淺談UPS電源在廣電網絡中的應用與維護

羅 賢

（國家新聞出版廣電總局八七一臺，海南 東方572600）

1 概 述

UPS被稱為不間斷電源，其運轉原理是通過主機與蓄電池相連接，然后在主機中通過逆變器實現電流轉換的一種電源系統。UPS可為特殊設備提供穩定可靠且不間斷的電力，通常在計算機、電子設備、網絡系統中較為常見。不間斷電源主要是由蓄電池、整流器、主旁路和逆變器等部分組成，根據工作原理的不同，目前市面上的不間斷電源被分為在線式、后備式、在線互動式三種類型。在線式是三種類型中結構最為復雜但是功能最完善的一種，不僅能夠做到零中斷供電，而且在出現電流浪涌和尖峰時能夠及時處理，在對電源要求十分嚴格的網絡環境中，是首選的不間斷電源類型。廣電網絡的運行環境十分復雜，各種供電問題比如脈沖干擾、電壓波動、頻率振蕩、電壓突變、斷電等情況，都有可能影響廣電網絡的運行，降低工作效率，甚至帶來重大損失，所以在廣電網絡中配備不間斷電源是一種必要而且普遍的行為。

2 UPS電源在廣電網絡中的應用

UPS電源N＋1并聯冗余是可靠的電源解決方案。規劃電源系統時比額定容量增加一臺，這樣，當系統中任何一臺UPS電源發生故障時，都能因為這額外增加的一臺UPS電源，使得電源系統能夠不間斷的為重要設備提供高品質的電力，系統更加可靠。同時先進的均流技術使得并聯運行下的每一臺UPS電源平均分擔著負載電流，在提高系統可靠性的同時，也延長了UPS電源的使用壽命。

選配UPS電源時，首先考慮UPS電源的容量選擇。各種UPS（品牌）電源容量一般都以視在功率標注其標稱值，視在功率的單位為VA，而機房、光節點等設備上的功率一般以有功功率標注，其單位為 W，因此需要將UPS電源的輸出換算為有功功率，即P＝UAcosφ。UPS電源所帶負載太重會影響到電源本身的使用壽命和可靠性，負載太輕不僅會造成設備投資的浪費，而且會使電池長期小電流放電而造成深度放電，使電池受到不可修復的損害，因此合理的UPS電源負載應是其額定有功功率的25%～80%。其次按用途確定UPS的類型，根據負載對UPS電源的輸出容量、輸出電壓、頻率的穩定度、輸出波形、切換時間以及保護功能、并機備份功能來確定選配。

3 UPS電源的維護

不間斷電源的維護要注意以下幾點：

（1）必須要在不間斷電源使用之前對其進行供電，防止因為在無供電情況下不間斷電源的突然啟動，避免沖擊性電流給設備帶來的傷害。同時，要在設備進入旁路狀態時，依次開啟負載，減少直接的電流沖擊，延長電源的使用年限；

（2）開機前，要確認輸入連線之間的極性，檢查連接的準確性，以免發生電源短路對設備造成損害，引發安全事故。實際中要保證總的負載功率在不間斷電源的額定功率之下。如果不間斷電源長期超負載運行，一方面不能保證電源的穩定性，另一方面設備的損耗較大；

（3）當市電中斷之后，不間斷電源再出現自動關機的情況時，要注意，不能再通過不間斷電源開機進行供電，這樣會使得電池組耗損過多，從而影響到蓄電池的使用壽命。通過調查發現，很多企業在UPS電源的運行中，經常將蓄電池的電量耗盡，使電池壽命急劇縮減。這里要強調的是，不間斷電源是一種應對供電突發情況的設備，并不是長效的供電系統。

（4）不間斷電源對于外部環境的要求較高。雖然在0～40℃之間都能夠正常運行，但是為了延長蓄電池的使用年限，通常情況下，溫度要控制在15～30℃之間，25℃是標準值。灰塵也是影響不間斷電源功能發揮的重要因素，灰塵顆粒進入到設備核心部件中可能會導致電源工作不穩定。另外，不間斷電源對于電磁干擾的防護能力較弱，所以設備周圍不能存放其他具有強磁性的機械。

（5）UPS中蓄電池必然會存在自放電，如果市電供應較為穩定，可以定期對電池進行人工的充電和放電。目前，在UPS的選擇上，為了使用方便，用戶大多青睞于免維護的吸收式電解液系統電池，這種電池雖然具有優良的特性，但是如果使用不當，比如過量充電，會使得產生有毒氣體，甚至出現破裂、變形、電解液泄漏等現象，所以在使用這一類型的電池時，要控制好充電量，并且在發現問題后及時更換電池組。

（6）在對不間斷電源蓄電池進行充電時，要保證電壓合理，過高就會出現過充電現象，過低會使電源不能正常運轉，這就要求對蓄電池的各項指標充分掌握，并嚴格按照要求進行充電。

4 如何提高UPS在廣電網絡中的應用和維護效率

（1）廣電網絡企業要轉變觀念，加大對不間斷電源應用和維護的重視程度

首先，國家要對廣電網絡建設有一個明確的總體規劃，根據不同地方的具體情況進行明確的任務劃分，促使地方轉變觀念，加大對UPS使用和維護財政投入。其次，對于UPS電源設備的研發引進、人員培訓等工作要進行考核評比。

（2）加強先進技術的運用

學習和借鑒發達國家對于不間斷電源在廣電網絡中應用的先進經驗，引進先進的技術和管理設備。另一方面，對于應用和維護的方法，特別是流程的把控，要多進行交流和模擬，進行有計劃、有步驟的設備維護，建立一套高效合理的相關標準和規范。

（3）提高工作人員的素質，加強人才教育

對于不間斷電源在廣電網絡中的應用而言，工作人員始終是關鍵，所以要做好對操作人員的培訓工作，特別是要保障其對于先進技術和方法的運用和現代設備的使用，同時還要讓工作人員養成良好的思維習慣，樹立創新意識；教育部門要加強該領域的人才教育，確保足量的人才儲備。

（4）提高安全意識

作為一種電源設備，UPS的電壓足以對人體健康造成損害，所以在應用和維護的過程中，要提高安全意識，按照規范進行操作。同時，要安裝防護設備，比如在進行輸出線和連接條的裝卸時，要使用絕緣工具，在各個接點位置要設置防觸電的裝置，保證設備的安全運行。

（5）選擇質量達標的UPS設備

廣電網絡對于不間斷電源設備的要求較高，在應用過程中要充分保障其穩定和可靠性，所以在設備購入時，一定要嚴格把關，要在各不間斷電源供應商之間進行詳細的比對，擇優采購，并和具有良好信譽的廠商建立良好的合作關系，保障合格蓄電池的供應；其次要做好各個部件的篩選和檢驗工作，對于一些質量不達標，過期或者受損的部件要及時發現并淘汰。

5 結束語

綜上所述，在不間斷電源的使用過程中有許多細節需要注意，任何節點沒有正確把控都會導致設備的損壞和使用壽命的縮減，所以在應用中一定要按照標準規范的要求操作，科學維護。

［1］ 韋 恒，羅 華，謝玉鵬，馬李軍，周志峰，李承翰．廣電分前端機房動力、環境的安全監控［J］．有線電視技術，2013，03：117－120．

［2］ 劉宇靜，楊 斌，龐晏慶，張 美．UPS電源的使用與維護［J］．醫療設備信息，2005，08：53－28．

［3］ 李 琦，劉建深，張 臣，王 非，李 力，戴中蔚．威海有線電視有源設備管理技術探討［J］．有線電視技術，2005，02：87－90．

［4］ 李國毅，李翠華，李陽斌．常用網絡系統浪涌保護器開發設計過程的分析［C］．中國氣象學會第28屆中國氣象學會年會——S13雷電物理、監測預警和防護，2011．