短波廣播發(fā)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(fā)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(fā)射臺中，可以保證廣播節(jié)目在進行傳輸發(fā)射過程中安全穩(wěn)定，從而為人們提供更為優(yōu)質的廣播節(jié)目，UPS的運用與維護工作尤為重要。本文根據(jù)多年的實踐經驗以及對相關的資料的研究，對廣電系統(tǒng)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(fā)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(fā)射臺內，作為其中重要的外部設備，UPS主要在自動化系統(tǒng)中發(fā)揮出如下幾點作用，第一，避免電源突發(fā)性中斷導致設備停止運行以及重要數(shù)據(jù)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(wěn)定因素，從而提高電源供電質量。將UPS應用在廣播發(fā)射機及節(jié)目源傳輸?shù)认到y(tǒng)中可以有效地提升節(jié)目傳輸?shù)姆€(wěn)定性及質量。

1　UPS電源構成

UPS作為提升電源穩(wěn)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(yōu)勢在于能夠實現(xiàn)連續(xù)提供穩(wěn)定電能。一旦城市內因故障發(fā)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(wěn)定優(yōu)質的交流電，從而為負載持續(xù)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(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)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(wěn)定性，能夠對短路及瞬時過載實現(xiàn)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(xù)穩(wěn)定放電時間有著直接的關系，一旦電網(wǎng)發(fā)生電力中斷故障時，其可以為用電設備進行電源穩(wěn)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(wěn)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(xù)向負載供電，該過程中逆變器不會參與其中，一旦出現(xiàn)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(wěn)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(xù)向負載供電，并向蓄電池內充電，一旦出現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(fā)生破壞性的損壞。因此，一定要嚴格根據(jù)既定的操作順序對UPS進行開關機，否則極易導致UPS出現(xiàn)損傷，嚴重時會使不間斷電源發(fā)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)雷擊事故。

3.2蓄電池維護

第一，環(huán)境溫度。對蓄電池壽命造成最直接的影響因素之一便是環(huán)境溫度，通常蓄電池需要滿足的最佳環(huán)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(jù)相關資料顯示，環(huán)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(guī)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(guī)定溫度，蓄電池壽命就會發(fā)生變化。此外，在環(huán)境溫度提高后，電池內發(fā)生的化學反應活性提高，從而使其發(fā)出熱量，又反作用于環(huán)境溫度，經過這樣的惡性循環(huán)，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(jié)，如調整負載數(shù)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(fā)生過度放電現(xiàn)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(wěn)定，因此很少發(fā)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(jù)電池容量及負載進行確定，在完全放電完成后，再根據(jù)規(guī)定充電8h以上[4]。

3.3適宜工作環(huán)境

保證UPS工作周圍環(huán)境清潔，不能讓灰塵等飄入到UPS的控制框內；防止UPS周圍環(huán)境出現(xiàn)潮濕情況，處于潮濕環(huán)境中將會使電氣性能出現(xiàn)下降，嚴重的話會發(fā)生火災；防止UPS周圍出現(xiàn)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(fā)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(jié)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(yōu)勢充分發(fā)揮出來，最終保證廣播發(fā)射臺為廣大用戶提供更多優(yōu)質的廣播節(jié)目。

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

[2]陳建國,周登云.廣播電視系統(tǒng)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(huán)境影響評價在新建中短波廣播發(fā)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(fā)射臺天饋線系統(tǒng)維護與改進[J].無線互聯(lián)科技.2016.3(3).