廣播電視傳輸發射機房UPS電源系統的設計與維護

摘要：經濟的發展推動我國各行各業的快速進步，也在一定程度上帶動了廣播電視行業發展。廣播電視傳輸發射機房實際運行過程中經常會受到UPS電源系統故障問題的影響造成停播事故，影響廣播電視日常工作。若無法保障UPS電源系統質量則可能會使廣播電視網絡安全傳輸工作受到影響。常見的廣播電視傳輸發射機房UPS電源系統故障種類繁多，對這些故障進行合理防控，并不斷提高對UPS電源系統的維護水平是推動我國廣播電視網絡安全傳輸工作優化的先決條件。基于此，本文結合廣播電視傳輸發射機房UPS電源系統設計方案對其常見的故障以及處理方式展開探討，并為UPS電源系統的維護提出幾點建議，以期能為廣大UPS電源系統維護人員提供參考。

關鍵詞：廣播電視；傳輸發射機房；UPS電源系統；設計維護

UPS電源系統對于廣播電視傳輸發射機房的日常運行至關重要。UPS電源系統是保障廣播電視傳輸發射機房質量的關鍵因素。若UPS電源系統發生故障，廣播電視傳輸發射機房可能會遭受停電影響，相關工作運轉受損，甚至可能引發停播事故。因此，對廣播電視傳輸發射機房UPS電源系統進行維護至關重要。相關工作人員必須提高對廣播電視傳輸發射機房UPS電源系統設計的重視程度，并利用更有價值的設計方案進行UPS電源系統設計，從而保證電視無線發射信號能接收到穩定可靠的電力。隨著我國經濟的發展，廣播電視頻道數量大幅度上漲，這對UPS電源系統的使用提出了更高的要求，對UPS電源系統進行設計優化迫在眉睫。

一、UPS電源系統概述

伴隨城市化進程的加快，廣播電視傳輸發射機房附近的電力系統變得越來越復雜，越來越多的因素開始對廣播電視傳輸發射機房運轉造成影響，包括房地產施工、道路施工、惡劣天氣等。這些因素對廣播電視傳輸發射機房造成的影響不可忽視，從而影響廣播電視傳輸發射機房的正常運作。一旦受到這些因素的影響就會造成廣播電視傳輸機房出現電力故障，導致廣播電視傳輸發射機房出現停電事故，也會造成廣播電視信號傳輸質量受損，損害廣播電視節目的播出質量。UPS電源系統是廣播電視傳輸機房應用較為常見的一種獨立電源，其實際應用相較其他電源系統具備更高的安全性與穩定性。UPS電源系統的組成部分包括蓄電池組、交流靜態開關、逆變器以及整流器，供電工作的開展需要各個組成部分共同展開[1]。日常工作中UPS電源系統會通過對蓄電池工作狀況進行檢測，一旦發現存在停止供電現象，電源系統會自動進行供電模式的切換，利用蓄電池組進行供電，蓄電池組的電量也會發生轉變，以交流電形式進行供電。對于廣播電視傳輸發射機房的工作而言，UPS電源系統是尤為良好的供電系統，現階段UPS電源系統已經成為我國廣播電視傳輸發射機房應用的一項重要設備，其實際應用呈現出良好趨勢，為廣播電視行業發展帶來良好空間。

二、UPS電源系統設計方案

（一）設計要求

首先，設計工作的開展需要遵循相關要求，在進行UPS電源系統設計時必須按照供電系統設計標準進行設計，以實際標準為依據，保證電源系統設計能夠符合相關部分的應用條件，可應用1路專線形式形成獨立的低壓回路。其次，UPS電源系統需具備兩個低壓回路，這兩個低壓回路的主要作用分別為市電獨立低壓回路以及柴油發動機獨立低壓回路。設計人員應為這兩條低壓回路配備UPS電源機組，為低壓回路的正常運轉提供保障，滿足低壓回路工作用電需求。最后，在進行UPS電源系統選擇時也應充分尊重設計要求，可以優先進行后備式UPS電源系統選擇，選擇后備工作時間在1小時以上的UPS電源系統。UPS電源精度也需進行充分保障，選擇三類輸入電壓以保證廣播電視傳輸發射機房的正常運轉[2]。

（二）設計方案

1.電容量

現階段我國廣播電視傳輸發射機房各項工作的開展所使用的設備不同，這些設備對電源系統定量提出的要求也存在一定差異。首先廣播電視傳輸發射機房的數據接收與發射工作組成部分包括FM廣播發射設備與微波信號接收設備、日常使用設備、電視發射設備，其數值表現為2kW、2.5kW及3kW，大部分廣播電視系統設備的總輸入功率為0.7kW，因此在進行電源系統電容量設計時，應根據廣播電視系統設備的實際用電需求進行電容量計算，按不同部分的負載容量進行計算。在對相關電容量進行計算時，應注意對單位的合理換算，將kW換成kVA。

2.供電系統

針對UPS電源系統的供電系統設計也是尤為重要的一個環節，在廣播電視傳輸發射機房的供配電系統運行中，在第一個較為獨立的低壓回路中的市電，應該依靠專門的變壓器裝置，完成電源輸入。第二個較為獨立的低壓回路是應急柴油機的發電機設備，其主要作用是為柴油機運轉供電，為三相電源提供輸入電力，再借助三相切換開關電源為電源供給穩定的電壓。三相配電柜的主要作用是分配三相交流電源，用電單元需要配備相關的UPS電源系統，利用電源系統維持電壓供給。若出現電源中斷，其能及時接入能夠運作的電源，以保證后續各項工作的順利開展[3]。

（三）接地防雷

對于廣播電視傳輸發射機房的日常運行而言，UPS電源系統接地防雷系統是尤為重要的一個部分，其是供配電系統的重要組成部分，若不對接地防雷系統進行優化和調整，就可能會導致接地不良，使雷電對發射機房的安全造成影響，甚至會導致廣播電視傳輸發射機房出現安全事故。在進行接地防雷時需要對發射機房的設備電源進行接地，科學合理地結合實際情況設置防雷接地和兩套地網控制，接地電阻需保證其小于等于三歐姆。在廣播電視傳輸發射機房還需鋪設銅條，為接地系統的建設提供良好條件，還需為機房的UPS輸出配電柜裝設防浪涌設備，從而保證機房中各項設備的安全，為廣播電視傳輸發射機房的安全運行提供保障。

三、常見的廣播電視傳輸發射機房UPS電源系統的故障與維護方法

（一）UPS電源系統無法啟動

在運轉過程中，UPS電源系統可能會發生一些故障，這些故障的處理與解決直接影響廣播電視傳輸發射機房工作質量，解決這些故障問題，并通過有效手段維護UPS電源系統的正常運轉是維修人員必須展開的一項任務，也是維護廣播電視傳輸發射機房工作質量的必要條件。若存在UPS電源系統無法正常啟動現象，維修人員需要對電源系統展開全面檢測，檢查接線方式正確與否。若電源為單向輸入電源，則應重點對中性線進行檢查，避免其與輸入電源相線接反。此外，維修人員還需要對轉換開關進行檢查，通過手動檢查的形式判斷其是否處于正常位置，若轉換開關處于試驗位置或旁路位置，維修人員應手動將其歸位，并對輸入電壓進行檢測。應在UPS電源系統內部進行檢修電路的選擇，借助檢修電路對輸入電壓展開全方位監控，防止輸入電壓超過限值，應設置報警機制，若存在超值現象及時發出警報，避免對UPS電源系統造成過大損害。若發現UPS電源系統直流電機存在故障，應自行對電池組接線情況進行檢查，發現問題源頭對癥下藥，解決故障影響[4]。

（二）UPS電源系統頻繁切換

廣播電視傳輸發射機房所使用的UPS電源系統一般不會出現故障，但在日常運轉過程中可能會出現電源系統頻繁切換的問題，電源系統可能會自動切換到旁路供電模式，造成這種情況的主要原因為UPS電源系統過載。廣播電視傳輸發射機房日常運轉時UPS電源系統需要承擔較重的負載，若設備使用過多就可能會導致UPS電源系統過載，出現頻繁自動切換現象。UPS電源系統的自動切換對其日常工作的穩定性造成的影響巨大，雖然會在沖擊結束后切換回正常工作狀態，對其自身工作的穩定性是十分不利的，因此相關人員應通過有效途徑對這種現象進行處理。首先，可以對機房內其他負載供電模式進行轉變，利用市電供電，避免電源系統負載過大，利用市電供電法減輕負擔。其次，可以設置控制體系，設一個自動控制開關裝置，若發現負載沖擊電流過大，也可隨時控制電源系統啟停。最后，還應合理進行沖擊電流的分散，盡可能防止沖擊電流過大對電源系統造成影響。

（三）UPS電源系統逆變器故障

部分廣播電視傳輸發射機房在日常應用UPS電源系統時還體現出逆變器故障現象，這種現象主要是由于UPS電源系統運轉過程中出現了電池組未接入，或已接入的電池組出現故障無法運轉導致的。一旦出現此類情況，就會造成蓄電池無法發揮作用，甚至影響逆變器驅動管的正常運轉。若想對該類問題進行避免，維修人員必須通過有效手段保證蓄電池正常接入狀態，可以設置報警系統及時發現問題，并對其進行處理。

（四）蓄電中斷

蓄電池中斷也是影響廣播電視傳輸發射機房正常工作的重要問題。蓄電池的作用是為UPS電源系統提供備用電量，當其出現故障時，就無法為正常運轉的廣播電視傳輸發射機房供應足夠的電量，從而對其工作造成影響。若想解決這一問題，就需要維修人員密切關注蓄電池的運行情況，及時發現故障并進行更換。大部分的廣播電視傳輸發射機房應用的蓄電池為密封式免維修鉛酸蓄電池，這種蓄電池會給相關應用單位帶來較大的成本損失，蓄電池是電源系統中使用成本最大的一個部分，因此對其進行維護至關重要。隔離維護蓄電池能夠延長UPS電源系統使用壽命，減少相關單位的成本損失。保護蓄電池的主要手段包括避免蓄電池長時間深度運轉，避免蓄電池長期不運轉，閑置蓄電池開機時應進行浮充。首先，應對UPS電源系統進行全面優化，選擇可靠性強的電源系統，將額定容量調整至負載量的70%，避免蓄電池出現長期深度放電現象。其次，防止蓄電池不放電出現老化情況，定期進行市電中斷試驗，對蓄電池進行激活，防止其長期不運作，使其容量得以恢復[5]。最后，對于閑置蓄電池開機需要接入機內充電回路進行浮充，十到二十小時后即可使用。

四、廣播電視傳輸發射機房的UPS電源系統維護措施

（一）主機的維護

對于廣播電視傳輸發射機房的運作而言，其需要進行維護的UPS電源系統可以分為主機維護以及蓄電池維護兩個部分。對于主機的維護而言，應首先明確電源系統使用主機類型，大部分電源系統主機為智能型主機，這種主機對環境要求較高，尤其對溫度極為敏感，若想對其進行維護，可以改變主機放置房間環境，保證房間擁有較強的通風性與散熱性。將UPS電源系統主機放置在干燥衛生的環境中能避免灰塵粉塵對其造成損害，從而延長UPS電源系統的使用壽命。其次在進行主機安裝前，應檢查UPS電源系統的接線情況，是否正確且嚴格按照UPS電源系統的使用說明進行操作，應仔細觀察檢查電源系統接地線、火線以及明線是否在正確位置，不可隨意對其位置進行變動。對于UPS電源系統功率選配而言，相關人員應全面防控超負載現象，選擇能夠留有余量的電源系統功率。最后應控制負載總容量不可大于UPS電源系統的額定功率，禁止電源系統主機的頻繁開關，將主機盡可能維持在開機狀態，若關閉電源系統則應6秒以后再次開啟。

（二）蓄電池組的維護

對于廣播電視傳輸發射機房日常工作而言，維護蓄電池組的重要性也不可忽視。蓄電池組是UPS電源系統日常運作中至關重要的一項內容，維護人員必須提高對蓄電池組的重視程度，保證日常工作時蓄電池組不會出現故障損害。首先應保證蓄電池組的存放環境，不可放置在灰塵過大的環境中，應對其進行防塵除塵，避免粉塵對其造成損害。其次，還需對蓄電池組的防光照情況進行處理，避免蓄電池組受強光照射。對于蓄電池組來說，環境與溫度對其造成的影響是較為巨大的，因此應合理選擇蓄電池組安置位置，避免環境對其造成較大損害。應控制蓄電池儲存環境溫度，不可過高也不可過低，若內部環境溫度過低可能會影響蓄電池壽命，也會對蓄電池正常使用造成一定影響。還需保證其遠離輻射熱源，一般適合存放蓄電池的環境溫度為25℃，將蓄電池儲存于該溫度區間能保證蓄電池的運行狀態，避免蓄電池運行受損，還有利于延長UPS主機壽命。應將蓄電池連接到具有過電流保護的配電柜內，若電源系統長期未使用，則應定期對其進行充電，保證電源系統容量飽和，為其后續正常使用提供條件。最后還應注意對蓄電池的定期放電，使蓄電池得到激活，防止出現過度放電現象。

五、結束語

綜上所述，對UPS電源系統的設計方案展開優化是推動廣播電視網絡安全傳輸工作水平提升的重要依據，在廣播電視傳輸機房全面應用UPS電源系統不僅能實現電力供應的保障，有效避免斷電引發的設備故障、數據丟失等問題，還能為廣播電視傳輸發射機房提供相較過去更穩定的電力供應，從而保證廣播電視傳輸發射機房的穩定運行。因此，相關工作人員必須提高對UPS電源系統設計與應用的重視程度，在日常應用過程中對UPS電源系統進行維護與管理，發現UPS電源系統日常使用過程中存在的各項問題，注重對主機與蓄電池組的全面維護，通過有效渠道進行UPS電源系統的檢查與維修，從而為廣播電視傳輸發射機房的正常運轉提供保障，為人們提供更優質的廣播電視服務。

作者單位：劉鑫 山東省臨沂市沂水縣融媒體中心

參 ?考 ?文 ?獻

[1]李娟.廣播電視傳輸發射機房UPS電源系統的設計與維護[J].光源與照明，2022（05）： 161-163.

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[3]姜瑩熒.廣播電視大功率UPS配置方案探討[J].數字傳媒研究，2021，38（09）：77-80.

[4]趙振明.大型UPS在廣播電視供配電系統中的應用[J].電子世界，2021（09）：150-151.

[5]徐海林，張磊.廣播電視傳輸發射機房UPS電源系統設計和應用[J].通訊世界，2019，26（08）：40-41.