相电压不平衡

GB/T15945电能质量电力系统频率偏差

GB/T18216.8交流1000V和直流1500V以下低压配电系统电气安全防护设施的试验、测量或监

控设备第8部份:IT系统中绝缘监控装置

GB/T18481电能质量暂时过电压和瞬态过电压

GB/T18663.1—2008电子设备机械结构公制系列和英制系列的试验第1部分：机柜、机架、

插箱和机箱的气候、机械试验及安全要求

GB/T19638.1-2014固定型阀控式铅酸蓄电池第1部分：技术条件

GB/T19666阻燃和耐火电线电缆或光缆通则

1

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GB/T24338.5轨道交通电磁兼容第4部分：信号和通信设备的发射与抗扰度

GB/T34940.1静态切换系统(STS)第1部分：总则和安全要求

GB/T34940.2静态切换系统（STS）第2部分：电磁兼容性（EMC）要求

GB/T34940.3静态切换系统(STS)第3部分：确定性能的方法和试验要求

TB/T1498—1984铁路通信信号产品包装技术条件

TB/T1528.1—2018铁路信号电源系统设备第1部分：通用要求

TB/T3498—2018铁路通信信号设备雷击试验方法

TJ/DW211—2018铁路信号电源系统设备暂行技术规范

YDB050VRLA蓄电池组在线诊断技术要求和测试方法

YD/T799—2010通信用阀控式密封铅酸蓄电池

YD/T1095—2008通信用不间断电源（UPS）

YD/T1360—2005通信用阀控式密封胶体蓄电池

3术语和定义

TB/T1528.1、TJ/DW211及YD/T799界定的术语和定义适用于本文件。

3.1

信号电源屏signalpowersupplypanel

由一台或多台模块化结构的电源柜组成,以低压电器和电力电子器件组成各种供电模块，具有监测

功能，向信号设备供电的成套设备。

[来源：TB/T1528.1—2018，3.1]

3.2

监测单元monitoringunit

用于对信号电源系统设备的工作状态和系统运行参数进行采集、处理、显示、报警、记录和故障定

位，形成规范化的数据和报警信息并提供通信接口等完成监测功能的装置。

[来源：TB/T1528.1—2018，3.2]

3.3

功能单元functionalunit

由一个或多个的电气和机械部件组成，完成某一功能的单元。

[来源：TB/T1528.1—2018，3.3；]

3.4

插入式联锁insertioninterlocking

一种防止可移式或抽出式部件插入非用于上述部件的固定区域的装置。

[来源：TB/T1528.1—2018，3.4]

3.5

静态转换开关(STS)Statictransfersystem

2

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以静态方式为负载切换首选源和备用源的系统。

[来源：TJ/DW211—2018，3.9]

3.6

阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)Valve-regulatedleadacidbaterry

蓄电池正常使用时保持气密和液密状态。当内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，

当内部气压降低后，安全阀自动闭合使其密封，防止外部空气进入电池内部。电池在使用寿命期间，正

常使用情况下无需补加电解质。

[来源：YD/T799—2010，3.1]

3.7

阀控式密封胶体蓄电池Valve-regulatedcolloidbaterry

蓄电池采用凝胶状的胶体电解质，正常使用时保持气密和液密状态，当内部气压超过预定值时，安

全阀自动开启，释放气体，当内部气压降低后，安全阀自动闭合使其密封，防止外部空气进入电池内部。

电池在使用寿命期间，正常使用情况下无需补加电解质。

[来源：YD/T1360—2005，3.1]

4设备分类与产品型号及含义

4.1电源系统设备分类

信号电源系统按系统架构可分为双总线冗余系统、并联冗余系统，应用站场一般可分为设备集中站、

非设备集中站、控制中心、车辆段/停车场、试车线、培训中心及维修中心等。

4.2设备组成

电源系统设备由输入配电箱、信号电源屏、不间断电源（UPS）单元、蓄电池组等功能单元（或功

能组）组成。信号电源屏由输入配电单元、电源模块、输出配电单元、监测单元等功能单元组成。一套

信号电源屏可由多台机柜组成。电源系统设备组成见图1。

注：UPS及电池在信号电源系统中的配置根据工程设计要求配置。

图1信号电源系统设备构成示意图

3

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4.3信号电源屏产品型号及含义

产品型号见图2。

PCX―

规格（用数字表示额定容量（kVA））

架构（B-并联冗余、S-双总线）

设计顺序号（用阿拉伯数字表示1，2，3，…）

性能特征：X–信号

图2产 品型号命名

类别属性：C - 城市轨道

产品主称：P - 电源屏

示例：PCX1-D20表示城市轨道信号电源屏，并联冗余架构，容量20 kVA，设计序号为第1版。

图2信号电源屏产品型号及含义

4.4电源屏机柜命名及排列

一套信号电源屏中包含多台信号电源屏机柜，两路输入电源引入的机柜命名为“机柜A”，其它电

源机柜依次命名为“机柜B”、“机柜C”等，按A、B、C、D….顺序命名。

设备安装时，“机柜A”应放置在机柜排的端头，其它机柜按字母顺序号依次排列。

4.5信号电源系统配电架构

信号电源系统常用配电架构应符合附录A的规定。

5技术要求

5.1环境要求

电源系统设备在下列环境条件下应可靠工作：

a）周围空气温度：－5 ℃～＋ 40 ℃；

b）湿度：空气相对湿度在最高温度为＋40 ℃时不超过50％；在较低的温度下可允许有较高的相

对湿度，最湿月的月平均最低温度不超过＋20 ℃，该月的月平均最大相对湿度不超过90％。但应考虑

到由于温度的变化，有可能会偶然产生的凝露；

c）海拔：安装地点的海拔不应超过3 000m；

d）污染等级：应符合GB7251.1—2023中污染等级3级的规定，即存在导电性污染，或者由于凝

露使干燥的非导电性污染变成导电性的污染。

e）阀控式铅酸蓄电池的运行环境，温度应保持在10 ℃～30 ℃、相对湿度为20％～80％，若不能

符合以上的环境规定，应单独设置蓄电池室。若采用其他种类蓄电池，其工作环境应符合相应规定的要

求。

5.2结构要求

5.2.1电源系统设备的一般要求

电源系统设备的一般要求：

a）应采用全封闭机柜结构,并应考虑通风散热，蓄电池组如安装在敞开式电池架内，则电池架除

外；

4

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b）结构应牢固，所有的焊接处应均匀牢固，无明显的变形和烧穿缺陷；

c）机柜的构架、底座、面板及盖板等应采用能够承受一定的机械应力、电气应力及热应力的材料。

机柜机械静态载荷应符合GB/T18663.1—2008中SL6的规定，抗碰撞能力应符合GB/T18663.1

—2008中K2的规定,抗振动能力和抗冲击能力应符合GB/T 18663.1—2008中DL5的规定；

d）机柜及安装构件均应采用防护层，包括电镀、化学处理以及油漆、塑料喷涂等；

e）机柜前、后门应能在不小于90°的范围内灵活启闭；

f）所有连接件、紧固件应有足够的强度，并应有防松动措施；

g）应具有地脚紧固用的安装孔；

h）应从柜体的上部或下部进出外部引出线，机柜应配有可以打开的用于进出线的盖板或法兰；

i）电源系统设备外壳防护等级应符合GB/T 4208—2017中IP21的规定。

5.2.2电源屏外形尺寸及颜色

5.2.2.1电源屏机柜外形尺寸：800 mm×600（800）mm×2250 mm（宽×深×高），地脚安装尺寸：630mm

×370（570） mm，安装孔：4-φ14.5 mm；外形尺寸及地脚安装尺寸应符合图3的规定。

5.2.2.2机柜主体颜色宜采用PantoneGG-1201C色卡，颜色为428C。

单位为毫米

a)800×600×2250机柜b)800×800×2250机柜

图3电源屏外形尺寸及地脚安装尺寸

5.2.3电源模块

5.2.3.1基本要求

电源模块应符合以下的规定：

a）电源屏输出电源应采用无损伤可插拔式模块的结构形式，并应具有锁紧和防插错装置；

b）模块可采用自冷或风冷散热方式，采用风冷散热的模块，风扇安装应易于更换；

c）模块或插件应能方便的接插，所有接插点应保证电接触可靠；

d）模块插拔应顺畅、无阻碍；

e）模块内易损易耗器件应易于更换，便于识别；

f）模块升级换代应具备新旧兼容；

g）各类模块（隔离模块、闪光电源模块除外）应提供电压、电流视窗，24V～120V可调模块可只

显示电压；

5

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h）不同厂家模块可通过转接方式临时供电。

5.2.3.2模块尺寸

按模块尺寸分类，可分为三种：二分之一模块（Ⅰ型模块）、四分之一模块（Ⅱ型模块）和八分之

一模块（Ⅲ型模块）。模块具体尺寸应符合附录B的规定。

5.2.3.3模块接插件

模块应采用专用矩形电连接器（适用于输出额定电流150A及以下模块）的DL-37或兼容的电连接

器，其安装位置、安装开孔尺寸应符合附录B的规定，插针种类和编号应符合图4的规定。

上

3637

3435

2833

2227

1621

1015

789

456

123

注：34、35、36、37为8＃针，Ie=75A；1、2、3、4、5、6、7、8、9为12＃针，Ie=35A；

10～33为20＃针，Ie=5A。

图4插针种类和编号

5.2.3.4主要模块电连接器插针定义

主要模块电连接器插针定义应符合表1～表3的规定。

表1单相交流220V模块插针定义

6

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序号插针编号针号（＃）接口定义要求

11、212输入L—

27、812输入N—

3368输出-L—

4378输出-N—

5912机壳接地—

61620故障信号NC

模块工作时，17、18“接点闭合”；故障或模块

71720故障信号COM

拔出后，17、18“接点断开”。

81820故障信号NO

表2直流220V模块插针定义

序号插针编号针号（＃）接口定义要求

11、212输入L—

27、812输入N—

3368输出（+）—

4378输出（-）—

5912机壳接地—

61620故障信号NC

模块工作时，17、18“接点闭合”；故障或模块

71720故障信号COM

拔出后，17、18“接点断开”。

81820故障信号NO

92420均流母线+—

102520均流母线+—

112620均流母线-—

122720均流母线-—

表3直流24V/48V模块插针定义

序号插针编号针号（＃）接口定义要求

11、212输入L—

27、812输入N—

334、368输出（+）

Ie≤50A，可只用36、37针

435、378输出（-）

5912机壳接地—

61620故障信号NC

模块工作时，17、18“接点闭合”；故障或模块

71720故障信号COM

拔出后，17、18“接点断开”。

81820故障信号NO

92420均流母线+—

102520均流母线+—

112620均流母线-—

122720均流母线-—

5.2.3.5模块定位鉴别销

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模块定位鉴别销应符合以下规定：

a）相同外形不同种类的电源模块应有不同的定位鉴别销作为插入式联锁；

b）定位鉴别销的安装位置应符合附录B的规定；

c）定位鉴别销编号应符合图5的规定（模块后视）；

d）定位鉴别销直径6 mm，长度不应小于50 mm；

e）模块定位鉴别销定义应符合表4的规定。

图5定位鉴别销编号

表4模块定位鉴别销定义

模块种类定位鉴别销标号

交流220 V模块1，2

直流24 V模块4，5

直流48 V模块3，6

直流220 V模块5，6

5.3输入电源

5.3.1工作范围

电源系统应能适用两路独立的交流电源输入。

当两路输入电源质量符合GB/T14549、GB/T15543、GB/T15945、GB/T18481的规定时，电源系

统设备应能正常工作。

输入电源允许偏差范围应符合表5的规定。

表5输入电源允许偏差范围

序号输入电源允许偏差

＋33V

1单相AC220V-44V

电压

＋57V

2三相AC380V-76V

3频率50 Hz±0.5 Hz

4三相电压不平衡度≤5％

5电压波形总失真度（THD）≤5％

6两路电源电压相序同相序

7两路电源同相电压差≤30 V

8两路电源同相电压相位差≤5°

5.3.2两路电源转换

两路电源转换应符合以下规定：

8

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a）两路输入电源间应具有自动转换、手动转换功能，每路输入均具备手动直供功能；

b）两路输入电源的转换时间（包括手动和自动）不应大于0.15 s；

＋57V＋33V

c）当输入电源超出额定电压三相AC380V-76V/单相AC220V-44V时，电源屏发出声、光报警，

允许Ⅰ、Ⅱ路进行自动转换，但转换前要检测另一路电源状态，只有当另一路电源状态在标准

规定值以内时方可实施转换；

d）当输入电源出现断电、断相时，电源屏应自动转换至另一路电源供电，并发出声光报警；

e）电源应具有相序检测及报警功能，当输入电源出现相序错相时，应启动声光报警功能，其中有

三相交流转辙机输出电源的电源屏应能自动转换至另一路电源供电；

f）当一路电源故障转到另一路电源工作，原供电电源恢复后，当前供电电源处于正常情况下，如

需转回原供电电源工作，应采用手动转换方式；

g）若两路输入均超出表1规定的电压限值时，电源屏可中断输入，使用UPS稳压的电源屏发出声

光报警，在规定的UPS蓄电池储能时间内应维持电源屏正常输出。

5.4不间断电源（UPS）及蓄电池

5.4.1UPS输入电源允许偏差范围

UPS输入电源允许偏差范围应符合表6的规定。

表6UPS输入电源允许偏差范围

序号输入电源允许偏差

1单相AC220 V±55 V

电压

2三相AC380 V±95 V

3频率50 Hz±2 Hz

4三相电压不平衡度≤5％

5电压波形失真度≤5％

5.4.2额定容量

每台UPS的额定容量应按照总负载（不含冗余电源裕量）所有用电量的1.25倍计算。

5.4.3电气性能

UPS的电气性能应符合表7的规定。

表7UPS电气性能及参数

序号项目技术要求备注

单相AC220V±55V相电压

1输入电压可变范围

三相AC380V±95V线电压

输入≥0.95额定输出容量，高频UPS

2输入总功率因数PF

特性≥0.8额定输出容量，工频UPS

3输入电流总谐波畸变率（THDI）＜15％额定阻性负载

4输入频率误差范围-4%～+4%额定阻性负载

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表7（续）

序号项目技术要求备注

5输出电压稳定精度≤±1%阻性负载

6*输出频率误差范围-1%～+1%电池逆变方式

*

7输出电压总谐波畸变率（THDu）≤5%基准非线性负载

8*输出输出三相电压不平衡度≤2%适用于三相UPS,阻性负载

9特性动态电压瞬变范围≤±5%-

≤40ms交流UPS

10电压瞬变恢复时间

≤20ms直流UPS

11*输出电压相位偏差≤2°-

输入电源与电池逆变转换

12输出特性0ms

时间

≥10kVA，适用于交流工频UPS，100%

≥90%额定输出容量

≥10kVA至＜40kVA，适用于交流高频UPS，100%

≥90%额定输出容量

13效率

≥40kVA，≥92%适用于交流高频UPS，75%

额定输出容量

输出特性适用于直流UPS，50%-100%

≥92%

额定输出容量

≥0.8×输出容量（kVA）

14*输出有功功率-

kW

15*输出电流峰值系数≥3：1

16*过载能力（125%）≥10min正常供电方式

17*旁路逆变转换时间≤2ms

18其它并机负载电流不均衡度≤3%-

注：*（适用于交流UPS）

5.4.4电磁兼容性能

UPS输入交流电源端口的传导发射限值和外壳的辐射发射限值应符合GB/T24338.5的规定，抗扰

度限值应符合GB/T24338.5的规定。

5.4.5蓄电池组管理功能

UPS应具有定期对电池组进行自动均、浮充转换，蓄电池组温度补偿及蓄电池组放电记录功能。

5.4.6告警与保护功能

5.4.6.1输入过欠压保护

当输入电压超过表6规定的值时，应发出声光报警，可转为蓄电池供电，输入电压恢复后应自动关

闭声光告警，应自动恢复外电工作状态。

5.4.6.2三相输入缺相保护

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三相输入缺相时，应发出声光报警并转为蓄电池供电，输入电压恢复后应自动关闭声光报警，应自

动恢复外电工作状态。

5.4.6.3输出过载保护

当输出负载超出UPS额定功率时，应发出声光报警，负载恢复后应自动关闭声光报警，应自动恢复

外电工作状态。

5.4.6.4输出短路保护

当输出负载短路时，应发出声光报警并关断输出，负载恢复后应自动关闭声光报警，应自动恢复正

常工作状态。

5.4.6.5过温度保护

当UPS内部运行温度过高时，应发出声光报警并关断输出，温度恢复正常后应自动关闭声光报警并

应自动恢复正常工作状态。

5.4.6.6电池电压低保护

当UPS工作在电池逆变方式时，蓄电池组端电压降至保护点时，应发出声光报警并关断输出。

5.4.6.7输出过欠压保护

输出电压超过设定的过、欠压值时，应发出声光报警。

5.4.6.8风扇故障报警

风扇故障停止工作时，应发出声光报警，故障恢复后应自动关闭声光报警。

5.4.7蓄电池组供电时间

蓄电池组供电时间不宜小于30min。转辙机电源由UPS供电时，电池容量可根据转辙机容量的15%

计算。

5.4.8电池柜/电池架的环境要求

电池柜/电池架应有足够的通风和维护空间，以利于蓄电池的运行及维护，2m内无热源、磁性设备。

5.4.9蓄电池组安装

蓄电池组上、下安装层间应加耐腐蚀的绝缘层或托盘，蓄电池的摆放应便于安装和维护，上部净空

不应小于150mm，左右空间不应小于20mm。

5.4.10蓄电池选型标准

信号电源系统宜采用阀控式密封铅酸蓄电池或阀控式密封胶体蓄电池。

阀控式密封铅酸蓄电池应符合GB/T19638.1的规定；阀控式密封胶体蓄电池应符合YD/T1360的

规定。

若采用其它类型的蓄电池，应符合相应的国家或行业标准。

5.4.11蓄电池监测管理

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T/CAMTETXXXXX.1—XXXX

铅酸蓄电池巡检单元宜符合YDB050的规定。

蓄电池管理信息可由铅酸蓄电池巡检单元传送给信号电源系统监测单元或直接传送集中监测系统。

铅酸蓄电池巡检单元通信接口宜采用RS232/485/RJ45接口。

5.5电气参数

5.5.1额定容量

额定容量优选值为5 kVA，10 kVA，15 kVA，20 kVA，30 kVA，40 kVA，50 kVA,60 kVA。

5.5.2额定工作电压

额定工作电压优选值如下：

a）输入回路：交流220 V，380 V；

b）输出回路：交流24 V，110 V，220 V，380 V；

直流24 V，48 V，60V，220 V，24 V～120 V可调，220 V。

5.5.3额定工作电流

额定工作电流优选值为1A，2 A，2.5 A，5 A，10 A，16 A，20 A，25 A，30 A，40 A及50 A。

5.5.4效率及功率因数

5.5.4.1在额定频率及额定输入电压下，各输出端子接电阻负载，达到额定输出电流时，电源屏的整

机效率不应小于82％。

5.5.4.2在额定频率及额定输入电压下，各输出端子接电阻负载，达到额定输出电流时，电源屏配备

工频UPS时的输入功率因数不应小于0.8，配备高频UPS时的输入功率因数不应小于0.95。

5.5.5输出电源容量、输出电压及允许波动范围

5.5.5.1当输入电压在5.3.1规定的范围内，电源系统各输出回路负载在额定值的30％～100％范围

变化时，输出电压允许波动范围应符合附录D的规定。

5.5.5.2配置电源屏容量时，各输出回路容量之和可大于额定容量，实际使用时总容量不应超过额定

容量。

5.5.6闪光电源

电源屏的输出闪光电源，其通断比约为1:1，其闪光频率在室内作表示使用