短波廣播發射臺UPS的運用及維護措施探討

張藝妹

（作者單位：國家新聞出版廣電總局572臺）

短波廣播發射臺UPS的運用及維護措施探討

張藝妹

（作者單位：國家新聞出版廣電總局572臺）

UPS即不間斷電源，將其運用在廣播發射臺中，可以保證廣播節目在進行傳輸發射過程中安全穩定，從而為人們提供更為優質的廣播節目，UPS的運用與維護工作尤為重要。本文根據多年的實踐經驗以及對相關的資料的研究，對廣電系統中所使用的UPS電源的工作原理、分類及選擇進行簡要介紹，重點對其運用過程中進行分析，從而為相關技術人員提供參考。

短波廣播發射臺；UPS電源；運用于維護；措施探討

隨著科技水平的提高，各類自動化設備不斷運用到廣播發射臺內，作為其中重要的外部設備，UPS主要在自動化系統中發揮出如下幾點作用，第一，避免電源突發性中斷導致設備停止運行以及重要數據丟失。第二，可以有效地過濾除去外部電源中存在的浪涌與頻偏等不穩定因素，從而提高電源供電質量。將UPS應用在廣播發射機及節目源傳輸等系統中可以有效地提升節目傳輸的穩定性及質量。

1　UPS電源構成

UPS作為提升電源穩定性的一種有效方式，是極為重要的供電保障器件，其最大的優勢在于能夠實現連續提供穩定電能。一旦城市內因故障發生電力中斷的情況，UPS可以將蓄電池內存儲的直流電利用逆變器將其轉換成穩定優質的交流電，從而為負載持續提供電能。UPS主要組成部分是蓄電池、旁路開關、整流器及逆變器，其中整流器的主要功能是實現系統的穩壓。通常情況下，整流器的構成部件為可控硅，主要作用是將交流電能轉換成為直流電，同時將其存儲到蓄電池內。逆變器則是將由整流器轉換成直流的電能再次轉換回交流電，對UPS所具有的輸出性能有著最直接的影響。旁路開關可以提升UPS運行穩定性，能夠對短路及瞬時過載實現承受[1]。蓄電池作為UPS中的主要儲能設備，其容量對不間斷電源所能持續穩定放電時間有著直接的關系，一旦電網發生電力中斷故障時，其可以為用電設備進行電源穩定的供應。

2　UPS分類及原理

UPS主要有后備式、在線互動式以及在線式三種，其中后備式電源是最為常用的。第一，后備式電源。在外電供應穩定過程中，首先將交流電利用整流器轉變成直流電，之后通過脈寬調制與濾波，使直流電再次轉換成為交流電使其持續向負載供電，該過程中逆變器不會參與其中，一旦出現外電中斷，蓄電池就回啟動進行供電。第二，在線式電源。在外電供應穩定過程中，首先將交流電利用整流器轉變成直流電存儲在蓄電池內，之后通過脈寬調制與濾波，使直流電再次轉換成為交流電使其持續向負載供電，并向蓄電池內充電，一旦出現外電中斷，蓄電池啟動向負載進行供電，確保負載可以正常運行。第三，在線互動式電源。該電源是介于后備式電源與在線式電源運行方式的一種電源，如果外電在標準電壓范圍內時，其不對電源做出任何改變進行直接供應至負載；如果外電處于標準范圍之外，將升壓或者是降壓打開，但不利用蓄電池，只有當外電出現極低或極高甚至是停止時，才啟動蓄電池進行供電[2]。

3　UPS的運用和維護

3.1UPS開關機順序

通常情況下，負載啟動瞬間會產生沖擊電流，UPS中的元件均具有自身的安全運行電流范圍，一旦出現過大的沖擊，電流將會使元件壽命受到極大影響，甚至使元件發生破壞性的損壞。因此，一定要嚴格根據既定的操作順序對UPS進行開關機，否則極易導致UPS出現損傷，嚴重時會使不間斷電源發生不可逆性的損壞。

正確開啟不間斷電源的順序如下：先對UPS輸入端電極和外電線路電極進行檢查連接一致性與否，之后對UPS輸出端所連接的負載所具有的總功率進行檢查，保證其在UPS額定功率范圍之內，在符合上述全部條件之后，開啟不間斷電源的開關，利用外電對不間斷電源的蓄電池組實現充電，經過一定時間后，再逐個開啟負載開關，從而保證負載電流不能對不間斷電源內部產生過度沖擊，有效確保UPS不會出現內傷[3]。

正確關閉不間斷電源的順序如下，先逐個關停UPS輸出端所連接的負載，再把UPS電源控制柜中的電源關閉，若長時間不使用UPS，應該將UPS與外電相連線路拔出，從而防止在雷雨天氣時UPS出現雷擊事故。

3.2蓄電池維護

第一，環境溫度。對蓄電池壽命造成最直接的影響因素之一便是環境溫度，通常蓄電池需要滿足的最佳環境溫度在20～25 ℃。雖然溫度升高可以使電池放電能力得到一定的提升，但這樣會極大縮短電池壽命。據相關資料顯示，環境溫度如果大于25 ℃時，每上升10 ℃，便會使電池壽命縮減一半。當前，UPS內所采用的蓄電池通常不需要進行維護，只有在滿足電池生產商所規定的溫度范圍時，才能達到其設計壽命。一旦達不到生產商規定溫度，蓄電池壽命就會發生變化。此外，在環境溫度提高后，電池內發生的化學反應活性提高，從而使其發出熱量，又反作用于環境溫度，經過這樣的惡性循環，不僅提高了室內溫度，更縮短了電池壽命。

第二，定期充放電。UPS內的浮充電壓及放電電壓，在生產完成時便已經設定在額定值，放電電流將會伴隨負載的增加而不斷增大，因此在使用過程中要對負載進行合理調節，如調整負載數量等。通常情況下，全部負載不應該在不間斷電源額定負載的60%以下。在該范圍中，電池放電電流便不能發生過度放電現象。由于UPS長時間與市電連接，而目前我國的市電供應相對較為穩定，因此很少發生停電事故，但這會使蓄電池長時間進行浮充電，長此以往便會使電池化學能及電能轉化效率降低，從而使電池壽命有所縮短。對此，通常2～3月對UPS行完全放電，放電時間應該根據電池容量及負載進行確定，在完全放電完成后，再根據規定充電8h以上[4]。

3.3適宜工作環境

保證UPS工作周圍環境清潔，不能讓灰塵等飄入到UPS的控制框內；防止UPS周圍環境出現潮濕情況，處于潮濕環境中將會使電氣性能出現下降，嚴重的話會發生火災；防止UPS周圍出現強磁場，這是因UPS防磁性能較弱，長時間運行在強磁場中將會使其壽命大大縮短。

4　結語

隨著UPS使用范圍的不斷擴大，其所具有的重要作用也更加受到關注，而且UPS是目前廣播發射臺中重要的設備之一，對其進行合理的選擇、運用及維護等對電臺節目傳輸以及信號質量有著最為直接的影響。只有在使用過程中對不間斷電源進行良好的維護，才能將不間斷電源所具有的優勢充分發揮出來，最終保證廣播發射臺為廣大用戶提供更多優質的廣播節目。

[1]呂斌.中短波廣播發射臺站UPS設備的應用與維護[J].數字技術與應用,2013,6(6).

[2]陳建國,周登云.廣播電視系統中應用大功率UPS電源的常見問題和維護措施[J].中國傳媒科技,2013,8(16).

[3]陳偉.環境影響評價在新建中短波廣播發射中心的應用[J].視聽界(廣播電視技術),2015,5(5).

[4]胡強.試論大功率短波發射臺天饋線系統維護與改進[J].無線互聯科技.2016.3(3).