淺談信號源UPS電源故障處理及維護

宛強

摘要：廣播電視播出分秒不能停，其中供電系統的安全穩定運行非常重要。本文介紹信號源系統供電保障設計，針對在供電運行期間的UPS電源的一次故障進行探討并總結排故歷程，以期能為兄弟臺站的同行提供幫助和參考意見。

關鍵詞：信號源;UPS電源;故障;維護;安全

我臺中波發射臺區播出運行6套中波廣播節目，信號源系統由一路光纖、兩路衛星提供信號源。設備有：光端機、E1解碼器、衛星接收機、阻抗變換器、4選1切換器、音頻處理器等，主用及備用設備30余臺。經測算最大負荷不超過2KW，臺內選用一臺負載為4.2kw科華FR-UK60L不間斷UPS電源作為信號源系統的供電保障，信號源系統實際運行負載約為其額定功率的20%。在2015年臺內視頻安防監控系統設計改造時，測算視頻安防監控系統最大負載在1.5KW之內，為保障視頻監控停電時不間斷，利用UPS電源的剩余負載從UPS電源取電。

一、UPS電源故障現象

凌晨值機員當班期間，外電供電正常，發射機信號源系統的不間斷電源科華FR-UK60L突然發出報警發出長鳴聲，UPS電源自動切換至市電，由旁路電路持續供應電力給負載設備。重新開啟設備，切換至主回路，UPS電源工作一段時間后又切換至旁路運行。

二、UPS電源故障排查過程

（一）分析UPS電源故障原因

我臺采用的科華FR-UK60L型號的UPS電源是在線式正弦波電源產品。此產品組成部分有：充電器、交流轉直流變換器、直流轉交流逆變器，控制與驅動電路、同步旁路開關、串聯蓄電池組及顯示控制器等。在長期不間斷工作和較差電網環境下能夠保障運行穩定，具有高可靠性與高性能。

UPS電源設計時采用蜂鳴器作為告警提示，通過控制蜂鳴器發出的聲音作為故障警告提示。工作時，若蓄電池組過放電，電池電壓降低到電池的欠壓點時，蜂鳴器將每隔一點五秒發出一次鳴叫;若市電交流空氣開關斷開、旁路空氣開關斷開或是市電交流電輸入電壓未達到160伏特時，蜂鳴器將每隔五秒發出一次鳴叫;若后端設備負載功率在額定功率105%-124%范圍內時，蜂鳴器將每隔兩秒發出一次鳴叫;若后端設備負載功率在額定功率125%-150%范圍內時，蜂鳴器將長鳴;若輸出電壓欠壓或過壓、UPS電源短路及故障時，蜂鳴器將長鳴。

此次UPS電源故障告警為長鳴，測量輸出、輸出電壓正常、UPS電源無短路現象，分析判斷故障由負載超限過載引起。故障不在UPS電源上，而是負載設備功率陡升導致UPS電源告警保護，切換至旁路供電。

（二）查找故障節點

UPS電源負責信號源系統供電及視頻安防監控系統供電。首先排查發射機信號源系統，在線設備均正常工作，信號源系統正常，未發現有短路現象。初步判斷視頻安防監控系統出現故障，打開安防監控的配電柜，接的空氣開關工作正常，并未跳開。查看監控攝像，十六路監控有三路室外攝像掉線，此三路供電恰好是一根電源線分過去供電，從辦公樓外墻1號配電柜電源插排引電，通過地埋至室外路燈桿上2號配電柜，距離約60米。進一步排查此三路電源線節點，查看1號配電柜節點，測量節點帶有220V電壓，引至2號配電柜的電源線有發熱現象。查看2號配電柜電源節點，電壓為0V，電源線斷路，故障找到。

（三）排除故障修復線路

順藤摸瓜找到故障點，發現由地埋上桿處線路已呈燒糊狀，處理燒糊點，重新布置電源線路，能地埋線路段一律地埋，架空上桿線路進行加固，對線路接頭處做好防水絕緣處理。至此，重新送電，UPS電源后端設備運轉正常，UPS電源狀態恢復正常。

三、故障反思總結

（一）為什么發生短路現象

在安防監控系統布線時設計欠佳，過長的距離及地埋上墻，在長期的日曬雨淋，裸露在外的電源線路老化線皮開裂，發生短路。吸取教訓：針對地埋或裸露在外的線纜，平日需經常性的巡查排除隱患，要對發現的老化受損線纜及時更換。

（二）短路時空氣開關未起保護作用

查看空氣開關并測試，性能正常。分析是由于空開額定電流選大了，引起空開跳閘的原因是電流的大小，而線路短路時電纜的最大載流量小于跳斷電流，空開不跳。線路一直發熱燒糊，導致UPS電源過載保護。吸取教訓：針對不同的用電情況選取適當的空氣開關。

（三）對供電安全保障的經驗教訓

發射臺站的首要任務是保障發射任務，供電系統的安全可靠是必不可少的，特別是信號源系統、發射機系統的供電安全要放在首位，相比之下視頻監控安防等保障程度低于信號源系統。在設計加裝安防監控系統時將其供電線路接入了給信號源系統供電的UPS電源系統，雖有所防范，但終歸是安全意識有所淡薄。所幸是UPS電源安全可靠，并且加裝有旁路開關，未造成停播事故。

針對此問題所在，我臺將安防監控系統單獨隔離開來，另外購置一臺UPS電源單獨為其提供保障24時停電時不間斷監控，對信號源系統的UPS電源做了一次全面的檢測維護，更換了使用多年的蓄電池，對設備內部清灰，并進行充放電試驗，斷外電試驗，全面的提升UPS電源的可靠性。

通過此次的故障排除和維護，為我們技術人員吸取了經驗教訓，事有輕重緩急，一切以安全播出為重。

參考文獻：

[1]羅鑫等.UPS技術術語簡介[J].內蒙古廣播與電視技術，2010 （3）.

[2]佚名.全球有線創新杭州峰會落戶白馬湖華數助推ICTC全球一體化大發展[J].中國有線電視，2016 （11）.