模塊化電源在廣電網絡中的應用與維護

徐先珍 洪維龍

一般在廣電網絡機房內的負載主要是各種計算機、服務器、磁盤陳列、廣播電視設備等重要的關鍵性負載，所以在負載的供電可靠性和供電質量上優(yōu)顯重要，現今的數據機房在整體設計時也都體現了“綠色機房、科技機房”的特點，響應國家“節(jié)能減排”政策的號召，利用先進技術理念來整體提高系統(tǒng)節(jié)能指標。在諸多技術方面都體現了模塊式UPS比傳統(tǒng)式UPS可用性大幅度的提高。

模塊化UPS的特點及作用

具有多種工作制式，用戶無需對機器進行復雜操作，只需撥動機身側面的撥碼開關即可完成制式選擇。具體可實現：三相輸入三相輸出、單相輸入單相輸出、三相輸入單相輸出、單相輸入三相輸出、輸出頻率可為50Hz或60Hz、輸出電壓可設定為220V、230V、240V等。超寬的輸入范圍，具有市電寬輸入電壓/頻率的范圍，具有良好的油機輸入適應能力與輸出不受電網干擾的特點，適應惡劣的電網環(huán)境，是理想的綠色環(huán)保電源。體積小、效率高、功率密度大等優(yōu)點。輸入功率因素高，對電網產生的諧波污染小采用了三相功率因素校正技術，使輸入諧波電流小于5%，輸入功率因數達到0.99以上，減少了線路損耗，提高了電源利用率，大大降低了對電網的污染。整機效率高，具有節(jié)能、省電等特點在UPS行業(yè)中優(yōu)先采用了三電平逆變器，其逆變效率可達96%以上，從而提高了整機工作效率、降低了損耗、節(jié)省了電能。模塊式結構設計，便于安裝、維護、升級采用了模塊塔式疊加安裝結構，各模塊尺寸均按照標準19英寸結構設計，使整機外形與標準機架一致，美化了機器外形，且模塊可與標準機架通用。觸摸屏操作方式，大屏幕全中文觸摸式顯示方式，具有顯示直觀、操作簡單、使用方便。模塊支持熱插拔，操作逆變模塊、顯示模塊均可實現熱插拔功能，方便了用戶更換模塊的需求，且各模塊機架完全分離，便于用戶以后的擴容和減容，使用非常方便?？蓪崿F在線更換、在線維護、降低了維護難度、減少了維護時間。智能充電方式，在外接蓄電池組時UPS可以自動判別并選用不同電池容量時的最佳充電電流，滿足不同用戶在選用不同電池時充電電流的困難。全數字化控制，運用最先進的DSP全數字化控制技術，具備自我保護和故障診斷能力，高度保護了保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。采用N+X冗余技術，比傳統(tǒng)的雙機并聯更具有可靠性，輸出功率部分可根據需求進行升級，各模塊獨立控制并聯運行，顯示模塊主要提供網絡化監(jiān)控的平臺，對系統(tǒng)并聯運行的可靠性沒有影響。分散式并聯邏輯控制，各模塊之間的并聯控制采用了分散式邏輯控制方式，沒在主機與從機之分，任何一個模塊拔出或插入不會影響其它模塊的正常工作，這樣既增加了整機工作的可靠性，又簡化了用戶維護難度?？裳b置輸出變壓器，可根據用戶的自行設定，在UPS的輸出端加裝輸出變壓器。實現了“綠色電源”，其輸入電流的的THDI≤5%，輸入功率因數PF=1，采用連續(xù)電流模式（CCM）運行，減少了對電網的干擾。

模塊式UPS電源具有：（1）擴展性：采用了模塊疊加式設計，由1至20個額定容量為10kVA的UPS模塊結構而成，可采用熱插拔模式隨意進行擴充，實現了投資者“隨需應變”的策略，滿足了隨用戶業(yè)務發(fā)展從而實現了UPS電源的“動態(tài)成長”，既滿足了后期的隨需擴展，又降低了用戶的初期購置成本；用戶在預計UPS容量時，時常會出現低估或高預計等情況，模塊化UPS可有效地解決此類問題，幫助用戶在未來發(fā)展方向尚不明確或負載容量不明確的情況下分階段進行建設和投資。（2）適用性：傳統(tǒng)UPS一般采用單機、熱備份或者1+1并機的方式，采用單機UPS容易出現單點故障問題，而采用熱備份或者1+1措施不僅會造成較大的經濟浪費，而且容錯率只有一次，而模塊化UPS采用了N+X的并聯方式，用戶可以根據自己的負載以及為體現安全性所需要的功率冗余來決定UPS模塊數，在性價比以及可靠性上得到了一個更大的跨躍；模塊化UPS具有超強的并聯功能，是高端UPS技術的領先代表，其平均無故障時間是傳統(tǒng)UPS的1.5倍，平均無重大故障值是傳統(tǒng)UPS的3倍，平均修復時間是傳統(tǒng)UPS的10倍之多。其極高的可用性凸顯模塊化UPS系統(tǒng)本身和用戶設施負載受保護時間成倍提升。（3）節(jié)能性：傳統(tǒng)UPS最高的效率一般不到90%，有10%左右的能源將被浪費掉，而模塊式UPS的逆變效率高達96%以上，大幅度的為用戶節(jié)約了寶貴的能源。（4）互動性：采用了獨有的雙向互動監(jiān)控技術，協(xié)助用戶靈活快捷的對系統(tǒng)危機做出即時處理，通過通信或者網絡做到監(jiān)控的實時性，免除了后顧之憂。

模塊式電源的保養(yǎng)與維護

模塊式電源在使用和維護中：（1）要做到定期保養(yǎng)，逆變模塊內的風扇需要定期檢查吸塵，檢查各模塊的指示燈是否處于正常狀態(tài)，檢查輸入輸出導線有無損傷或老化。（2）要實時監(jiān)測UPS發(fā)生時的狀態(tài)，逆變模塊、功率模塊、旁路模塊、顯示模塊指示狀態(tài)以及觸摸顯示屏的相關信息。（3）在使用環(huán)境中，環(huán)境溫度的要求，通常在0℃～40℃都能正常工作。標準使用溫度為25℃，平時最好溫度控制在15℃～30℃，溫度過低不但會減小電池組的容量，還會進一步影響使用壽命。（4）UPS的電池組會存在自放電現象，如果長期放置不用會導致電池組的損壞，因此需要定期進行充放電。（5）由于UPS的電池組電壓很高，對人體存在一定的電擊危險，所以在裝卸導電連接條和輸出線時應具有安全保障，采用的工具應絕緣，特別是輸出接點更應該有防止觸電的設置。（6）在UPS的充電過程中，如果充電電壓過高會導致電池組的過量充電，反之則會造成電池組的充電不足。在安裝電池組時，一定要注意電池規(guī)格和數量的正確性，不同規(guī)格、不同品牌的電池應盡量避免混用。(7)做好UPS電源的防雷接地，接地電阻≤4Ω，確保其始終處于良好的接地狀態(tài)。

結語

隨著電源智能化程度的不斷提高，模塊式電源是電網停電后繼續(xù)為設備提供可靠的電源，而是一個局部的高度可靠，性能齊全、高智能化的供電中心，對于保證信息網絡的數據安全和廣播電視網絡安全播出、傳輸有著非常重要的作用。