淺談UPS在廣電網中的應用

林海峰

（山東廣電網絡棲霞分公司，山東 棲霞 265300）

有線電視作為廣電信號傳輸的主要方式，為廣大電視觀眾提供豐富多彩的廣播電視節目，極大地豐富了觀眾的業余文化生活，已成為廣大群眾業余生活不可缺少的一部分。在電視節目的觀看過程中，電視信號不間斷傳送在有線電視安全優質播出中尤為重要。

為了確保有線電視網的安全高效優質傳送到千家萬戶，信號源的前端作為傳輸系統的“心臟”，是不允許電力有間斷的，否則會造成電視信號的停播，因此需要穩定的供電環境，即UPS 已成為有線電視前端不可缺少的一部分。

1 UPS簡介

UPS（Uninterruptible Power System ），即不間斷電源，是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS 將市電穩壓后供應給負載使用，此時的UPS 就是一臺交流市電穩壓器，同時它還向機內電池充電；當市電中斷（事故停電）時，UPS 立即將機內電池的電能，通過逆變轉換的方法向負載繼續供應220V 交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS 設備通常對電壓過大和電壓太低都提供保護。

2 UPS 的種類和原理

UPS 主要分為兩大類三種形式：一類是后備式，另一類是在線式，還有一種介于 兩者之間的在線互動式。以下是這三種形式的原理圖。

圖1 后備式

圖2 在線互動式

圖3 在線式

3 各自特點

UPS 不僅解決了市電斷電、電壓下陷、電源浪涌、頻率振蕩、電源干擾、電源變動以及交換瞬變機諧波失真等電源質量差對前端設備造成的危害，從而改善了供電效率。

3.1 后備式

它是備自動穩壓、斷電保護等UPS 最基礎、最重要的功能，一般有10ms 左右的轉換時間，造成輸出的交流電為方波而非正玄波，具有結構簡單、價格便宜、可靠性高等優點。因此廣泛用在POS 機和微機等領域。

3.2 在線互動式

具有濾波功能，抗市電干擾能力強，轉換時間少于4ms，逆變輸出為模擬正弦波，多用于配備服務器、路由器等網絡設備，或用于電力環境較惡劣的地區。

3.3 在線式

結構復雜，但性能較完善，能解決幾乎所有電源問題，其顯著特點是能夠持續零中斷地輸出純正弦波交流電，能解決電流尖峰浪涌，頻率漂移等電源問題，通常應用在關鍵設備于網絡中心等對電力有苛刻要求的環境中。

4 使用中注意事項

（1）嚴格遵守廠家的產品說明書的有關規定。

（2）不要頻繁地關（開）和啟動UPS，間隔要6 秒以上，否則可能“啟動失敗”—即UPS 電源處于既無市電輸出又無逆變輸出的不正常狀態。

（3）對后備式UPS 電源來說，當它處在市電供電的后備狀態時，具有抗干擾自動穩壓，但不具備輸出短路自動保護功能，因此對此類ups 電源來說，不得隨意加大交流輸入回路保險絲容量，只有當這種電源處于逆變器供電狀態，它才同時具有自動穩壓和輸出短路自動保護功能。

（4）不要超負荷運行，UPS 電源最大負荷應是其標準負載量的80%，即一臺1000 瓦的UPS、它最大負載是800 瓦，若超負載使用（在逆變狀態下），常擊穿逆變三極管，此外在使用UPS 時嚴禁接如日光燈之類的感性負載，只能接純電阻或電容性負載。

（5）正常的開/關順序很重要：由于在一般負載啟動瞬間存在沖擊電流，會沖擊UPS 內部元件，縮短元器件的使用壽命，甚至造成元器件的損害。一般在旁路狀態時，抗沖擊能力較強，我們可以利用這一特點在開機時采用以下方式：先選市電給UPS，使其處于旁路狀態（沖擊電流由大到小），再逐個打開負載，然后UPS 面板開機、使其處于逆變狀態。開機時千萬別將所有負載同時開啟，也不能帶負載關機。關機順序：先逐個關閉負載，再將UPS 面板關機，使UPS 處于旁路工作而充電器繼續對電池充電。若不需要UPS輸出，將UPS 完全關閉后再將輸入市電斷開即可。

5 日常維護

UPS 電源系統包括主機和蓄電池兩部分：

（1）UPS 主機一般是智能型的，對環境要求不高。但室內衛生要清潔，否則灰塵遇到潮濕會引發主機工作紊亂。主機中的參數在使用中不能隨意改變。在斷電時，應避免帶負載啟動UPS 電源，先關掉負載，等UPS 啟動后再開啟負載，否則會有多負載的沖擊電流和供電電流造成瞬間過載，嚴重時會損壞逆變器。不能讓UPS 電源經常處于滿載和過載。

（2）蓄電池部分

如果市電一直處于正常狀態的供電之中，UPS 不間斷電源就沒有工作機會，其蓄電池就可能長時間浮沖而損壞。因此對長時間不用的UPS 定時進行人為的強制工作，即每隔三個月放電一次，每次放電30分鐘左右。具體操作：斷開市電，讓電池帶載30 分鐘左右，合上市電即可。這樣不但活化電池，還可以檢測UPS 是否處于正常狀態，并可以使操作人員熟悉UPS 電源供電系統的使用。

對長期閑置不用的UPS 電源應每隔一個月對電池充電一次，時間為10-20 小時。

［1］徐小濤，延林.現代通信電源技術應用[M].北京航天大學出版社，2009.