小型电视播出机房供配电方案选用心得
2018-10-20豆勇
摘要：本文针对市级电视播出机房的供配电系统，结合作者日常实际维护工作经验，介绍了两类常用的机房UPS供配电原理，并就其技术系统存在的优缺点和实际应用效果做了一些对比分析。经过几年的实际运行验证，采用的UPS供配电系统具有运行可靠、维护方便等特点，值得推荐。这样，最后我们采用的两组UPS系统采用了异构形式证明改造后的UPS双路总线供电系统运行稳定可靠。
关键词：电视播出系统;安全播出;UPS不间断电源;并机
中图法分类号：TN948文献标识码：A文章编号：1672-9129（2018）06-0143-02
Small TV Broadcast Room Power Supply and Distribution Plan Selection Experience
DOU Yong*
（Shanxi Jincheng City Radio and TV Center 338 Fengtai West Street， Shanxi Jincheng， 048000， China）
Abstract：Based on the power supply and distribution system of municipal TV broadcast room and the author's daily practical maintenance experience， this paper introduces the power supply and distribution principle of UPS in two commonly used computer rooms， and makes some comparative analysis on the advantages and disadvantages of its technical system and the practical application effect. After several years of actual operation verification， the UPS power supply and distribution system adopted has the characteristics of reliable operation and convenient maintenance， which is worthy of recommendation. In this way， the two sets of UPS systems adopted in the end use heterogeneous forms to prove that the modified UPS two-path bus power supply system is stable and reliable.
Keywords： TV broadcast system; safe broadcast; UPS uninterruptible power supply; weaver
引用：豆勇. 小型電视播出机房供配电方案选用心得[J]. 数码设计， 2018， 7（6）： 143-143.
Cite：DOU Yong. Small TV Broadcast Room Power Supply and Distribution Plan Selection Experience[J]. Peak Data Science， 2018， 7（6）： 143-143.
引言
一般情况下广播电视台电视播出机房位于广电办公大楼内，其供电系统多为公共电网，连接着无数个不同类型的负载，其中多为感性或容性负载（如办公电脑、打印复印机、荧光灯、空调、电梯等），它们不仅在电网中消耗电能，还恶化供电品质，造成市电波形失真和谐波干扰，从而对电网和负载造成影响，由于电视播出系统的视音频设备对供电品质要求更高，直接使用市电将会造成视音频信号指标恶化。另外，雷击、输电线路短路、断路等原因也会造成播出系统停供电事故。
1 选用UPS电源供电的必要性
对于电视播出系统中的应用服务器、工作站、磁盘阵列、切换器、键控机、视音分、网络交换机、编码器等设备来说，都需要高品质的不间断供电，其中一部分设备可能为单点工作模式，一旦断电就会影响整个播出系统的正常运行，甚至会发生停播事故。
由此可见，供电系统的正常运行是保证广播电视安全播出的重要前提，电视播出系统采取不间断UPS供电的方式成了唯一的选择。
2 UPS供电方式的选用
电视播出系统是电视台节目流程的最后重要一环，在安全播出环节处于重要地位，其UPS供电系统的设计需充分考虑其运行的稳定可靠性、系统的安全冗余度以及负载的匹配性等。通常在电视播出系统中，绝大部分设备都采用了双电源和主备系统设计。具体到供电方面，不同设备所在每个机柜都设有两组电源插排（PDU），主备电源或主备设备分别对应插入不同电源插排，实现主备供电。
在市县级的中小型电视台播出系统中，由于资金投入较少，一般多采用较简单UPS系统供电方式，我们台搭建播出系统以来，分别采用了以下两种方案：
（1）两组UPS通过并机卡和并机线并机模式工作，输出一路电源总线，再通过配电柜分配给不同机柜的各电源插座，供各路不同负载使用;
（2）两组UPS不需并机卡和并机线单机独立工作，输出两路电源总线，再通过配电柜分别分配给不同机柜内的两组电源插座，供双电源负载或具有主备功能的负载使用。
3 UPS系统不同供电方式在本台的实践
本台电视播出机房UPS供电系统分别经历了以上两种不同供配电方案使用过程。在初建电视播出系统时，采用的第1种搭建方案：两组XX牌20KVA的UPS主机（配置两套独立电池组）通过并机线并机工作，它们输出两路220V单相电通过不同路由在配电柜汇成一路供电总线，再通过配电盘、多组主备空开分配到播出系统多个机柜的双电源插排（PDU）和其它设备负载，机柜各负载从PDU取电。如图1所示：
以上供配电系统经过几年的工作运行，曾出现过以下问题：UPS并机环节出现多次不明原因异常，影响了UPS系统正常供电。轻者其中一台UPS主机故障，系统自动跳为单机工作模式，故障UPS需手动强制关机重启才可恢复;重者故障机不能重启恢复，只能仅一台UPS主机长时间高负荷维持工作，甚至UPS系统的2台主机都停止正常工作，所有负载断电，需把UPS手动强制工作在旁路状态。2013～2014年本部门就出现了两次这样的UPS故障造成电视播出停播事故，期间UPS系统还出现多次单机故障，无法并机工作，有时断电重启后又可恢复正常。分析原因可能是我们使用的UPS主机型号较老，并机卡工作不稳定等因素，厂家技术人员维修几次也不能很好解决，他们只能建议我们更换新型号UPS主机。
在2014年，我们技术人员根据实际情况，对以上UPS供配电系统进行了一系列技术改造，更换为以上第2种方案：首先拆除两台UPS主机的并机卡和心跳线，再拆除两组UPS电源输出电缆在配电柜里的汇接线，修改配电柜少量相关电缆和空开的连接方式，更改播出系统机柜和其它播出设备的接电方式，由主备电源独立供电。如图2所示：
UPS供配电系统经过技术改造后，工作约2年时间，原来的两台UPS主机运行稳定，再未出现任何异常，电视播出系统的双电源工作正常。另外，在我们刚改造完成后，还模拟其中一路UPS供电出现故障后，不需人工干预，电视播出系统仍可维持正常运行，对安全播出未造成影响。
在2016年，我们考虑到原UPS主机已经运行多年，存在电器老化现象，本台投入少量资金把其中1套UPS主机、电池和线路进行更换。更换过程中，仅对原供电系统的其中一路UPS系统进行应急停机更换，另一路UPS系统保持正常工作。仅用一个下午的检修时间就完成了新UPS系统的接替工作。由此可见最后采用的UPS供配电系统具有运行可靠、维护方便等特点，值得推荐。这样，最后我们采用的两组UPS系统采用了异构形式（两种品牌或型号、新旧不同系统搭建），这样组建的UPS不间断供电系统，能进一步提高电视播出系统的安全可靠性，显著提高安全播出保障水平。
4 结束语
本人从事机房技术维护工作多年，曾多次參与不同系统的技术升级改造工作。根据这些年积累的经验教训，认为机房所有系统设备正常运行是建立在其供配电系统安全可靠的基础上的，因此对供配电系统的投入和技术维护是所有机房工作的重中之重，尤其在电视播出领域，停播时间是按秒计算的，如果是电源系统引起播出停播，肯定会造成重大影响。以上通过浅谈电视播出机房UPS供配电系统的技术改造和维护实践，总结出一些经验、思路和大家分享，起到抛砖引玉即可。
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