淺談機(jī)房UPS電源的正確使用和維護(hù)

洪 偉

（國家廣電總局東南廣播電視維護(hù)中心，福建 福州350007）

0 引言

電源是廣播電視無線電通訊能量的源泉，任何廣播電視無線通訊設(shè)備都離不開電力供應(yīng)。保證任何情況下廣播信號(hào)安全不間斷播出是廣播電臺(tái)的重中之重，作為預(yù)防意外停電、維護(hù)電源不間斷供應(yīng)的UPS電源，起到了最后一道保障線的作用。目前，各個(gè)電臺(tái)都有2路供電線路，電壓相對(duì)穩(wěn)定，UPS電源的正確使用和維護(hù)有所弱化。但公共電力供應(yīng)往往不能作為穩(wěn)定的依靠，線路故障、檢修、電壓突變、過載跳閘等意外停電的因素很多，這就需要在應(yīng)急設(shè)備系統(tǒng)中配置能夠獨(dú)立自主供電的UPS電源，做到有備無患。它不僅可以保障機(jī)房計(jì)算機(jī)系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定，防止數(shù)據(jù)、信息丟失，還可以減少設(shè)備損壞，保證節(jié)目傳輸質(zhì)量。這對(duì)正確使用和維護(hù)UPS供電系統(tǒng)提出了更高的要求。

1 UPS電源對(duì)廣播電臺(tái)機(jī)房設(shè)備的主要作用

（1）保證不間斷供電。當(dāng)外電停電、過高或過低時(shí)，它能及時(shí)進(jìn)行切換，及時(shí)向廣播設(shè)備提供額定的穩(wěn)壓電源并報(bào)警，起到不間斷供電的作用，防止突然斷電對(duì)設(shè)備造成的損失。（2）改善電源質(zhì)量。對(duì)電源系統(tǒng)中的浪涌、噪聲、電壓下降電源波動(dòng)、電源干擾等現(xiàn)象進(jìn)行改進(jìn)，有逆變穩(wěn)壓濾波的作用。（3）有效避免自身故障的影響。UPS電源有自動(dòng)旁路功能，能使系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障時(shí)供電不受影響。（4）保護(hù)數(shù)據(jù)通道。對(duì)機(jī)房的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行保護(hù)，提高設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的可用性。

2 機(jī)房UPS電源型號(hào)及工作原理

廣播電臺(tái)機(jī)房的UPS電源主要品牌有愛賽德、APC、山特等，分后備式、在線式2大類。由于在線式UPS“不間斷供電”、“改善供電質(zhì)量”和“備份供電”性能較好，性價(jià)比較高，所以機(jī)房多數(shù)采用。

UPS電源工作原理：UPS電源系統(tǒng)由整流、儲(chǔ)能、變換和開關(guān)控制4部分組成。不管外電電壓是否正常，負(fù)載所用的交流電都要經(jīng)過逆變電路供給。它能將電網(wǎng)來的交流電經(jīng)全波整流、濾波變?yōu)橹绷麟妷海┙o逆變電路。當(dāng)外電電壓正常時(shí)，來電經(jīng)整流濾波后送到逆變器，再到靜態(tài)開關(guān)后輸出到負(fù)載。當(dāng)外電異常時(shí)，蓄電池組電源經(jīng)逆變器變換，送到靜態(tài)開關(guān)后輸出到負(fù)載。

3 機(jī)房UPS電源主要故障及原因

（1）電池壽命終結(jié)。聽到機(jī)柜“砰”的一聲響，伴隨著一股臭味，摸其表面溫度比其他同樣型號(hào)的溫度高，面板指示正常。這是山特蓄電池鼓包、變形所致，電池壽命已經(jīng)終結(jié)。通過以往記錄發(fā)現(xiàn)其充放電時(shí)間有變短現(xiàn)象，必須將其更換。原因分析：一是設(shè)備不斷增加，會(huì)使機(jī)房溫度偏高；二是UPS設(shè)備使用的年限過長；三是充電電壓過高，電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)加速，電解液減少，內(nèi)阻增加，導(dǎo)致電池極板膨脹變形；四是大電流充放電，使得極板活性物質(zhì)脫落，電池內(nèi)阻增大，溫度升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成容量下降，電池極板膨脹變形，壽命提前終止。

（2）UPS主機(jī)出現(xiàn)故障。面板指示燈異常，故障告警燈亮，UPS電源不能正常運(yùn)行。原因分析：由于機(jī)房設(shè)備增加，會(huì)增大功率負(fù)載，導(dǎo)致不間斷運(yùn)行的UPS電源系統(tǒng)滿負(fù)荷或超負(fù)荷工作，造成UPS主機(jī)故障，使蓄電池受到損壞，在市電一直處于正常的供電狀態(tài)時(shí)，蓄電池就沒有機(jī)會(huì)工作，其電池就可能長時(shí)間浮充而損壞。此外，檢修可能存在漏檢、失檢現(xiàn)象，如整流電路的電容元件出現(xiàn)小的變形、漏液而沒被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致整流濾波功能失效。

4 合理正確使用UPS電源

（1）選擇合適的UPS電源。要從產(chǎn)品性能、結(jié)構(gòu)合理、制作工藝、實(shí)用性、環(huán)保性、售后服務(wù)以及當(dāng)?shù)氐挠秒姯h(huán)境、工作條件等方面檢測UPS的適應(yīng)性，再正確選擇品牌和型號(hào)。

（2）保持合理的使用環(huán)境。安裝上要保證它有足夠的通風(fēng)空間，放置位置平穩(wěn)，遠(yuǎn)離熱源，線路合理配置；保持室內(nèi)潔凈，將機(jī)房溫度控制在26℃左右，保障室內(nèi)正常的溫度和濕度。

（3）不超負(fù)載使用。UPS的逆變功率標(biāo)志其帶負(fù)載的能力，UPS功率標(biāo)稱有VA和W兩種方式，UPS不間斷電源在功率選配上要有適當(dāng)?shù)挠嗔?，所有用電設(shè)備的功率之和不得超過UPS電源功率的80%。

（4）充放電符合要求。新購的UPS在使用時(shí)，要對(duì)電池采用恒壓充電。不論是在浮充工作狀態(tài)還是在充電、放電檢修測試狀態(tài)，都要保證電壓、電流符合規(guī)定要求。

（5）定期放電充電。為防止UPS不間斷電源長時(shí)間浮充造成損壞，在市電長期處于正常狀態(tài)時(shí)，要定期對(duì)UPS進(jìn)行人為的放電，活化電池。對(duì)長期閑置不用的UPS電源，則要定期對(duì)電池充電，讓電池儲(chǔ)能。充放電時(shí)間按不同性能的產(chǎn)品說明進(jìn)行。

（6）嚴(yán)禁頻繁地關(guān)閉和開啟。一般要求在關(guān)閉UPS電源后，至少等待6 s后才能再開啟UPS電源，最好長時(shí)間地處于開機(jī)狀態(tài)。

（7）按正確順序開啟、關(guān)閉電源。開機(jī)時(shí)，不可帶載開UPS電源，應(yīng)先開UPS電源，再逐一開啟負(fù)載。由于一般負(fù)載在啟動(dòng)瞬間存在沖擊電流，過大的沖擊電流還是會(huì)縮短元器件的使用壽命，甚至造成元器件損壞。如我臺(tái)外電斷電后，3號(hào)機(jī)柜需要重新開機(jī)時(shí)，先送市電給APCUPS，使其處于旁路工作；然后UPS面板開機(jī)，使其處于逆變工作狀態(tài)；等UPS啟動(dòng)進(jìn)入穩(wěn)定工作后，方可打開負(fù)載設(shè)備電源開關(guān)，即逐個(gè)開啟C、KU、省臺(tái)ACS1240AT接收機(jī)及其他設(shè)備負(fù)載。關(guān)機(jī)順序則相反，先逐個(gè)關(guān)閉上述設(shè)備負(fù)載，讓UPS空載運(yùn)行一會(huì)兒，將機(jī)內(nèi)熱量排出，再將UPS關(guān)機(jī)，使UPS處于旁路工作而充電器繼續(xù)對(duì)電池組充電。如果不需要UPS輸出，則將UPS完全關(guān)閉，待輸入市電后斷開即可。

5 UPS電源的維護(hù)

再好的設(shè)備也有壽命，也會(huì)出現(xiàn)各類故障，但維護(hù)工作做得好可以延長壽命，減少故障的發(fā)生。不要因?yàn)閁PS高智能、免維護(hù)而忽略了本應(yīng)進(jìn)行的維護(hù)工作，要讓UPS在任何時(shí)候都成為安全運(yùn)行的重要保障。

（1）制定檢修維護(hù)卡片。每半年對(duì)UPS清潔一次，電池放電量不能超過總電量的30%～50%，每次放電試驗(yàn)都做好記錄，停斷電后嚴(yán)格按開機(jī)關(guān)機(jī)操作，密切關(guān)注UPS電源指示燈變化。如電池使用年限過長，或一直處于高溫區(qū)域，使用過程存在不安全因素極大，發(fā)現(xiàn)UPS電源鼓包且指示燈告警，應(yīng)立即更換，做好應(yīng)急預(yù)案。

（2）做好防塵和定期除塵。氣候干燥的地區(qū)，空氣中的灰粒較多，機(jī)內(nèi)的風(fēng)機(jī)會(huì)將灰塵帶入機(jī)內(nèi)沉積，當(dāng)遇空氣潮濕時(shí)會(huì)引起主機(jī)控制紊亂造成主機(jī)工作失常，并發(fā)生不準(zhǔn)確告警，大量灰塵也會(huì)造成器件散熱不好。一般每季度應(yīng)徹底清潔一次，要經(jīng)常用柔軟的抹布擦拭電池，以保持電池表面清潔衛(wèi)生，防止灰塵通過電池的縫隙進(jìn)入電池的電解液中污染電液，使電池性能惡化。其次就是在除塵時(shí)，檢查接線端子各連接件和插接件有無松動(dòng)和接觸不牢的情況，防止出現(xiàn)線松動(dòng)，風(fēng)機(jī)有雜音。還要經(jīng)常檢測電池有無腐蝕現(xiàn)象，有無殼變形和滲漏，電纜的外皮是否有龜裂、擦傷和破損。

（3）做好防雷工作。雷擊是所有電器的天敵，雷電的電磁脈沖會(huì)損壞電器。打雷下雨也會(huì)影響UPS的使用，應(yīng)有防雷保護(hù)措施，注意保證UPS的有效屏蔽和接地保護(hù)。

6 結(jié)語

使用好、維護(hù)好UPS電源，能夠延長UPS的使用壽命，更好地保證設(shè)備的正常運(yùn)行，防止信息和數(shù)據(jù)的丟失，同時(shí)也要制訂當(dāng)UPS電源出現(xiàn)故障時(shí)的緊急處理預(yù)案，保證節(jié)目有效傳輸。