无线台站发射机不间断电源系统的应用与维护保养研究

和群辉，张宏斌

(云南省广播电视局迪庆实验台，云南 迪庆 674499)

0 引言

现阶段，广播电视系统供能方式的可靠性虽然得到了较大增强，但是考虑到无线台站发射机通常处于偏远山区中，出现异常情况的概率依然存在。因此，在系统设计与运行实践中，不间断电源（UPS）运用对于整个发射系统建设的完好率和可靠性起到了重要的支撑作用，极大保证了广播电视信号的稳定、安全与高效播出[1]。

目前针对UPS的使用主要集中为发射机提供可持续供电方面，并没有针对性展开系统建设优化以及技术方案革新。文献[2～3]主要大功率UPS在台站建设方面的应用展开详细研究，并没有涉及到技术环节的讨论和可扩展方向；文献[4]较为全面讨论了UPS在技术设计方面的可操作性和多领域技术扩展的可能，但是没有针对具体台站建设开展研究；文献[5～6]主要是结合维护保养内容，对UPS的后期技术维护以及相关保障等进行研究，具有一定的借鉴价值。

本文重点从如何科学运用UPS提高发射系统的工作效率，以及如何对UPS进行故障检测与维护保养，延长设备使用寿命与系统工作的稳定度的角度出发，本文针对性的展开UPS相关技术应用研究和维护保养分析，以解决实际工作中UPS可能存在的问题，减少技术性成本，降低电源系统故障率。

1 无线台站UPS建设现状

1.1 环境条件欠缺维护，配套建设漏洞较多

基础建设在新型技术与设备运用应用过程中发挥着重要的作用，尤其是对于供能系统而言，需要适宜的工作环境（恒压且温湿度保持在一定范围内），调研中发现，大部分台站机房建设缺乏其他技术性设备的支持，仅仅采取大功率空调维护环境因素需求，空调自身散热存在问题，并且会带来较强的电磁干扰和静电影响，这会造成电子元器件工作异常，难以保证UPS的稳定高效。

1.2 电源布设缺乏优化，工作效能难以提升

根据实践调研的结果显示，目前大多数发射台站中UPS的布设没有采取统一规划、系统布局的思维，人为根据需求随意设置的现象较为普遍，导致后续为系统负载集中供电时难度增大，人为降低了供能系统工作效率。当系统建设中UPS容量存在差异时，分散布设极易导致电源稳压标准前后异同，对电路各处负载会造成一定影响，系统整体稳定性降低，不利于发射机系统整体性能优化。

1.3 配电方案不尽理想，安全要求难以满足

结合发射机系统负载对于供电需求不同，对于可靠性要求也有差别，这容易导致在制定配电方案时出现组网模式匹配异化，造成UPS整体供能效率降低。当前，大多数机房配电方案采用的是主/备多路供电+多UPS并联的方式，这在实际工作中，基本能够满足供电需求，但是由于很难兼顾各个负载的实际使用需求，系统安全性设计上难以达到满意效果，可能会导致电源故障的发生。

1.4 系统型号杂乱无章，技术标准难以统一

系统建设过程中设施设备实在不断更新完善，导致采购UPS的型号、规格、容量、性能难以达到一致性，在实际运行中会出现1+1＜2的现象，技术标准的异同导致使用效能降低是匹配度难以优化的必然现象。此外，由于多路型号并存，对后期UPS技术维护同样提出了更高的要求，增加了支出成本，长期会对发射台站整体运行的流畅、可靠产生极大的影响，需要引起重视。

2 无线台站UPS技术应用

针对现阶段发射台站UPS电源系统建设使用的基本现状，需要通过科学有效的技术手段对无线台站UPS的应用进行智慧管理，降低因条件因素、设计缺陷以及使用不当等造成的不良影响，提高发射系统整体运行效率和稳定度[3]。

2.1 匹配供能需求，打造环境条件

环境设施的配套问题作为基础建设的先决条件，应该首先得到重视和改进。UPS布局的机房应该要保持通风，室内环境要整洁以防灰尘过多造成静电，根据国家相应的标准和设备使用规定，温湿度的管控要严格把我，可以安装带有温湿度控制的空调，能够始终让机房T温保持在［20 ℃ ～ 25℃］区间内， T湿＜90%。此外，防静电、防火等安全问题也需要在环境条件建设时适时匹配供能需求，进行科学化管控。

2.2 优化电源布局，设置电源监管

鉴于UPS系统功能发挥的稳定性，在机房建设中应当科学布局UPS安装位置，以距离主市电供应系统为优，兼顾旁路供电模式应用，此时对于UPS电源的智能设计才便于够落地落实。基于发射台站的播出任务，需要同时保证多路信号节目的全域全时覆盖。通常发射系统的机房内总共包括至少4个信号源前置机柜以及多达15～20部的发射终端，以专属市电供应作为主用电源为例，同时配属一部油机作为备用，此时两路供电可以有效降低因突发掉电导致的播出事故。为了彻底解决回路切换时间和系统重启带来短冲击影响，可以适时布置标准的UPS电池32个四组并联，配置在ATS双电源自动转换开关后方，最大限度保护设备，以达到不间断电源输出的目的。

2.3 合理配置承载，提升运行效能

对于大功率UPS而言，其在线式（逆向转换功能长期置于工作中）的工作模式是常态化状态，此时需要重点考虑其承载量（负荷工作效率H＜80%），此时系统工作较为安全，否则极易造成系统工作状态不稳定，进而影响整个发射系统的正常运转，甚至会应为极限功率过大导致内部元器件被冲击烧毁。因此，过载保护机制需要提前明确，线路负载需要制定好标准，严格措施和保障机制，减轻UPS的使用承载量，确保系统电路运转载合理范围内。

2.4 严格把控质量，落实行为准则

UPS电源在采购、安装环节应严格落实标准，规范采购型号、统一使用标准，并对采购的UPS抽检测试，把控好设施设备质量。遵守机房的操作规程和设备的使用要求，在充分了解设备性能的前提下，明确好接入位置和安装方式，在不影响系统正常运行的基础上，接入UPS电源，并检测相关参数判断对于系统性能是否构成影响。通过逐级测试、分段安装的模式，降低系统供能波动对于发射效能的影响，并可将线上负载的极限值把控在安全要求的范围内。

3 无线台站UPS电源维护保养的关键问题

科学维护保养对于延长UPS的使用寿命，提高长时段运行效率具有重要的作用。对于相关技术人员而言，需要充分学习掌握设施设备操作知识，还应认真遵守维护保养守则，在落实好保养制度（周、月、季、年等常规保养）的基础上，定期组织测试和评估，实时记录相关运行参数和实测数值，分析判断是否处于异常工作状态，确保UPS工作的可靠与稳定。主要包括几个方面内容：

①温湿度等标准控制要落实落细。实测参数应在标准要求内，由于安装了相关设备（空调等），需要定期进行检查和维护保养，观测相关参数是否符合规定；

②UPS散热。电源散热问题是UPS需要重点把握的方面，这直接影响到电源系统承载量的大小，以及工作效率的优化[7]，需要在做好通风工作的同时，定期进行卫生清洁，即做好防尘工作，以防止灰尘过多，线路短接等问题频发；

③UPS与其他设施设备的连接处，需要按时检测，紧固适当的要求需要重点把握，否则极易导致接触不良烧毁元器件；

④按照标准采取定期放电的维护策略。主要是由于市电供应基本能够满足日常系统运转的需求，即UPS长期处于过量充电（浮充）状态，会加速内部元器件分子的快速分解，导致使用周期大大缩短。因此，需要根据实际情况，3个月左右采取人为放电模式，并经市电充电后恢复正常工作状态；

⑤定期对UPS进行状态检测。可以首先进行UPS自检，即利用远程终端控制UPS实施进行系统内部自检，并实时采样电压、电流等数值变化，根据要求判断UPS工作状态，当不满足系统性能需求时应及时更新安装UPS；

⑥判断UPS电源系统智能化回路切换功能实现是否正常使用。UPS能够实现智能准入、远程接入等功能，还可以与通信接口互联实现数据采集和实时传输等，根据监测数据，智能响应系统工作状态，以能否满足系统供电需求为唯一标准，对UPS内部元器件数据监测，观测是否最大限度保护系统设备，智能检测技术的应用减轻了相关设备的管理工作；

⑦安全准则需要长期遵守。对于技术人员要求时刻保持高度关注，对于系统工作状态检测与UPS使用过程中的操作要求等，要严格落实规范准则，杜绝任何安全和装备事故[8]。定期检测UPS状态时，同步观测相关设施设备的运行情况，有无短接，有无设备老化，有无电磁屏蔽等现象要坚决杜绝，此外减轻负载的使用，以维持系统整体的运行流畅度，时刻关注环境检测数据，防水防火工作长期坚持。

4 结论

对于无线台站的UPS技术应用与维护保养工作，对于相关管理和技术人员而言，是一项长期和细致的工作，对于人员素质的要求很高，需要坚持不断地学习基础知识和实操经验，坚决落实好相关规章制度与安全准则，保证UPS能够稳定、可靠和持续的高效工作，对于发射系统整体性能的发挥起到了至关重要的作用。