短波广播发射台UPS的运用及维护

秦绪彬

摘 要：本文首先探讨了UPS的构成、工作原理、分类和运行方式，并对短波广播发射台UPS设备的选用和保养维护展开探讨，为短波发射台UPS的运用和维护提供资料参考。

关键词：UPS；短波广播发射台；运用；维护

不间断电源是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成城市点的系统设备。不间断电源能够有效防止外电突然中断给短波发射台带来的信号发射中断和数据丢失，还能够滤除外电中浪涌、频偏等电源污染，改善电源质量。UPS在广播发射机自动化系统和节目源传输系统中应用广泛，有助于实现短波广播发射台不间断、高质量的节目传输。在电台UPS设备应用日益广泛的今天，如何做好UPS设备的运用与维护，更是成为各台站日常工作中的工作重点之一。

一、UPS的构成与工作原理

不间断工作电源是提高电源可靠性的有效措施，作为一种重要的供电保障设备，能够实现不间断供电是其最大的优点。当城市电网出现故障中断电时，UPS设备能够将蓄电池的直流电转变为稳定无杂质的交流电，继续为后级设备提供负载使用。UPS设备由蓄电池、整流器、逆变器、旁路开关四部分组成。整流器完成了系统的稳压功能，一般整流器是可控硅组成的，负责将交流电转化为直流电，并为蓄电池提供充电电压。逆变器将整流后的直流电能转化为交流电能，是影响UPS输出性能的重要设备。旁路开关能够提高不间断工作电源的工作可靠性，可以承受短路或瞬时过载。蓄电池则是不间断工作电源的储能装置，其容量直接决定了UPS持续放电的时间，当电网故障时，为后续用电设备提供能源。

二、UPS电源的分类

不间断电源按照工作原理可以分为后备式、在线式和在线互动式三种。这三种UPS电源中，最常用的为后备式电源。后备电源具有自动稳压、断电保护等功能，有着结构简单、价格便宜、可靠性高等优点。在线式UPS电源性能比较完善，能够持续零终端的输出纯净正弦波交流电。由于在线式不间断电源结构比较复杂、造价高、投资大，因此该电源一般被用于关键设备和网络中心等电力要求苛刻的环境。在线互动不间断电源相比于后备式UPS，抗干扰能力更强，且具有滤波功能。相比于在线式UPS，其成本降低很多，常应用于路由器、网络设备中，在电力环境恶劣地区也有广泛的应用。

三、UPS电源运行方式

短波发射台应用UPS电源，能够有效提高电源供电稳定性，避免电涌、尖峰、断点等电网问题对信号发射稳定性带来的影响。短波发射台应用的不间断电源是整合在发射台电源系统中的，其电源运行方式如下：当市电正常为380/220VAC时，直流主回路有直流电压，供给DC-AC交流逆变器，输出稳定的220V或380V交流电压，同时市电经整流后对电池充电。当市电欠压或突然掉电，则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时，不间断电源发出声光报警，并长鸣告警。不间断电源还有过载保护功能，当发生超载时，跳到旁路状态，并在负载正常时自动返回。当发生严重超载时，不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态，此时前面输入空气开关也可能跳闸。消除故障后，只要合上开关，重新开机即开始恢复工作。

四、UPS电源的选择

1）根据负载大小合理选择系统容量。UPS的容量必须与广播发射台相匹配，如果不间断电源容量过小，无法满足广播发射台的供电需求，如果UPS电源容量过大，则会对广播发射台的供电可靠性和稳定性带来影响，容量过大还会导致UPS电源长期轻载运行，不仅投资成本较大，还会导致蓄电池损坏，造成不必要的额外成本。如果不间断电源容量过小，却会导致UPS电源长期负载运行，导致其电源输出波形畸变，电压抖动幅度增加，无法保证供电稳定性和供电质量。因此，广播发射台在选择UPS电源时，一定要经过详细的计算和分析，并以计算和分析结果为基础，合理选择UPS电源的容量，在满足发射台稳定供电要求的前提下，延长蓄电池的使用寿命，并将成本控制在最小。

2）根据负载性质选择系统容量。广播电台的发射机等用电设备是不允许有电力间断的，一旦电力间断将会造成信号发射中断。选择的不间断电源还要求能够尽量降低断电、雷击尖峰、浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动等电网问题对设备信号质量的影响，因此电台在选择UPS设备时，不仅要考虑容量，还要根究负载性质选择系统容量。

五、UPS的使用与维护

1）UPS主机开关顺序。在使用UPS电源时，要重视其主机开关顺序。正确打开UPS电源的顺序是首先检查UPS电源输入端电源极性与外电供电线路的电源极性连接是否一致；然后打开UPS电源，让市电为UPS进行供电，过一段时间，再将负载的电源开关逐一打开。 正确关闭UPS电源的顺序应该是：先将连接到UPS电源输出端的负载逐一关掉，之后再将电源控制柜上的电源开关关掉。

2）蓄电池的维护。当电网出现中断时，蓄电池担负着为负载提供电能的重要作用。为了提高蓄电池的使用寿命，确保蓄电池的工作稳定，一定要做好蓄电池的保养和维护。首先，要保证蓄电池的环境温度在20～25℃之间，避免蓄电池环境温度过高或过低给蓄电池使用寿命和工作质量带来影响。其次，在UPS电源使用中，要合理调整负载，在供电比较稳定的地区，为了避免蓄电池浮充电状态对电池使用寿命带来的影响，要两个月左右放电一次，放电后要按规定充电满8小时。最后，充电器要选择厂家指定的充电器。

3）适宜的工作环境。UPS设备作为保证广播发射台稳定工作的关键设备，在使用UPS时，要保证其工作环境适宜。首先，要保持工作环境的清洁，避免积灰落到电路板和其他电子元件上导致散热不良出现故障。其次，UPS设备要避开潮湿环境，这是因为潮湿环境会使内部电子元件和线路性能下降。最后，要避免磁场影响降低设备使用寿命。

综上所述，UPS作为当前短波广播发射台的通用设备之一，其选择、使用、保养维护直接影响着电台的信号发射稳定性和信号质量。只有做好对UPS设备的运用及维护，才能发挥UPS设备的优势，让UPS发挥出更大的作用。

参考文献：

[1] 吕斌.中短波广播发射台站UPS设备的应用与维护[J].数字技术与应用，2013（6）：82.

[2] 张辉.短波广播发射台UPS的应用与维护[J].科技视界， 2014（4）：61-62.