廣播發(fā)射臺站的不間斷供電模式探討

摘 要：長期的廣播發(fā)射臺站傳輸信號顯示，廣播發(fā)射臺站停播現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是由于供電原因引起，特別是在內(nèi)外電的轉(zhuǎn)換過程中容易造成斷電，影響廣播發(fā)射臺站信號傳輸質(zhì)量。本文將對廣播發(fā)射臺站供電模式的外部和內(nèi)部供電模式進行分析，指出市電供電和發(fā)電機發(fā)電存在的缺陷，并探討如何通過UPS不間斷供電模式保證廣播發(fā)射臺站的不間斷供電。

關鍵詞：廣發(fā)射臺站；信號傳輸；不間斷供電；供電質(zhì)量

中圖分類號：TN934.81 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）18-0310-02

隨著各種媒體LIVE（現(xiàn)場直播）節(jié)目的大量增加，為了節(jié)目播出過程中的即時性、互動性、真實性，必須保證廣播發(fā)射臺站信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和持續(xù)性，而這也對廣播發(fā)射臺站供電質(zhì)量提出了更高的要求。廣播發(fā)射臺站中發(fā)射機作為一種電子信息設備，其主要功能在于將電能轉(zhuǎn)化為電磁波，而這過程需要通過供應相對穩(wěn)定和可持續(xù)利用的“源動力”——電能為支持[1]。廣播發(fā)射臺站設備將廣播信號以電磁波的形式持續(xù)不間斷傳輸，所以說，在廣播發(fā)射臺站的日常工作中，應認真做好廣播發(fā)射臺站供電系統(tǒng)運行的維護工作。

1 廣播發(fā)射臺站供電模式的外部和內(nèi)部供電模式

1.1 市電供電

供給發(fā)射機的電來自發(fā)電廠的供電線路，廣播發(fā)射臺站配電室是供電的核心部門，是廣播發(fā)射臺站不間斷供電的前提和保障。市電是廣播發(fā)射臺站的最主要供應選擇，所以，必須要加強對廣播發(fā)射臺站供電設備的檢查，重點對連接廣播發(fā)射機等元件、線纜是否存在老化、松脫情況進行檢查。同時，對廣播發(fā)射臺站的避雷安全裝置和接地狀態(tài)進行檢查，如果發(fā)生故障應及時檢修[2]。如果市電供電發(fā)生短路、缺相、電壓不穩(wěn)定、跳閘等情況，應及時將供電控制開關斷開，保證廣播發(fā)射臺站的供電安全。

然而，市電供電的發(fā)電廠到廣播發(fā)射臺站存在一段距離，即使通過專用供電線路也無法保障供電持續(xù)穩(wěn)定的供電安全。一方面，在傳輸過程中供電線路存在一些原因?qū)е峦ｋ?，另一方面，發(fā)電廠自身供電也無法保證保證百分之百的供電安全。很多廣播發(fā)射臺站采取了“雙線”供電，實現(xiàn)雙線線路之間供電模式的自動切換。盡管廣播發(fā)射臺站供電的安全性能得到大幅度的提升，但是無法實現(xiàn)不間斷供電的要求。

1.2 發(fā)電機供電

為了更好地解決外部供電系統(tǒng)出現(xiàn)同時停電的事故，廣播發(fā)射臺站會在內(nèi)部配備大功率的發(fā)電機，作為輔助供電應對廣播發(fā)射臺站在外部線路斷電的情況下正常傳輸信號。由于發(fā)電機供電使用相對較少，而為了在市電斷電情況下最大程度節(jié)約時間保證發(fā)電機的順利啟動，需要做好廣播發(fā)射臺站發(fā)射設備的日常保養(yǎng)和維護。定期對發(fā)電機空氣濾芯清洗，按照操作規(guī)范執(zhí)行，注意更換機油的液位控制位置和添加柴油等燃油的型號標準，減少燃油的不充分堵塞情況的發(fā)生[3]。同時，注意定期對發(fā)電機散熱系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)進行檢查，保證發(fā)電機供電的正常穩(wěn)定運行。

但是，無論是上述市電供電模式還是發(fā)電機供電模式，如果外部線路斷電后到內(nèi)部配備的大功率發(fā)電機自動啟動發(fā)電這個過程需要幾秒或幾十秒時間，這也無法滿足和實現(xiàn)廣播發(fā)射臺站的不間斷供電要求，需要重點解決廣播發(fā)射臺站在此過程中的供電問題。

2 如何實現(xiàn)廣播發(fā)射臺站不間斷的供電模式

由于當前廣播發(fā)射臺站設備基本上采用的是電子數(shù)字化設備，需要以智能化處理系統(tǒng)作為技術支撐。在廣播發(fā)射臺站出現(xiàn)瞬間斷電情況下，處理系統(tǒng)會重新啟動，在這過程中會影響廣播發(fā)射信號質(zhì)量。同時，瞬間斷電還容易致使廣播發(fā)射電子設備損壞。因此，針對廣播發(fā)射臺站存在的供電模式問題，必須要有效解決在供電線路切換過程中出現(xiàn)的瞬間停電和電壓不穩(wěn)定問題，可以嘗試采用在線式不間斷供電技術，通過增加一個可以滿足發(fā)射設備短時間供電要求的不間斷供電設備實現(xiàn)不間斷供電[4]。

UPS電源又被稱為不間斷電源，是將蓄電池（多為鉛酸免維護蓄電池）與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設備，能夠提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應。在UPS電源系統(tǒng)內(nèi)容中，包括電源輸入電路（主路、旁路、電池等）、進行AC/DC變換的整流器（REC）、進行DC/AC變換的逆變器（INV）、逆變和旁路輸出切換電路、蓄能電池。UPS電源的主要優(yōu)點在于其不間斷供電能力，當外部線路供電正常時，UPS可以起到交流式電穩(wěn)壓器和機內(nèi)電池充電的作用，將交流電整流成直流電，而后將直流電逆變成穩(wěn)定無雜質(zhì)的交流電，供后級負載使用；當外部線路斷電時，UPS通過啟用備用能源-蓄電池，關斷UPS整流電路，將蓄電池中的直流電逆變成交流電，繼續(xù)供后級負載使用[5]。

UPS電源的自動化啟動和運行是重要內(nèi)容：①要實時監(jiān)測分析供電系統(tǒng)中主供電線路和備用供電線路的供電狀態(tài)和供電質(zhì)量，充分了解供電線路的具體運行條件。②要實時監(jiān)測供電系統(tǒng)中發(fā)電機的啟動狀態(tài)和工作狀態(tài)，準確評價發(fā)電機的具體運行條件，配備可以將廣播發(fā)射臺站所有信號發(fā)射機連接的不間斷電源。③要通過“嵌入”式監(jiān)測系統(tǒng)對廣播發(fā)射臺站的供電狀態(tài)實時監(jiān)測，并根據(jù)相應條件自動進行不同供電線路之間的供電切換。主路和備路供電線路從高壓電輸入通過各個相電纜表面溫度傳感器后進入變壓器轉(zhuǎn)換，并通過耦合器以低壓電輸出，對主路和備路的電壓、電流、三相電平衡情況和供電線路電纜、變壓器表面溫度實時監(jiān)測，一旦出現(xiàn)異常及時發(fā)出警報；發(fā)動機監(jiān)測控制主要對發(fā)電機的啟動、運行、結束狀態(tài)實時監(jiān)測；大功率不間斷電源主要包括蓄電池組和大功率逆變器，可以在外部供電不上的情況下連續(xù)不間斷輸出。將主路和備路供電線路、發(fā)動機監(jiān)測、大功率不間斷電源予以“嵌入”，實現(xiàn)自動化供電模式切換和調(diào)度[6]。廣播發(fā)射臺站供電日常以對主路和備路以及大功率不間斷供電線路的運行狀態(tài)進行循環(huán)監(jiān)測為重點，主路出現(xiàn)故障則切換至備路，主路和備路均出現(xiàn)故障則切換至大功率不間斷供電線路，并且繼續(xù)監(jiān)測主路和備路的供電狀態(tài)，遵循主路優(yōu)先、備路次之、大功率不間斷供電線路最后的供電原則。

當然，需要注意的是，UPS電源不間斷供電的時間不是一直持續(xù)的，其供電時間和蓄電池大小存在著直接的關系。所以，在發(fā)生外部線路斷電的情況下，應注意在UPS電源供電的過程中，立即啟用備用線路或者發(fā)電機發(fā)電提供交流電供電。

3 結 語

綜上所述，作為廣播節(jié)目信號安全、穩(wěn)定、連續(xù)傳輸播出的重要保障，廣播發(fā)射臺站供電模式的設置起到至關重要的作用，必須要保證廣播發(fā)射臺站發(fā)射信號的不間斷性。因此，在廣播發(fā)射臺站的供電模式中，應該充分發(fā)揮市電供電的主導性，積極體現(xiàn)發(fā)電機供電的輔助性，重點強調(diào)UPS不間斷供電的關鍵性，通過多種途徑、多種方案提高廣播發(fā)射臺站供電的“保險系數(shù)”，更好地服務于廣播媒體工作。

參考文獻

[1]楊建國.小功率廣播電視發(fā)射臺站不間斷自動化供電的實現(xiàn)方法[J].西部廣播電視，2018（02）：240+243.

[2]王興松.多雷區(qū)廣播發(fā)射臺站電源系統(tǒng)保障措施的實踐分析[J].廣播電視信息，2017（S1）：62～66.

[3]趙獻平.廣播發(fā)射臺站危險因素和不安全行為原理與維護策略探討[J].科技創(chuàng)新導報，2016，13（11）：91～92.

[4]孟令英.廣播發(fā)射臺供電設備的維護及故障處理[J].通信電源技術，2015，32（06）：279～280+305.

[5]江曉華.廣播供電系統(tǒng)內(nèi)高壓柜雙電源自備投裝置的故障處理和分析[J].企業(yè)技術開發(fā)，2012，31（22）：62～64.

[6]賈宏春.用技術手段管理廣播發(fā)射臺站危險因素和不安全行為的原理與方法探究[J].廣播與電視技術，2010，37（05）：32～36.

收稿日期：2018-5-21

作者簡介：楊 武（1967-），廣播發(fā)送，廣播發(fā)送工程師，本科，畢業(yè)于中央廣播電視大學，計算機科學與技術專業(yè)。