硬盤(pán)播出系統(tǒng)中使用的UPS電源的維護(hù)策略

盧優(yōu)勝

【摘要】 本文闡述了電視硬盤(pán)播出系統(tǒng)中配備使用的在線(xiàn)式UPS電源的維護(hù)策略。對(duì)保證安全播出提供電源支持，延長(zhǎng)UPS電源的使用壽命具有一定的參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】 UPS 蓄電池 維護(hù)

我們播出機(jī)房在配置兩路市電供電系統(tǒng)的情況下為硬盤(pán)播出系統(tǒng)配備了容量為10KVA的在線(xiàn)式UPS電源，負(fù)載為額定功率的35%左右。在正常情況下，無(wú)論有無(wú)市電，它總是由UPS的逆變器對(duì)負(fù)載供電，避免了所有由市電電網(wǎng)電壓波動(dòng)及干擾帶來(lái)的影響。

一、硬盤(pán)播出系統(tǒng)電源供電的配置

由兩路市電電源，一臺(tái)微機(jī)控制無(wú)觸點(diǎn)交流隔離穩(wěn)壓器、一臺(tái)深圳科士達(dá)科技發(fā)展有限公司的Master Series在線(xiàn)M10K型UPS組成。兩路市電由配電房控制切換輸入到隔離穩(wěn)壓器，經(jīng)過(guò)隔離穩(wěn)壓器輸出三路供電：普通負(fù)載，UPS和UPS設(shè)置的脫機(jī)維修旁路到重要負(fù)載。UPS采用穩(wěn)壓回路輸入，同時(shí)UPS設(shè)置一個(gè)脫機(jī)維修旁路。把系統(tǒng)中的負(fù)載分為一般負(fù)載和重要負(fù)載，重要負(fù)載通過(guò)UPS系統(tǒng)供電，一般負(fù)載由市電經(jīng)隔離穩(wěn)壓后直接供電。

二、UPS的維護(hù)策略

除了UPS主機(jī)維護(hù)外，蓄電池的故障是UPS供電系統(tǒng)可靠性的最薄弱環(huán)節(jié)。要加強(qiáng)對(duì)蓄電池組的科學(xué)管理。檢測(cè)和控制蓄電池組健全狀態(tài)并及時(shí)處理容量不足或有問(wèn)題蓄電池單元，以確保停電時(shí)能發(fā)揮蓄電池后備供電的作用。

為了補(bǔ)償蓄電池能量和提高蓄電池壽命，應(yīng)每隔兩三個(gè)月人為的中斷市電輸入一次，讓UPS中的蓄電池放電一段時(shí)間，用以激活蓄電池，達(dá)到恢復(fù)其容量的目的，以避免由于蓄電池衰竭而引起故障。（1）蓄電池的充電電壓的要求：選擇特定的浮充電壓以達(dá)到蓄電池的設(shè)計(jì)使用壽命。如果浮充電壓過(guò)高，蓄電池的浮充電流隨之增大，引起極板柵腐蝕的速度加快，蓄電池的使用壽命將會(huì)縮短；浮充電壓過(guò)低，蓄電池不能維持在滿(mǎn)充狀態(tài)，引起硫酸鉛結(jié)晶，容量減少，也會(huì)降低蓄電池的使用壽命。充電設(shè)備應(yīng)達(dá)到±2%的穩(wěn)壓精度，以滿(mǎn)足蓄電池的要求。同樣，合適的均充電壓和均充頻率即均衡充電是保證蓄電池長(zhǎng)壽命的基礎(chǔ)，蓄電池平時(shí)不建議均充，因頻繁均充可能造成蓄電池失水，出現(xiàn)早期失效。均衡充電的溫度最好在25℃。均衡充電的電壓對(duì)于額定電壓為2V蓄電池（大中型UPS選用2V系列的蓄電池）選2.33V，時(shí)間為8小時(shí)。對(duì)于額定電壓為12V的蓄電池，均衡充電電壓選14.5V。同樣，浮充電壓是蓄電池長(zhǎng)期使用的充電電壓，是影響蓄電池壽命至關(guān)重要的因素，溫度為25℃時(shí)，對(duì)于2V蓄電池浮充電壓的合理范圍為2.23～2.25V/單體。對(duì)于12V蓄電池浮充電壓的合理范圍為13.5～13.8V/單體。（2）在蓄電池的使用維護(hù)中，不僅要重點(diǎn)關(guān)注蓄電池的均衡、浮充電壓指標(biāo)，而且還要控制好蓄電池組浮充是各蓄電池端電壓壓差的均勻一致性，它是影響蓄電池使用壽命的關(guān)鍵指標(biāo)。由于免維護(hù)蓄電池?zé)o法測(cè)試電解液的濃度，因此，均勻一致性也是檢查蓄電池使用狀態(tài)的主要手段。在日常維護(hù)中，一旦發(fā)現(xiàn)浮充時(shí)全組各蓄電池端電壓異常，均勻一致性超過(guò)0.05V/單體（2V）與1V/單體（12V），則應(yīng)對(duì)整組蓄電池進(jìn)行均衡充電。如均衡充電后端電壓最低的蓄電池仍然偏低，應(yīng)單獨(dú)對(duì)偏低蓄電池進(jìn)行均衡充電。（3）在正常使用情況下，要注意防塵和定期除塵。要經(jīng)常巡視、檢查各連接件和插接件有無(wú)松動(dòng)和接觸不牢的情況，檢查螺栓是否松動(dòng)或被腐蝕污染，測(cè)量蓄電池組的電壓，更換不合格的蓄電池，檢查風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)情況及檢測(cè)調(diào)節(jié)UPS的系統(tǒng)參數(shù)等，認(rèn)真做好蓄電池的運(yùn)行記錄。（4）蓄電池進(jìn)行大容量放電后應(yīng)及時(shí)嚴(yán)格遵循蓄電池的充電要求充電。當(dāng)蓄電池在供電狀態(tài)下，其放電電流不宜過(guò)小，會(huì)造成蓄電池使用壽命的快速縮短和蓄電池內(nèi)阻反常增大。蓄電池的容量過(guò)大時(shí)，蓄電池就容易處于輕載運(yùn)行狀態(tài)，會(huì)增加蓄電池失效的可能性。同時(shí)要盡量避免蓄電池長(zhǎng)期不用或使蓄電池長(zhǎng)期處于浮充狀態(tài)而不放電。由于蓄電池長(zhǎng)期不用，蓄電池長(zhǎng)時(shí)間自放電而能量得不到補(bǔ)充或蓄電池過(guò)度放電都會(huì)使蓄電池硫酸鹽化，致使其內(nèi)阻增大，放電性能變壞，蓄電池使用壽命減短。（5）減少實(shí)際使用中蓄電池被深度放電的情況。放電深度越深、循環(huán)壽命越短。在容量試驗(yàn)中或是放電檢修中，通常放電達(dá)到容量的30%～50%就可以了。當(dāng)市電供電中斷該由UPS供電，由蓄電池向逆變器供電時(shí)，UPS會(huì)以間隙4s左右響一次的周期性報(bào)警聲，提醒現(xiàn)在是由蓄電池提供能量。當(dāng)聽(tīng)到報(bào)警聲變的急促時(shí)，說(shuō)明蓄電池已處于深度放電，應(yīng)立即進(jìn)行處理，關(guān)閉UPS。（6）在無(wú)外電只靠UPS電源系統(tǒng)自行供電時(shí)，應(yīng)避免帶負(fù)載啟動(dòng)UPS電源，應(yīng)先斷開(kāi)各負(fù)載，等UPS電源系統(tǒng)起動(dòng)后再開(kāi)啟負(fù)載。因負(fù)載瞬間供電時(shí)會(huì)有沖擊電流，多負(fù)載的沖擊電流和加上所需的供電電流會(huì)造成UPS電源瞬間過(guò)載，嚴(yán)重時(shí)將損壞逆變器。UPS啟動(dòng)進(jìn)入穩(wěn)定工作后才可開(kāi)啟服務(wù)器或其它設(shè)備使用。負(fù)載最好在額定功率的30%∽60%之間，不要超過(guò)80%。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 周志敏，周紀(jì)海，紀(jì)愛(ài)華. UPS應(yīng)用與故障診斷[M]. 北京：中國(guó)電力出版社，2009.

[2] 科士達(dá)Master Series On Line UPS 使用手冊(cè)，深圳科士達(dá)科技發(fā)展有限公司