廣電監(jiān)管中心UPS電源選用思路

郭 帥

（山西省新聞出版廣電局監(jiān)管中心，太原 030012）

UPS設(shè)備即是“不間斷電源”設(shè)備，是英文短語“Uninterruptible Power Supply”的縮寫，它的作用是在外電停止供電之后，繼續(xù)給系統(tǒng)供電一段時間，使系統(tǒng)使用者可以通過一些緊急操作，盡量避免或減少停電造成的損失。

UPS設(shè)備用在數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中，主要作用有兩個：

一是預防停電，數(shù)據(jù)中心設(shè)備在突然斷電情況下可能損壞，UPS設(shè)備可以有效避免此種情況；二是改善供電條件，市電不可避免會存在電涌、電壓變化等特殊情況，會在一定程度上影響設(shè)備壽命，UPS可以有效避免這些情況，為數(shù)據(jù)中心設(shè)備提供高質(zhì)量的供電和用電環(huán)境。

省級廣電監(jiān)管中心負責建立全省廣播電視安全播出保障體系并監(jiān)督運行；匯總上報全省廣播電視節(jié)目及境外衛(wèi)星電視監(jiān)管平臺播出情況；組織協(xié)調(diào)重大宣傳活動期間的廣播電視安全播出工作；制定緊急狀態(tài)下，確保中央和省廣播電視節(jié)目安全播出的技術(shù)方案和調(diào)度流程；在緊急狀態(tài)下，對全省廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)的運行管理和資源統(tǒng)一調(diào)配，并協(xié)調(diào)與省委、省政府、國家廣電總局相關(guān)部門的有關(guān)事宜。選擇安全、高效的UPS電源，可以提高廣電監(jiān)管系統(tǒng)抵御災(zāi)難和重大事故的能力，確保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全和作業(yè)持續(xù)性。

1 UPS選型

1.1 UPS的主要分類

1.1.1 后備式UPS

后備式UPS的蓄電池，長時間處于充電狀態(tài)，而逆變器處于不工作狀態(tài)，當外電停止供電時，逆變器立即進入工作狀態(tài)，將蓄電池的直流電逆變?yōu)榻涣麟?，提供給用電設(shè)備。后備式UPS供電能力一般為幾分鐘，多的為十幾分鐘。

1.1.2 在線式 UPS

在線式UPS的逆變器，長時間處于工作狀態(tài)。在外電正常供電時，通過電路將外電整流，將整流后的直流電提供給逆變器，再變換成高質(zhì)量的交流電提供給用電設(shè)備。當外電異常時，有蓄電池將直流電提供給逆變器，再提供給用電設(shè)備。

由于逆變器一直處于工作狀態(tài)，在線式UPS能實現(xiàn)無中斷時間切換，且能保證輸出電壓的穩(wěn)定情況和精準情況，適合用于對電源要求苛刻的場合。相對于后備式UPS，在線式UPS供電時間也明顯較長，從幾小時到十幾小時。

1.1.3 在線互動式 UPS

在線互動式UPS，是指它的逆變器有多種工作狀態(tài)。當外電正常時，類似于在線式UPS，逆變器給蓄電池充電。當外電異常時，由蓄電池組給逆變器供電，逆變器將其轉(zhuǎn)換為交流電供給用電設(shè)備使用。由于逆變器需要切換工作狀態(tài)，在線互動式UPS做不到無中斷時間切換。

其最大的特點是智能化，可以通過網(wǎng)絡(luò)連接，進行遠程控制和管理。通過各種軟件接口，可以遠程對UPS進行控制操作，讀取UPS各個組件的當前狀態(tài)，記錄UPS的工作日志，方便使用者和維護者日常使用和維護。

1.2 廣電監(jiān)管中心UPS選型

對于廣電監(jiān)管中心，適合選擇標準在線式UPS。主要原因如下：

（l）無停電間斷時間。這點后備式UPS和互動式UPS都不滿足。

（2）市電可以正常供電時，對外電進行穩(wěn)壓和穩(wěn)頻處理，使得各用電設(shè)備處于理想的供電環(huán)境下。相對于后備式UPS和互動式UPS，在線式UPS的穩(wěn)壓和穩(wěn)頻效果最好。

（3）市電異常無法供電時，UPS能提供優(yōu)質(zhì)正弦波給用電設(shè)備。相對于輸出方波的后備式UPS，能輸出標準正弦波的在線式UPS更符合要求。

（4）由于廣電監(jiān)管中心類似于計算機數(shù)據(jù)機房，用電設(shè)備對外電要求較高，需要UPS設(shè)備能有有效隔離外電的各種干擾。

（5）廣電監(jiān)管中心機房，作為數(shù)據(jù)機房的一種，其使用的設(shè)備越小型化越好，越智能化越好，越低噪音越好。標準在線式UPS，隨著新技術(shù)一步步更新?lián)Q代，完全滿足需求。

2 UPS容量及后備時間確定

UPS容量，即是功率的大小。UPS容量的確定，就是確定用電設(shè)備所需要的功率。首先需要將所有用電設(shè)備分類，區(qū)分需要保護的設(shè)備和不需要保護的設(shè)備。將所有需要保護的設(shè)備羅列出來，統(tǒng)計每個設(shè)備的額定電流及額定電壓，將兩者相乘就可以得到每個設(shè)備的功率值。將所有用電設(shè)備的功率值相加，就可以得到當下所需UPS的容量。考慮到未來用電設(shè)備和系統(tǒng)擴容的需要，將當下容量增加百分之十五到百分之三十，即為所需UPS的容量，用單位VA來表示。

UPS的后備時間，主要由蓄電池組決定。首先根據(jù)蓄電池組放置空間，計算出蓄電池數(shù)量，綜合考慮電池成本等因素，就可以確定UPS的后備時間。如果系統(tǒng)重要性較高，但是蓄電池組提供的后備時間又不夠時，可以考慮采用UPS結(jié)合柴油發(fā)電機的方式來供電。當外電中斷時，使用UPS應(yīng)急供電，長時間停電時采用發(fā)電機來供電。

3 UPS的使用和維護

應(yīng)盡量減少UPS開、關(guān)機次數(shù)，避免帶載啟動。在打開用電設(shè)備前首先確認UPS處于開機狀態(tài)且外電處于正常狀態(tài)，當外電異常、UPS由電池供電不要啟動用電設(shè)備。如果UPS主機未開機，那么在打開UPS之前，必須確認電路中所有用電設(shè)備的電源同樣未打開。帶負載開機是UPS的使用大忌。

千萬不要過度超載或者過度輕載運行UPS。一般情況下，UPS應(yīng)當選擇其主機功率的60%～80%作為其負載量，比如額定功率為1000VA的UPS主機，所連接的用電設(shè)備功率應(yīng)當處在600VA至800VA之間。

要做好UPS的防感應(yīng)雷害工作，一定要注意保證UPS的有效屏蔽和接地保護。雷害，指雷擊造成農(nóng)作物損害減產(chǎn)或房屋設(shè)施損害的情況。主要是高空云層對地面放電，今兒引起系列反應(yīng)形成的。當高空云層放電時，外電供電線路因電磁感應(yīng)，會生成高電位脈沖。UPS中采用了大量的CMOS集成電路模塊和控制用的CPU等微電子器件，它們對雷電的電磁脈沖非常敏感，當高電位脈沖沿著電路或者通信線路進入UPS主機時，特別容易損壞UPS。所以，除了要保證UPS設(shè)備本身良好的屏蔽和接地效果，還要注意保護與UPS設(shè)備連接的電源線路和通信線路的防雷保護。

4 結(jié)束語

科學地選擇和正確地使用UPS電源是一項需要豐富專業(yè)知識的工作。業(yè)務(wù)保障人員只有不斷地鉆研技術(shù)，積累經(jīng)驗，才能更好地做好這項工作。隨著UPS技術(shù)的不斷發(fā)展，必將對UPS電源的選擇和使用提出更高的要求。