浅谈UPS在广电网中的应用

林海峰

（山东广电网络栖霞分公司，山东 栖霞 265300）

有线电视作为广电信号传输的主要方式，为广大电视观众提供丰富多彩的广播电视节目，极大地丰富了观众的业余文化生活，已成为广大群众业余生活不可缺少的一部分。在电视节目的观看过程中，电视信号不间断传送在有线电视安全优质播出中尤为重要。

为了确保有线电视网的安全高效优质传送到千家万户，信号源的前端作为传输系统的“心脏”，是不允许电力有间断的，否则会造成电视信号的停播，因此需要稳定的供电环境，即UPS 已成为有线电视前端不可缺少的一部分。

1 UPS简介

UPS（Uninterruptible Power System ），即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS 就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS 立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V 交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。

2 UPS 的种类和原理

UPS 主要分为两大类三种形式：一类是后备式，另一类是在线式，还有一种介于 两者之间的在线互动式。以下是这三种形式的原理图。

图1 后备式

图2 在线互动式

图3 在线式

3 各自特点

UPS 不仅解决了市电断电、电压下陷、电源浪涌、频率振荡、电源干扰、电源变动以及交换瞬变机谐波失真等电源质量差对前端设备造成的危害，从而改善了供电效率。

3.1 后备式

它是备自动稳压、断电保护等UPS 最基础、最重要的功能，一般有10ms 左右的转换时间，造成输出的交流电为方波而非正玄波，具有结构简单、价格便宜、可靠性高等优点。因此广泛用在POS 机和微机等领域。

3.2 在线互动式

具有滤波功能，抗市电干扰能力强，转换时间少于4ms，逆变输出为模拟正弦波，多用于配备服务器、路由器等网络设备，或用于电力环境较恶劣的地区。

3.3 在线式

结构复杂，但性能较完善，能解决几乎所有电源问题，其显著特点是能够持续零中断地输出纯正弦波交流电，能解决电流尖峰浪涌，频率漂移等电源问题，通常应用在关键设备于网络中心等对电力有苛刻要求的环境中。

4 使用中注意事项

（1）严格遵守厂家的产品说明书的有关规定。

（2）不要频繁地关（开）和启动UPS，间隔要6 秒以上，否则可能“启动失败”—即UPS 电源处于既无市电输出又无逆变输出的不正常状态。

（3）对后备式UPS 电源来说，当它处在市电供电的后备状态时，具有抗干扰自动稳压，但不具备输出短路自动保护功能，因此对此类ups 电源来说，不得随意加大交流输入回路保险丝容量，只有当这种电源处于逆变器供电状态，它才同时具有自动稳压和输出短路自动保护功能。

（4）不要超负荷运行，UPS 电源最大负荷应是其标准负载量的80%，即一台1000 瓦的UPS、它最大负载是800 瓦，若超负载使用（在逆变状态下），常击穿逆变三极管，此外在使用UPS 时严禁接如日光灯之类的感性负载，只能接纯电阻或电容性负载。

（5）正常的开/关顺序很重要：由于在一般负载启动瞬间存在冲击电流，会冲击UPS 内部元件，缩短元器件的使用寿命，甚至造成元器件的损害。一般在旁路状态时，抗冲击能力较强，我们可以利用这一特点在开机时采用以下方式：先选市电给UPS，使其处于旁路状态（冲击电流由大到小），再逐个打开负载，然后UPS 面板开机、使其处于逆变状态。开机时千万别将所有负载同时开启，也不能带负载关机。关机顺序：先逐个关闭负载，再将UPS 面板关机，使UPS 处于旁路工作而充电器继续对电池充电。若不需要UPS输出，将UPS 完全关闭后再将输入市电断开即可。

5 日常维护

UPS 电源系统包括主机和蓄电池两部分：

（1）UPS 主机一般是智能型的，对环境要求不高。但室内卫生要清洁，否则灰尘遇到潮湿会引发主机工作紊乱。主机中的参数在使用中不能随意改变。在断电时，应避免带负载启动UPS 电源，先关掉负载，等UPS 启动后再开启负载，否则会有多负载的冲击电流和供电电流造成瞬间过载，严重时会损坏逆变器。不能让UPS 电源经常处于满载和过载。

（2）蓄电池部分

如果市电一直处于正常状态的供电之中，UPS 不间断电源就没有工作机会，其蓄电池就可能长时间浮冲而损坏。因此对长时间不用的UPS 定时进行人为的强制工作，即每隔三个月放电一次，每次放电30分钟左右。具体操作：断开市电，让电池带载30 分钟左右，合上市电即可。这样不但活化电池，还可以检测UPS 是否处于正常状态，并可以使操作人员熟悉UPS 电源供电系统的使用。

对长期闲置不用的UPS 电源应每隔一个月对电池充电一次，时间为10-20 小时。

［1］徐小涛，延林.现代通信电源技术应用[M].北京航天大学出版社，2009.