通過對福建電視臺播出部2000年上半年的播出質(zhì)量統(tǒng)計結(jié)果分析，外電引起的臺外停播事故共11次，時間總長82秒，引起設(shè)備損壞一例�？梢姳M管電視臺多已采取了雙路供電保證供電安全，但外電閃跳或自動倒換備用電都會引起播出短時間的停止，這一現(xiàn)象仍無法回避，還是影響播出質(zhì)量的一個因素。目前播控系統(tǒng)的供電系統(tǒng)影響安全播出的主要問題如下：
(1)瞬間斷電
這在上面已有所提及。雙路市電供電一般采用自動倒換方式，當(dāng)主電源中斷時，主用電源自動倒換到備用電快也需0.3秒時間，而實際影響播出中斷的時間會更長一些。根據(jù)我們的統(tǒng)計，瞬間斷電是直接影響停播率的供電問題。不利的情況是，當(dāng)主電源瞬間中斷后，又恢復(fù)正常，供電自動倒換系統(tǒng)又從備電源倒換回主電源，造成瞬間兩次供電中斷，不僅中斷播出，而且易造成設(shè)備損壞，如我臺東南臺播出機房的師慧臺標機曾因此而損壞。
(2)電網(wǎng)存在的其它問題
播控機房供電還存在電壓波動范圍大的問題。特別在夏天，由于各種用電設(shè)備啟停頻繁、供電電壓低波動到170V。同時，電網(wǎng)還存在非線性負載引起的波形畸變、電網(wǎng)工頻波動、毛刺、浪涌電壓等電源干擾，這些都對電視設(shè)備中器件的耐壓情況構(gòu)成威脅，直接影響到播控系統(tǒng)的可靠運行。
因此，要提高播出質(zhì)量，必須解決好供電問題。目前在計算機、通信、郵電等行業(yè)已較普遍應(yīng)用的UPS是解決供電問題的較好方案。
UPS是不間斷電源系統(tǒng)，它主要有如下作用：
(1)實現(xiàn)雙路供電電源的不間斷相互倒換；
(2)具有隔離電網(wǎng)與負載的作用，即將供電瞬間中斷、電壓與工頻波動、諧波及電壓噪聲等電網(wǎng)干擾阻擋在負載之前；
(3)具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻作用；
(4)外電中斷后，提供一定的后備供電時間。
我臺在新構(gòu)建的新聞頻道、體育頻道播出機房，采用集中式大功率20kVA在線式UPS供電方式，該頻道自1999年5月23日正式開播至今，未發(fā)生因供電引起的停播事故，避免傳統(tǒng)供電方式對正常播出的影響。2000年下半年我臺福建臺、東南臺播出機房也采用UPS電源供電方式，也有效規(guī)避了外電閃跳引起播出中斷的問題。
不間斷電源一般分為后備式、在線式和在線互動式三種。
(1)后備式電路簡單、價格便宜，但市電中斷后倒換到由電池供電時間在6至10毫秒之間，在轉(zhuǎn)換過程中輸出電壓會出現(xiàn)波動，會對負載造成一定的干擾，當(dāng)負載功率從0-100％之間變化時，其輸出電壓穩(wěn)定到220V，至少需要20毫秒以上，在電池供電模式下，輸出電壓為方波。且由于功率較小，一般用于要求不高的場合，如PC機。
(2)在線式(On Line)UPS具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、凈化功能，市電中斷轉(zhuǎn)換到電池供電無轉(zhuǎn)換時間，不會對負載產(chǎn)生任何干擾。在線式UPS的工作過程是當(dāng)市電正常時，輸入交流電壓通過充電電路不斷對電池進行充電，同時AC／DC電路將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，然后通過逆變器再將直流電壓逆變成交流正弦波電壓供給負載。而當(dāng)市電中斷時，后備電池開始工作，此時電池的電壓通過逆變器變換成交流正弦波或方波供給負載。因此，無論是市電供電正常時，還是市電中斷由電池逆變供電期間，逆變器始終處于工作狀態(tài)，這就從根本上消除了來自電網(wǎng)的電壓波動和干擾對負載的影響，真正實現(xiàn)了對負載的無干擾、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻以及零轉(zhuǎn)換時間。
在線式UPS輸出的正弦波的波形失真系數(shù)很小。一般市售產(chǎn)品的波形失真系數(shù)均在3％以內(nèi)。
在線式UPS由于其工作方式是先對電池充電，然后再由逆變器將電池的電能逆變成交流，因此在電能的轉(zhuǎn)化過程中有一部分電能將被損失掉，一般在線式UPS的電源效率在90％以下。
在線式UPS的優(yōu)點在于它的零轉(zhuǎn)換時間以及高質(zhì)量的輸出電源品質(zhì)，因此它更適合于一些關(guān)鍵性的應(yīng)用場合。
(3)在線互動式(Line Inter—active)UPS是由初的三端口結(jié)構(gòu)發(fā)展而來的，是一種界于后備式和在線式之間的工作方式，它集中了后備式效率高和在線式供電質(zhì)量高的優(yōu)點，又省去了輸入變壓器和單獨的充電環(huán)節(jié)，因此降低了造價。在線互動式UPS的逆變器始終處于工作狀態(tài)，與后備式UPS相比，轉(zhuǎn)換時間非常短，其交流輸出電壓穩(wěn)定性較好，但穩(wěn)頻特性不理想。充電器由雙向變換器組成，充電效果不是非常令人滿意，一般不適合做長延時的UPS。
在線互動式UPS的出現(xiàn)，使得后備式UPS和在線式UPS有機地結(jié)合在一起，能充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，是一種較好的變換電路。
UPS的正確選用對有效保證播出系統(tǒng)供電質(zhì)量關(guān)系很大。應(yīng)注意考慮如下幾點：
(1)后備式、互動式UPS抗干擾性能不如在線式。后備式與互動式UPS在市電正常時，其抗干擾性能主要由輸入、輸出濾波器決定，但由于目前受技術(shù)及成本等條件的限制，UPS中濾波器的抗干擾能力是有限的，它不可能消除市電電網(wǎng)中的所有干擾。而從在線式UPS的工作方式可知，市電進入UPS時，先將交流電整流濾波、轉(zhuǎn)換為直流電，通過這樣的轉(zhuǎn)換，市電中的所有干擾幾乎被屏蔽掉，具備凈化電源的作用。綜上所述，在電視播控系統(tǒng)中應(yīng)采用在線式UPS。
(2)UPS的額定輸出功率是標志其能驅(qū)動多大功率負載的重要參數(shù)，一般采用視在功率(VA單位)和有功功率(W單位)兩種方式表示，以前一種表達方式為多。另一個重要參數(shù)是負載因數(shù)。如一臺標稱功率為lkVA，負載因數(shù)為-0．7的UPS，表示當(dāng)負載因數(shù)為-0．7時，可驅(qū)動lkVA的負載，但負載因數(shù)為1(即純阻性負載)時，該UPS可驅(qū)動700W的純阻性負載，可見當(dāng)負載因數(shù)不為-0．7時，其驅(qū)動能力是達不到lkVA的。因此選用UPS時應(yīng)切實對播控系統(tǒng)的負載因數(shù)進行測量，才能正確地選用UPS。
(3)為了延長UPS的使用壽命，UPS不宜長期處于滿載狀態(tài)下運行，也不宜長期處于過度輕載狀態(tài)下運行。后備式一般選取額定功率的60％-70％的負載量，在線式一般選取70％-80％的負載量。
(4)UPS能否與發(fā)電機配套使用，主要取決于發(fā)電機的頻率、電壓、波形失真三個參數(shù)，應(yīng)選用這三個參數(shù)匹配的UPS，才能與現(xiàn)有的發(fā)電機配套使用。
(5)要選用過載能力強的UPS，這種UPS在輸出端有一般性的過載或啟動浪涌電流沖擊時，它能依靠逆變器本身的過載能力來承擔(dān)短時間的過載電流，這樣無形提高了UPS的可靠性。
(6)好選用有輸入和輸出變壓器的UPS，由于有初級隔離，次級強迫接地便不受限制。
(7)輸入電壓的變化范圍大，應(yīng)在±20％，而輸出穩(wěn)定度要高，應(yīng)在±1％內(nèi)。
(8)一般UPS的可靠性很高，平均無故障時間(MTBF)在10萬小時以上，選用具備故障自動旁路輸出功能的UPS，以保證供電的可靠。
為提高安全播出質(zhì)量，使UPS長期為播出保駕護航，除正確選用UPS外，還應(yīng)切實認真用好、做好維護工作。應(yīng)注意如下幾點：
(1)在線式UPS一般不宜在負載電源開關(guān)接通時開機或關(guān)機，以免瞬間燒毀逆變器的末級驅(qū)動元件。
(2)UPS不宜長期在滿負載下運行，也不宜長期輕負載工作。前者易造成UPS逆變器及整流逆變器損壞，后者易造成UPS電池的損壞。
(3)避免UPS電池產(chǎn)生短路放電或過度放電。過度放電會造成電池內(nèi)部極板表面硫酸鹽化，導(dǎo)致電池內(nèi)阻增大甚至更大的危害。
(4)盡量避免電池長期閑置不用或處于浮充電狀態(tài)而不用電，否則會造成電池內(nèi)阻增大直至永久性損壞。
(5)對于長期不用的UPS在重新開機前應(yīng)在不帶負載的情況下浮充電10-12小時，對于長期處于只充電不放電的UPS應(yīng)每隔3個月人為中斷市電放電一段時間，以達到激活電池的目的。
(6)定期檢查電池中各單元電池的端電壓和內(nèi)阻，如單元電池的內(nèi)阻間的端電壓超過80毫歐姆以上時，應(yīng)對各單元電池進行均衡充電，以恢復(fù)電池的內(nèi)阻和消除各單元電池間的端電壓不均衡。
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UPS電源 IT業(yè)應(yīng)重視節(jié)能降耗
