模块化电源在广电网络中的应用与维护

徐先珍 洪维龙

一般在广电网络机房内的负载主要是各种计算机、服务器、磁盘陈列、广播电视设备等重要的关键性负载，所以在负载的供电可靠性和供电质量上优显重要，现今的数据机房在整体设计时也都体现了“绿色机房、科技机房”的特点，响应国家“节能减排”政策的号召，利用先进技术理念来整体提高系统节能指标。在诸多技术方面都体现了模块式UPS比传统式UPS可用性大幅度的提高。

模块化UPS的特点及作用

具有多种工作制式，用户无需对机器进行复杂操作，只需拨动机身侧面的拨码开关即可完成制式选择。具体可实现：三相输入三相输出、单相输入单相输出、三相输入单相输出、单相输入三相输出、输出频率可为50Hz或60Hz、输出电压可设定为220V、230V、240V等。超宽的输入范围，具有市电宽输入电压/频率的范围，具有良好的油机输入适应能力与输出不受电网干扰的特点，适应恶劣的电网环境，是理想的绿色环保电源。体积小、效率高、功率密度大等优点。输入功率因素高，对电网产生的谐波污染小采用了三相功率因素校正技术，使输入谐波电流小于5%，输入功率因数达到0.99以上，减少了线路损耗，提高了电源利用率，大大降低了对电网的污染。整机效率高，具有节能、省电等特点在UPS行业中优先采用了三电平逆变器，其逆变效率可达96%以上，从而提高了整机工作效率、降低了损耗、节省了电能。模块式结构设计，便于安装、维护、升级采用了模块塔式叠加安装结构，各模块尺寸均按照标准19英寸结构设计，使整机外形与标准机架一致，美化了机器外形，且模块可与标准机架通用。触摸屏操作方式，大屏幕全中文触摸式显示方式，具有显示直观、操作简单、使用方便。模块支持热插拔，操作逆变模块、显示模块均可实现热插拔功能，方便了用户更换模块的需求，且各模块机架完全分离，便于用户以后的扩容和减容，使用非常方便。可实现在线更换、在线维护、降低了维护难度、减少了维护时间。智能充电方式，在外接蓄电池组时UPS可以自动判别并选用不同电池容量时的最佳充电电流，满足不同用户在选用不同电池时充电电流的困难。全数字化控制，运用最先进的DSP全数字化控制技术，具备自我保护和故障诊断能力，高度保护了保证整个系统的稳定性和可靠性。采用N+X冗余技术，比传统的双机并联更具有可靠性，输出功率部分可根据需求进行升级，各模块独立控制并联运行，显示模块主要提供网络化监控的平台，对系统并联运行的可靠性没有影响。分散式并联逻辑控制，各模块之间的并联控制采用了分散式逻辑控制方式，没在主机与从机之分，任何一个模块拔出或插入不会影响其它模块的正常工作，这样既增加了整机工作的可靠性，又简化了用户维护难度。可装置输出变压器，可根据用户的自行设定，在UPS的输出端加装输出变压器。实现了“绿色电源”，其输入电流的的THDI≤5%，输入功率因数PF=1，采用连续电流模式（CCM）运行，减少了对电网的干扰。

模块式UPS电源具有：（1）扩展性：采用了模块叠加式设计，由1至20个额定容量为10kVA的UPS模块结构而成，可采用热插拔模式随意进行扩充，实现了投资者“随需应变”的策略，满足了随用户业务发展从而实现了UPS电源的“动态成长”，既满足了后期的随需扩展，又降低了用户的初期购置成本；用户在预计UPS容量时，时常会出现低估或高预计等情况，模块化UPS可有效地解决此类问题，帮助用户在未来发展方向尚不明确或负载容量不明确的情况下分阶段进行建设和投资。（2）适用性：传统UPS一般采用单机、热备份或者1+1并机的方式，采用单机UPS容易出现单点故障问题，而采用热备份或者1+1措施不仅会造成较大的经济浪费，而且容错率只有一次，而模块化UPS采用了N+X的并联方式，用户可以根据自己的负载以及为体现安全性所需要的功率冗余来决定UPS模块数，在性价比以及可靠性上得到了一个更大的跨跃；模块化UPS具有超强的并联功能，是高端UPS技术的领先代表，其平均无故障时间是传统UPS的1.5倍，平均无重大故障值是传统UPS的3倍，平均修复时间是传统UPS的10倍之多。其极高的可用性凸显模块化UPS系统本身和用户设施负载受保护时间成倍提升。（3）节能性：传统UPS最高的效率一般不到90%，有10%左右的能源将被浪费掉，而模块式UPS的逆变效率高达96%以上，大幅度的为用户节约了宝贵的能源。（4）互动性：采用了独有的双向互动监控技术，协助用户灵活快捷的对系统危机做出即时处理，通过通信或者网络做到监控的实时性，免除了后顾之忧。

模块式电源的保养与维护

模块式电源在使用和维护中：（1）要做到定期保养，逆变模块内的风扇需要定期检查吸尘，检查各模块的指示灯是否处于正常状态，检查输入输出导线有无损伤或老化。（2）要实时监测UPS发生时的状态，逆变模块、功率模块、旁路模块、显示模块指示状态以及触摸显示屏的相关信息。（3）在使用环境中，环境温度的要求，通常在0℃～40℃都能正常工作。标准使用温度为25℃，平时最好温度控制在15℃～30℃，温度过低不但会减小电池组的容量，还会进一步影响使用寿命。（4）UPS的电池组会存在自放电现象，如果长期放置不用会导致电池组的损坏，因此需要定期进行充放电。（5）由于UPS的电池组电压很高，对人体存在一定的电击危险，所以在装卸导电连接条和输出线时应具有安全保障，采用的工具应绝缘，特别是输出接点更应该有防止触电的设置。（6）在UPS的充电过程中，如果充电电压过高会导致电池组的过量充电，反之则会造成电池组的充电不足。在安装电池组时，一定要注意电池规格和数量的正确性，不同规格、不同品牌的电池应尽量避免混用。(7)做好UPS电源的防雷接地，接地电阻≤4Ω，确保其始终处于良好的接地状态。

结语

随着电源智能化程度的不断提高，模块式电源是电网停电后继续为设备提供可靠的电源，而是一个局部的高度可靠，性能齐全、高智能化的供电中心，对于保证信息网络的数据安全和广播电视网络安全播出、传输有着非常重要的作用。