如何保障直播演播室不間斷電源系統(tǒng)的正常使用

羅永東

摘 要：主要針對(duì)如何保障直播演播室不間斷電源系統(tǒng)的正常使用展開了探討，對(duì)不間斷電源系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)作了詳細(xì)的闡述，并給出了一系列相應(yīng)有效的措施，以期能為有關(guān)方面提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：不間斷電源；零地電壓；接地系統(tǒng)；電池組

中圖分類號(hào)：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.136

不間斷電源，簡(jiǎn)稱UPS，是將蓄電池與主機(jī)相連接，通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。安全播出是廣播電視的生命，作為直播節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)的演播室，事關(guān)安全播出的直接環(huán)節(jié)，其重要性是不言而喻的。直播演播室作為長(zhǎng)期需要電源的工作地點(diǎn)，對(duì)不間斷電源系統(tǒng)的要求特別高。因此，為了確保直播演播室的正常工作，就要做好日常的維護(hù)與保養(yǎng)，保證不間斷電源系統(tǒng)，即UPS的正常使用?；诖?，本文就如何保障直播演播室不間斷電源系統(tǒng)的正常使用進(jìn)行了探討，以供參考。

1 UPS接地系統(tǒng)的檢測(cè)與維護(hù)

在UPS維護(hù)測(cè)試過程中，應(yīng)特別注意零線的連接狀態(tài)，這是因?yàn)榱憔€開路可能導(dǎo)致負(fù)載輸入電源模塊燒毀。另外，還要注意UPS輸出端零地電壓偏高的情況，當(dāng)零地電壓大于2 V時(shí)，可能會(huì)引起負(fù)載中電子設(shè)備的硬件損害或者引發(fā)控制信號(hào)的誤動(dòng)作。零地電壓偏高主要是由以下幾個(gè)方面造成：①UPS是由整流電路、開關(guān)電源等組成的，由于電子電路的特征以及電感和電容的存在，系統(tǒng)中UPS的應(yīng)用會(huì)造成輸出零線與輸入零線之間存在電壓差，因而造成了輸出零線與地線之間的電壓差；②電源系統(tǒng)零地電壓本身就高，或零線、地線本身的阻抗較高，這樣即使接地電阻較小，也不能代表零地電壓就一定?。虎圬?fù)載電流中的三次諧波電流較大，造成中性線諧波電流等幅增大；④配電時(shí)負(fù)載嚴(yán)重不平衡。

當(dāng)我們測(cè)量到零地電壓不符合規(guī)范時(shí)，應(yīng)對(duì)照可能引起零地電壓升高的原因進(jìn)行逐項(xiàng)排查。對(duì)于接地電阻不符合要求，N（零）線、PE（地）線線徑不夠或斷路而出現(xiàn)的問題，要及時(shí)更換電纜，重新布線。如果是因?yàn)樨?fù)載不平或諧波電流較大引發(fā)的零地電壓高，則應(yīng)該調(diào)整設(shè)備配電，盡量選用綠色的、諧波干擾符合國(guó)家規(guī)定的用電設(shè)備。必要時(shí)，還可安裝相應(yīng)抑制高次諧波的設(shè)備。而由UPS本身引起的零地電壓升高，可向UPS廠商提出技術(shù)要求，有些類型的UPS經(jīng)過處理，可使零地電壓小于1 V。當(dāng)然，我們還可以通過在UPS輸出端加裝隔離變壓器的辦法，來(lái)有效降低零地電壓。隔離變壓器加裝如圖1所示。

2 UPS內(nèi)部組件的檢測(cè)與維護(hù)

UPS供電系統(tǒng)經(jīng)過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、選型和安裝，投入使用后，還必須有長(zhǎng)期的檢測(cè)維修才能保證UPS系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。日常維護(hù)工作主要從UPS的微小變化及早發(fā)現(xiàn)故障征兆，迅速調(diào)整并排除。我們通常的維護(hù)是在非直播時(shí)間將負(fù)載不間斷地切換由維修旁路供電，UPS完全下電后進(jìn)行如下檢查：①是否有過熱現(xiàn)象；②金屬部分是否氧化；③檢查不同的模塊之間、電路板之間的連接，采樣線、扁平電纜等的連接；④檢查變壓器、電抗器和電解電容的外觀；⑤檢查功率連線的連接是否牢靠，避免接觸不良引起的電纜局部過熱損壞，甚至UPS宕機(jī)；⑥在容易積累灰塵的元器件表面進(jìn)行防塵和定期除塵；⑦在不能停電檢查的情況下，應(yīng)使用紅外線探測(cè)儀測(cè)量連接電纜溫度。

經(jīng)過上述逐項(xiàng)檢測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)UPS的內(nèi)部組件問題并加以解決。如果有過熱現(xiàn)象發(fā)生，則要先檢測(cè)冷卻風(fēng)機(jī)是否發(fā)生故障。冷卻風(fēng)機(jī)的壽命與環(huán)境的潔凈程度和市電電壓有關(guān)，周邊環(huán)境不清潔可導(dǎo)致風(fēng)機(jī)軸承堵塞，過高的市電電壓可直接損壞風(fēng)機(jī)，所以平時(shí)工作中就要對(duì)容易忽略的風(fēng)機(jī)進(jìn)行經(jīng)常性的檢查和清潔，并每五年強(qiáng)制更換一次UPS風(fēng)機(jī)。對(duì)于電路板、電纜之間的連接，如果發(fā)現(xiàn)虛焊、脫焊、接觸不良和連接不牢固等隱患，就要及時(shí)排除；對(duì)于元器件外觀有明顯形變和損壞的，則要立即更換。

3 UPS電池的維護(hù)和保養(yǎng)

對(duì)UPS電池組的維護(hù)保養(yǎng)是整個(gè)UPS供電設(shè)備維護(hù)中的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到UPS的安全、正常使用，正確的維護(hù)是延長(zhǎng)電池使用壽命的關(guān)鍵。對(duì)于演播室的UPS電池維護(hù)，我們主要采取下面幾個(gè)措施。

3.1 電池組的絕緣檢查

電池柜要做到可靠地安全接地，具體辦法是斷開電池?cái)嗦菲鳎謩e測(cè)量電池正負(fù)極與電池柜的金屬支架之間的電壓。斷開電池開關(guān)后，電池組是懸浮的，對(duì)地電壓沒有準(zhǔn)確的數(shù)值。如果有固定的或穩(wěn)定的電壓，則有可能是漏液或某處接地了。

3.2 電池電壓的測(cè)量

用萬(wàn)用表測(cè)量UPS電池的浮充端電壓無(wú)法判定舊電池是否已經(jīng)失效，所以一般要離線或在線測(cè)量電池的端電壓。正常情況下，被測(cè)電池的端電壓為12 V左右（對(duì)12 V電池而言），最低不能低于10.5 V。不足10.5 V的電池即為欠壓或已經(jīng)失效的電池。如果這種電池在經(jīng)過充電或激活充電后端電壓仍達(dá)不到12 V，即為失效電池。同時(shí)，我們要注意檢測(cè)電池單體數(shù)量是否與充電電壓（直流母線電壓）相匹配。在測(cè)量電池電壓時(shí)應(yīng)確保后備時(shí)間為10 min的電池至少充電5 h以上、后備時(shí)間為30 min的電池至少充電8 h以上。

3.3 電池的充放電

定期對(duì)UPS電池進(jìn)行充放電維護(hù)可以延長(zhǎng)UPS的使用壽命。由于廣電系統(tǒng)用電為一級(jí)負(fù)載，市電很穩(wěn)定，UPS中的蓄電池沒有工作的機(jī)會(huì)，蓄電池有可能因長(zhǎng)時(shí)間浮充而損壞。為

了補(bǔ)償蓄電池能量和提高蓄電池壽命，應(yīng)每?jī)扇齻€(gè)月人為地關(guān)斷UPS主路輸入斷路器，讓蓄電池放電一段時(shí)間，用以激活蓄電池；同時(shí)，這樣也可以獲得較為準(zhǔn)確的后備時(shí)間。為了防止損壞電池，電池最長(zhǎng)放電時(shí)間不超過額定后備時(shí)間的3倍。在放電后，對(duì)UPS要進(jìn)行及時(shí)、較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)充電（通常不少于48 h，可以帶或者不帶負(fù)載），以避免由于蓄電池衰竭而引起故障。電池通常為恒功率放電，清遠(yuǎn)廣播電視臺(tái)使用的梅蘭日蘭UPS放電的曲線如圖2所示。

圖2 UPS的電池放電曲線

以上是筆者有關(guān)UPS維護(hù)的一些心得和體會(huì)，在實(shí)際的日常工作中，除了注意上述幾點(diǎn)外，還應(yīng)按時(shí)間頻率對(duì)UPS制訂維護(hù)時(shí)間表。例如要堅(jiān)持每日巡視，記錄UPS狀態(tài)和主要電氣

參數(shù)；每季度要對(duì)電池定期充放電，活化電池；每年對(duì)UPS進(jìn)行一兩次徹底的停機(jī)維護(hù)保養(yǎng)；每五年更換交直流電容、風(fēng)扇等備件，并根據(jù)實(shí)際情況更換電池。只有做好日常的UPS維護(hù)保養(yǎng)工作，我們才能給演播室提供長(zhǎng)期安全可靠的供電保障，促進(jìn)廣電事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，不間斷電源系統(tǒng)作為直播演播室中的重要設(shè)備，它的正常運(yùn)作對(duì)直播演播室的日常工作非常關(guān)鍵。因此，我們必須要做好系統(tǒng)的日常維護(hù)與保養(yǎng)工作，及時(shí)解決系統(tǒng)中存在的問題，防止故障的發(fā)生，以此保障不間斷電源系統(tǒng)和直播演播室的正常工作，確保廣播電視節(jié)目的安全播出。

參考文獻(xiàn)

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[2]肖寧，鐘家洪.論供電系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)[J].科技風(fēng)，2012（24）.

〔編輯：王霞〕