海南卫星地球站UPS电源设备更新改造

陈斌强



海南卫星地球站UPS电源设备更新改造

陈斌强

摘 要：本文主要介绍海南卫星地球站麦迪斯UPS电源运行模式以及UPS电源设备更新改造后UPS供电系统供电的基本工作原理。结合海南卫星地球站实际UPS电源系统供电运行情况，从安全播出的角度，阐述了海南卫星地球站UPS电源设备更新改造后UPS电源系统供电的安全运行管理制度和UPS电源系统运行工作的应急操作。

关键词：电源设备；更新改造；注意事项；应急操作

1 概述

海南省卫星地球站位于定安县，是海南唯一的广播电视上行站，卫星地球站的安全播出工作在广播电视系统安全播出工作中是重中之重，因此，为地球站安全播出提供基础性保证的电源系统必须做到稳定可靠、操作快捷。近年来随着广播电视事业建设不断发展，对UPS电源供电提出了更高要求。所以为了确保广播电视节目的安全优质上星，海南卫星地球站对原有的UPS电源设备进行更新改造。以下主要谈谈我站UPS电源运行模式以及日常运行维护操作中应注意事项，从安全播出的角度，阐述了海南卫星地球站UPS电源更新改造后UPS电源设备的应急措施等。

图1　现海南卫星地球站主楼UPS电源供电系统图

2 海南卫星地球站UPS电源设备改造前、后的介绍

海南卫星地球站UPS电源改造前，我站60KV UPS设备主要是意大利生产的一组波利UPS电源。一组波利UPS电源由两台UPS在线式组成，一组UPS电源并联输出给主备播出设备和双电源播出设备。

我站完成了UPS电源更新改造后，主要是德国生产的麦迪斯60KV UPS电源，两组麦迪斯可以输出两路不同UPS电源，每组麦迪斯UPS电源由两台UPS在线式组成。主备播出设备、双电源播出设备可以分别接入不同UPS供电回路。UPS电源设备更新改造后系统供电图如图1：

UPS电源更新改造后UPS供电系统供电系统的基本工作原理：一组UPS1 和UPS2输出的并联电源分别输入到WATSGM-400/3R（M）型双电源手动倒换开关1（M型为手工倒换开关）的N端和WATSGM-400/3R（M）型双电源手动倒换开关2（M型为手工倒换开关）的N端；而别一组UPS3和UPS4的输出并联电源分别输入到WATSGM-400/3R（M）双电源手动倒换开关1的R端和WATSGM-400/3R（M）双电源手动倒换开关2的R端。在日常UPS电源系统供电中我们一般把WATSGM-400/3R（M）双电源手动倒换开关1设为N路输出，N路作为主路电源输出给播出主用设备；WATSGM-400/3R（M）双电源手动倒换开关2设为R路输出，R路作为备路电源输出给播出备用设备，实现主备播出设备、双电源播出设备分别接入不同的的供电回路。

2.1 海南卫星地球站UPS设备更新改造后麦迪斯UPS的运行模式的介绍

UPS是为关键负载提供交流不间断电源的设备。市电正常时，UPS从市电取得能源，经过适当的电力变换和调节，消除市电线路各种干扰后，就可以为负载提供稳定可靠的交流电源。市电停电时，UPS利用内部蓄电池的储能，经逆变器不断地供给负载稳定可靠的交流电。通过熟悉了解UPS工作运行模式，对我们的安全播出工作提供了有力保证。海南省卫星地球站UPS电源设备更新改造后麦迪斯UPS电源设备主要有四种运行模式：

（1）正常运行模式是UPS正常工作运行的标准模式，在市电供电正常时，UPS的整流器输出直流同时也向电池组充电以及还向逆变器供电，然后逆变器将直流转换成交流，通过逆变器输出静态开关向负载供电；

（2）电池运行模式是在市电中断或整流故障的确情况下，UPS进入电池供电运行状态，电池组将继续向逆变器供电，逆变器将电池组供给的直流电转换成交流电通过逆变器输出静态开关供电给负载，而此时供电的时间长短取决于电池组的容量；

（3）旁路运行模式是在超载或逆变器故障的情况下，UPS进入旁路运行状态。整流器处于正常的工作状态，继续向电池组充电，而逆变器输出静态开关在旁路开关合上后自动分离，采用了先合后分的操作，保证在切换过程中毫不间断，然后通过静态开关切换静态旁路由市电供电给负载；

（4）维修旁路运行模式当UPS需要脱离开电网进行维修时进入维修旁路状态，负载通过维修旁路供电，而此时UPS系统与电网分离。负载从逆变器切换到静态旁路再切换到维修旁路，切换过程中毫不间断。

2.2 海南卫星地球站UPS设备更新改造后麦迪斯UPS电源设备在日常运行维护操作中的科学管理

UPS电源设备更新改造后在技术维护和操作中，我们要加强重视技术维护和操作中的应注意事项，确保人身安全和供电系统设备安全稳定运行。为了提高UPS电源设备供电系统的可靠性，按照正确的方法认真做好日常维护操作中安全运行管理，减少故障率，延长其使用寿命。麦迪斯UPS电源设备在日常运行维护操作中应遵守UPS安全运行管理制度：

（1）UPS机房应保持整齐。做到进入机房要换鞋，地面清洁，设备无尘，排列正规，布线整齐。

（2）UPS机房要防湿防高温，正确使用空调机和吸湿机，保持相对湿度在35％～75％之间，温度在25度以下，保持正常的通风，防止不良气体和灰尘浸入。

（3）禁止UPS机房内吸烟、吃食物、存放易燃易爆物品。

（4）UPS是保证上行站内播出设备和计算机设备及其它设备正运行和数据安全的重要设备。其他人员不得随意触动控制面和开机、关机。

（5）值班人员要每天四次对UPS电源做好运行情况记录包括电压值和电流值，发现问题及时处理。

（6）值班员发现异常情况时要及时报告管理员，并采取适当应急处理措施。

（6）管理员要与UPS电源设备维护人员保持联系，出现故障能及时联系排除。

（8）UPS电源只提供我站固定的设备使用，禁止临时设备，高功率设备，手机充电等使用UPS电源供电。

（9）每个季度进行UPS不间断电源的蓄电池进行放电30分钟，测试蓄电池的性能。蓄电池放电30分钟后多个蓄电池电压低于12V，计划更换蓄电池组。

（10）对于双机并联热备份UPS，在更换电池时，只需要将电池组并联开关和要更换的电池开关断开即可，此时该电池组与UPS已全部脱电，故无需关掉UPS主机，以减少开关UPS主机操作失误造成的问题。

（11）只要UPS逆变器正常工作时，不能闭合维修旁路开关。UPS关闭操作流程按如下：关闭逆变器，先后闭合IRE（静态旁路开关）→IB（电池开关）→IRP（输入开关）→IUG（ 输出开关）。如果没有关闭IRE，就先关闭IUG，静态旁路就来回检测输出电源，引起UPS设备来回切换操作，有可能会造成UPS供电中断；UPS启动操作流程按如下：先后闭合IRP（输入开关）等到UPS面板显示正常后，才闭合IUG（输出开关）→IB（电池开关）→IRE（静态旁路开关），确定显示面板上静态旁路供电正常后再启动逆变器。

（12）一般蓄电池的寿命为3-4年左右，因此，我们按照蓄电池组的使用限计划更换蓄电池。

2.3 海南卫星地球站UPS电源更新改造后麦迪斯UPS电源系统的供电应急操作

UPS电源设备改造后系统设备配置比较先进，使得麦迪斯UPS电源设备安全稳定运行，UPS电源安全性、可靠性和不间断性得到很好的保障，但是极端的突发事件有可能会发生。因此我们要加强做好防范供电工作，消除UPS电源供电系统隐患，完善UPS电源系统应急操作。

2.3.1 一组麦迪斯UPS不能正常供电时的应急操作

如果一组UPS1和UPS2不能正常供电时，我们就立即将WATSG双电源手动倒换开关1和WATSG双电源手动倒换开关2人工倒换为R路，由一组UPS3 和UPS4供电给主、备播出设备和双电源设备，确保节目安全播出；如果一组UPS3和UPS4不能正常供电时，我们就立即将WATSG双电源手动倒换开关1和WATSG双电源手动倒换开关2人工倒换为N路供电，这时由UPS1和UPS2供电给主、备播出设备和双电源设备，确保节目安全播出。

2.3.2 两组麦迪斯UPS都不能正常工作，且UPS没有电压输出的应急操作

两组UPS都不能正常工作，且没有电压输出的情况下，我们应直接断开主机的静态旁路开关（IRE）和输出开关（IUG），再去断开备机的静态旁路开关（IRE）和输出开关（IUG），然后合上主机和备机UPS的维修开关（IBY），两组UPS直接使用市电电源供给播出设备。

3 结语

海南卫星地球站UPS电源设备更新改造后麦迪斯UPS电源安全可靠稳定运行，麦迪斯UPS电源系统可以解决由市电不利因素对上行播出系统设备的影响，确保我站上星节目安全优质播出，因此我们要求不断掌握UPS工作原理，正确地使用与维护科学方法，避免因供电问题引发重大事故。

作者单位：（海南省广播电视卫星地球站）