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异常情况
使用不间断电源是为了应对电网可能出现的以下情况：
压降（亦称下陷，电压10%以上，时间持续数秒）
持续欠压
持续过压
线噪（因线路屏蔽差而引入的射频或电磁干扰）
频率漂移（发电机不稳定造成的电网频率偏差）
开关瞬态（亦称暂态，由电气设备开关或放电造成的电压偏差，有时可高达20000伏，但是持续时间极短，仅数纳秒）
谐波（电网中由非线性特性的电气设备产生的对交流电正弦波形的干扰）
针对以上各种电力问题，有几种不同解决方式，见下表
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后备式 |
在线互动式 |
纯在线式 |
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电涌 |
× |
×/△ |
○ |
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高压突波 |
× |
×/△ |
○ |
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暂态过电压 |
× |
×/△ |
○ |
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电压下陷 |
× |
×/△ |
○ |
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噪声干扰 |
× |
×/△ |
○ |
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频率飘移 |
× |
×/△ |
○ |
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谐波 |
× |
×/△ |
○ |
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电压过低 |
× |
×/△ |
○ |
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市电中断 |
○ |
○ |
○ |
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○代表有较佳保护△代表有限或视状况保护 ×代表没有保护 |
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发展
飞轮式
在使用电池的时代之前，不间断电源曾经使用飞轮和内燃机为负载提供电能供应，这种不间断电源被称为飞轮式或旋转式不间断电源。飞轮式不间断电源由整流器、直流电动机、飞轮、柴油机（或汽油机）及发电机等组成。在电网供电的情况下，由整流器提供的直流电驱动电动机带动飞轮旋转，并且带发电机为负载供电。由于飞轮的惯性作用，发电机转速可以保持均衡，此时不间断电源起过滤电网干扰的作用。当电网断电后，飞轮继续带动发电机的转子旋转，同时启动柴油机带动发电机发电，替代原有电网为负载供电。
由于飞轮式不间断电源使用内燃机提供电力，会产生较大的噪音同时体积也较大，因此被用于应急情况和一些自然状况恶劣的场合，通常情况下不间断电源会使用蓄电池来提供电力。
蓄电池式
自二十世纪六十年代美国通用电气公司研究生产不间断电源以来，不间断电源一直在被改进，但是其基本原理没有重大变化。
现代的不间断电源由电池组、逆变器和控制电路组成，一端连接电网另一端连接电器负载。在电网电压正常的情况下，不间断电源利用电网电源为自身充电，在电网出现异常的时候，不间断电源将存储于电池中的电能释放，供负载使用。它按工作方式通常分为在线式和后备式（亦称为离线式）两种；按输出波形可分为正弦型、近似正弦型（用阶梯方波来拟合正弦波）等。
