如何保障直播演播室不間斷電源系統的正常使用

羅永東

摘 要：主要針對如何保障直播演播室不間斷電源系統的正常使用展開了探討，對不間斷電源系統的養護作了詳細的闡述，并給出了一系列相應有效的措施，以期能為有關方面提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：不間斷電源；零地電壓；接地系統；電池組

中圖分類號：TN86 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.136

不間斷電源，簡稱UPS，是將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換成市電的系統設備。安全播出是廣播電視的生命，作為直播節目現場的演播室，事關安全播出的直接環節，其重要性是不言而喻的。直播演播室作為長期需要電源的工作地點，對不間斷電源系統的要求特別高。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與保養，保證不間斷電源系統，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的正常使用進行了探討，以供參考。

1 UPS接地系統的檢測與維護

在UPS維護測試過程中，應特別注意零線的連接狀態，這是因為零線開路可能導致負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，當零地電壓大于2 V時，可能會引起負載中電子設備的硬件損害或者引發控制信號的誤動作。零地電壓偏高主要是由以下幾個方面造成：①UPS是由整流電路、開關電源等組成的，由于電子電路的特征以及電感和電容的存在，系統中UPS的應用會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??；③負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配電時負載嚴重不平衡。

當我們測量到零地電壓不符合規范時，應對照可能引起零地電壓升高的原因進行逐項排查。對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的問題，要及時更換電纜，重新布線。如果是因為負載不平或諧波電流較大引發的零地電壓高，則應該調整設備配電，盡量選用綠色的、諧波干擾符合國家規定的用電設備。必要時，還可安裝相應抑制高次諧波的設備。而由UPS本身引起的零地電壓升高，可向UPS廠商提出技術要求，有些類型的UPS經過處理，可使零地電壓小于1 V。當然，我們還可以通過在UPS輸出端加裝隔離變壓器的辦法，來有效降低零地電壓。隔離變壓器加裝如圖1所示。

2 UPS內部組件的檢測與維護

UPS供電系統經過系統設計、選型和安裝，投入使用后，還必須有長期的檢測維修才能保證UPS系統運行的可靠性。日常維護工作主要從UPS的微小變化及早發現故障征兆，迅速調整并排除。我們通常的維護是在非直播時間將負載不間斷地切換由維修旁路供電，UPS完全下電后進行如下檢查：①是否有過熱現象；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；⑥在容易積累灰塵的元器件表面進行防塵和定期除塵；⑦在不能停電檢查的情況下，應使用紅外線探測儀測量連接電纜溫度。

經過上述逐項檢測，可以及時發現UPS的內部組件問題并加以解決。如果有過熱現象發生，則要先檢測冷卻風機是否發生故障。冷卻風機的壽命與環境的潔凈程度和市電電壓有關，周邊環境不清潔可導致風機軸承堵塞，過高的市電電壓可直接損壞風機，所以平時工作中就要對容易忽略的風機進行經常性的檢查和清潔，并每五年強制更換一次UPS風機。對于電路板、電纜之間的連接，如果發現虛焊、脫焊、接觸不良和連接不牢固等隱患，就要及時排除；對于元器件外觀有明顯形變和損壞的，則要立即更換。

3 UPS電池的維護和保養

對UPS電池組的維護保養是整個UPS供電設備維護中的關鍵，它直接關系到UPS的安全、正常使用，正確的維護是延長電池使用壽命的關鍵。對于演播室的UPS電池維護，我們主要采取下面幾個措施。

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斷路器，分別測量電池正負極與電池柜的金屬支架之間的電壓。斷開電池開關后，電池組是懸浮的，對地電壓沒有準確的數值。如果有固定的或穩定的電壓，則有可能是漏液或某處接地了。

3.2 電池電壓的測量

用萬用表測量UPS電池的浮充端電壓無法判定舊電池是否已經失效，所以一般要離線或在線測量電池的端電壓。正常情況下，被測電池的端電壓為12 V左右（對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失效的電池。如果這種電池在經過充電或激活充電后端電壓仍達不到12 V，即為失效電池。同時，我們要注意檢測電池單體數量是否與充電電壓（直流母線電壓）相匹配。在測量電池電壓時應確保后備時間為10 min的電池至少充電5 h以上、后備時間為30 min的電池至少充電8 h以上。

3.3 電池的充放電

定期對UPS電池進行充放電維護可以延長UPS的使用壽命。由于廣電系統用電為一級負載，市電很穩定，UPS中的蓄電池沒有工作的機會，蓄電池有可能因長時間浮充而損壞。為

了補償蓄電池能量和提高蓄電池壽命，應每兩三個月人為地關斷UPS主路輸入斷路器，讓蓄電池放電一段時間，用以激活蓄電池；同時，這樣也可以獲得較為準確的后備時間。為了防止損壞電池，電池最長放電時間不超過額定后備時間的3倍。在放電后，對UPS要進行及時、較長時間的連續充電（通常不少于48 h，可以帶或者不帶負載），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，清遠廣播電視臺使用的梅蘭日蘭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UPS維護的一些心得和體會，在實際的日常工作中，除了注意上述幾點外，還應按時間頻率對UPS制訂維護時間表。例如要堅持每日巡視，記錄UPS狀態和主要電氣

參數；每季度要對電池定期充放電，活化電池；每年對UPS進行一兩次徹底的停機維護保養；每五年更換交直流電容、風扇等備件，并根據實際情況更換電池。只有做好日常的UPS維護保養工作，我們才能給演播室提供長期安全可靠的供電保障，促進廣電事業的蓬勃發展。

4 結束語

綜上所述，不間斷電源系統作為直播演播室中的重要設備，它的正常運作對直播演播室的日常工作非常關鍵。因此，我們必須要做好系統的日常維護與保養工作，及時解決系統中存在的問題，防止故障的發生，以此保障不間斷電源系統和直播演播室的正常工作，確保廣播電視節目的安全播出。

參考文獻

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[2]肖寧，鐘家洪.論供電系統的維護與保養[J].科技風，2012（24）.

〔編輯：王霞〕