大功率UPS電源在廣電機房中的應用與維護

徐華輝

摘? ? 要：相關規定指出，UPS電源是廣播電視信號網絡傳輸、生產、廣播、接收和發射系統的主要電源和能源，UPS電源是廣播電視系統的重要組成部分，因為它必須連續向第三級以上的廣播發射臺供電，在大型直播節目中起著非常重要的作用。基于此，本文從UPS的基本原理出發，介紹了大功率UPS電源在廣電機房中的應用與維護，以供參考。

關鍵詞：大功率;UPS電源;廣電機房;應用與維護

一UPS電源概述

1.1? UPS的基本原理

當城市電源正常時，電網的輸入電壓通過噪聲濾波器消除電網中的高頻干擾，獲得純電壓，然后進入充電器給電池組充電，將交流電源轉換為逆變器的直流電源和通信設備的220V/50hz交流電源。當電源故障發生時，濾波器、整流器和充電器不再工作，但此時電池放電，直流電源轉換到逆變器和交流電源的通信設備，所以對于通信設備來說，城市電源中斷，電池可以正常運行。

1.2? UPS四種工作模式

1.2.1市電模式

升壓后，經過電壓、濾波、頻率穩定處理，為負載提供穩定的電源，同時通過城市電源獨立充電器對備用電池進行充電。在這一點上，UPS處于一種準備狀態，一旦出現異常情況（斷電、大波動等），將接管負載的電源供應，電池的電量儲備由逆變器處理，以提供穩定的正弦交流電給負載。城市供電模式是UPS的正常工作模式，在這種模式下UPS可以發揮不間斷電源的作用，保護核心設備的穩定運行。

1.2.2旁路模式

市政電源經過整流濾波后，無需逆變器直接向負載供電。UPS無法在此模式下執行不間斷切換。

1.2.3電池模式

在出現異常情況時，將蓄電池中儲存的直流電轉換成交流電，然后由蓄電池提供逆變器的輸入，逆變器將繼續提供電力，供應負載繼續使用，實現連續供電功能。

1.2.4維修模式

在UPS電源大修時，通過手動設置旁路電路來保證負載設備的電源供應。維修作業完成后，UPS電源重新啟動，UPS電源恢復正常運行。

二、UPS系統設計

2.1運用UPS的目的

廣播電視無線發射站大多位于偏遠山區，城市電力供應極不穩定。雖然車站配備了雙向供電，但在一定程度上避免了停電造成的長期停電。然而，自動切換裝置的切換時間約為0.3至0.5秒，油機需要一定的時間啟動。在此期間，設備將會停電，因此雙向電源不能完全保證電源的連續性，特別是當主電源立即切斷并恢復時，自動開關裝置可能會立即從主電源切換回備用電源，造成電源兩次中斷，停電的影響對設備的損害很大。采用大功率UPS作為全站供電電源，較好地解決了停電、閃變、電壓波動和電網雜波等問題。

2.2UPS的選擇

2.2.1主機的選擇

UPS作為整個電站的電源，需要為整個設備提供3小時的供電時間。以機房40KVA負荷為例，以UPS的運行效率為80%，選擇48KVA以上的主機是必要的。

2.2.2后備電池的選擇

以機房負載40KVA，供電時間3小時為例，蓄電池的最低放電電壓為10.5V，逆變器效率為0.9，再加上30%的冗余，結合上位機額定輸入電壓的實際情況，應選用12V/100AH免維護鉛酸蓄電池組30組，共4組連接。

2.3UPS的接入

2.3.1接入配電系統

廣播電視三臺廣播發射臺以上兩臺主備用電源，主備用電源在優化輸出后供負荷使用，大功率UPS作為全站供電，為了實現不間斷輸出，應在ats中連接。

2.3.2接入遠程監控

目前UPS主機可以通過網絡適配器訪問遠程監控系統，具有實時監控、報警管理、統計和人機交互等功能。它的兩個重要功能是實時監測，可以有效地監測各種運行參數和UPS的狀態，以及報警管理，可以在超過報警登記和使用權限時產生報警信息，這些信息被傳遞給系統管理員，以便他們采取實際步驟來處理。

三、UPS使用與維護檢修

3.1使用中注意事項

傳統的UPS電池大多是免維護的，其電源是UPS的化學電源。因此，UPS電池的效率取決于化學電源鉛酸蓄電池的性能，正確使用和維護UPS電源不僅可以有效地避免故障，而且可以延長電源的使用壽命。安裝UPS電源時，必須保證室內通風、清潔、位置穩定、供電線路配置合理，安裝后應充分控制UPS電源的環境溫度，確保電源溫度滿足要求。

3.2定期維護

3.2.1日檢

（1）檢查電源是否正常;（2）檢查控制面板：確保所有led指示燈正常，液晶屏上顯示的所有參數正常，面板上沒有報警器;（3）是否沒有異常噪音;（4）檢查風扇、避雷器等是否處于良好狀態;（5）觀察機房溫度，應控制在0至30度之間;（6）觀察機房是否潮濕，濕度超過90%時，應啟動除濕設備;（7）觀察機房內的灰塵。

3.2.2年檢

（1）檢查電源裝置和輔助裝置的漏電、變形等;（2）檢查磁性元件有無過熱、松緊和裂紋的跡象;（3）檢查電纜有無老化、磨損和過熱的跡象;（4）檢查pcb接頭是否牢固;（5）檢查pcb清潔度和完整性。

3.3維護工作中重點內容

（1）測試“城市電源逆變器”和“城市電源旁路”開關是否正常，首先確認設備在“城市電源逆變器”工作，做負荷數據備份等。然后按下“斷電”按鈕，使設備從“城市電源逆變器”變為“城市電源旁路器”;如果正常，則按下“啟動”按鈕，使設備從“城市電源旁路器”變回“城市電源逆變器”。

（2）測試“電網”和“供電”開關先確認設備在“電網輸入”，做好負荷數據備份等工作。

（3）測試“城市電源逆變器”和“電池逆變器”開關是否正常，首先確認該設備工作在“城市電源逆變器”，然后切斷城市電源的交流輸入設備，觀察該設備是否可以切換到“電池逆變器”;如果正常加上市場電源，使該設備回到“城市電源逆變器”。

（4）電池自檢可以通過后臺發出監控指令，也可以人工放電，測量電池端子電壓和放電時間曲線，測量每個電池端子電壓的變化，以評估單個電池的健康狀況。

結束語：

隨著信息時代的到來，移動通信系統已成為社會生產和人們生活的強烈需求。大功率UPS的應用，有效地解決了廣播電視無線發射臺的停電、閃光、電壓波動、電網雜波等問題，為設備提供了穩定、純凈、高質量的不間斷電源，進一步保證了廣播電視節目的安全、高質量播出，更好地適應社會發展和人們對廣播電視節目日益增長的需求，更好地為人民服務。

參考文獻：

[1]王小瑞.基于功率下垂的UPS無內聯線并聯及網絡控制逆變器并聯研究[D].浙江大學，2014.