陳斌強(qiáng)

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海南衛(wèi)星地球站UPS電源設(shè)備更新改造

陳斌強(qiáng)

摘 要：本文主要介紹海南衛(wèi)星地球站麥迪斯UPS電源運(yùn)行模式以及UPS電源設(shè)備更新改造后UPS供電系統(tǒng)供電的基本工作原理。結(jié)合海南衛(wèi)星地球站實際UPS電源系統(tǒng)供電運(yùn)行情況，從安全播出的角度，闡述了海南衛(wèi)星地球站UPS電源設(shè)備更新改造后UPS電源系統(tǒng)供電的安全運(yùn)行管理制度和UPS電源系統(tǒng)運(yùn)行工作的應(yīng)急操作。

關(guān)鍵詞：電源設(shè)備；更新改造；注意事項；應(yīng)急操作

1 概述

海南省衛(wèi)星地球站位于定安縣，是海南唯一的廣播電視上行站，衛(wèi)星地球站的安全播出工作在廣播電視系統(tǒng)安全播出工作中是重中之重，因此，為地球站安全播出提供基礎(chǔ)性保證的電源系統(tǒng)必須做到穩(wěn)定可靠、操作快捷。近年來隨著廣播電視事業(yè)建設(shè)不斷發(fā)展，對UPS電源供電提出了更高要求。所以為了確保廣播電視節(jié)目的安全優(yōu)質(zhì)上星，海南衛(wèi)星地球站對原有的UPS電源設(shè)備進(jìn)行更新改造。以下主要談?wù)勎艺綰PS電源運(yùn)行模式以及日常運(yùn)行維護(hù)操作中應(yīng)注意事項，從安全播出的角度，闡述了海南衛(wèi)星地球站UPS電源更新改造后UPS電源設(shè)備的應(yīng)急措施等。

圖1　現(xiàn)海南衛(wèi)星地球站主樓UPS電源供電系統(tǒng)圖

2 海南衛(wèi)星地球站UPS電源設(shè)備改造前、后的介紹

海南衛(wèi)星地球站UPS電源改造前，我站60KV UPS設(shè)備主要是意大利生產(chǎn)的一組波利UPS電源。一組波利UPS電源由兩臺UPS在線式組成，一組UPS電源并聯(lián)輸出給主備播出設(shè)備和雙電源播出設(shè)備。

我站完成了UPS電源更新改造后，主要是德國生產(chǎn)的麥迪斯60KV UPS電源，兩組麥迪斯可以輸出兩路不同UPS電源，每組麥迪斯UPS電源由兩臺UPS在線式組成。主備播出設(shè)備、雙電源播出設(shè)備可以分別接入不同UPS供電回路。UPS電源設(shè)備更新改造后系統(tǒng)供電圖如圖1：

UPS電源更新改造后UPS供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)的基本工作原理：一組UPS1 和UPS2輸出的并聯(lián)電源分別輸入到WATSGM-400/3R（M）型雙電源手動倒換開關(guān)1（M型為手工倒換開關(guān)）的N端和WATSGM-400/3R（M）型雙電源手動倒換開關(guān)2（M型為手工倒換開關(guān)）的N端；而別一組UPS3和UPS4的輸出并聯(lián)電源分別輸入到WATSGM-400/3R（M）雙電源手動倒換開關(guān)1的R端和WATSGM-400/3R（M）雙電源手動倒換開關(guān)2的R端。在日常UPS電源系統(tǒng)供電中我們一般把WATSGM-400/3R（M）雙電源手動倒換開關(guān)1設(shè)為N路輸出，N路作為主路電源輸出給播出主用設(shè)備；WATSGM-400/3R（M）雙電源手動倒換開關(guān)2設(shè)為R路輸出，R路作為備路電源輸出給播出備用設(shè)備，實現(xiàn)主備播出設(shè)備、雙電源播出設(shè)備分別接入不同的的供電回路。

2.1 海南衛(wèi)星地球站UPS設(shè)備更新改造后麥迪斯UPS的運(yùn)行模式的介紹

UPS是為關(guān)鍵負(fù)載提供交流不間斷電源的設(shè)備。市電正常時，UPS從市電取得能源，經(jīng)過適當(dāng)?shù)碾娏ψ儞Q和調(diào)節(jié)，消除市電線路各種干擾后，就可以為負(fù)載提供穩(wěn)定可靠的交流電源。市電停電時，UPS利用內(nèi)部蓄電池的儲能，經(jīng)逆變器不斷地供給負(fù)載穩(wěn)定可靠的交流電。通過熟悉了解UPS工作運(yùn)行模式，對我們的安全播出工作提供了有力保證。海南省衛(wèi)星地球站UPS電源設(shè)備更新改造后麥迪斯UPS電源設(shè)備主要有四種運(yùn)行模式：

（1）正常運(yùn)行模式是UPS正常工作運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)模式，在市電供電正常時，UPS的整流器輸出直流同時也向電池組充電以及還向逆變器供電，然后逆變器將直流轉(zhuǎn)換成交流，通過逆變器輸出靜態(tài)開關(guān)向負(fù)載供電；

（2）電池運(yùn)行模式是在市電中斷或整流故障的確情況下，UPS進(jìn)入電池供電運(yùn)行狀態(tài)，電池組將繼續(xù)向逆變器供電，逆變器將電池組供給的直流電轉(zhuǎn)換成交流電通過逆變器輸出靜態(tài)開關(guān)供電給負(fù)載，而此時供電的時間長短取決于電池組的容量；

（3）旁路運(yùn)行模式是在超載或逆變器故障的情況下，UPS進(jìn)入旁路運(yùn)行狀態(tài)。整流器處于正常的工作狀態(tài)，繼續(xù)向電池組充電，而逆變器輸出靜態(tài)開關(guān)在旁路開關(guān)合上后自動分離，采用了先合后分的操作，保證在切換過程中毫不間斷，然后通過靜態(tài)開關(guān)切換靜態(tài)旁路由市電供電給負(fù)載；

（4）維修旁路運(yùn)行模式當(dāng)UPS需要脫離開電網(wǎng)進(jìn)行維修時進(jìn)入維修旁路狀態(tài)，負(fù)載通過維修旁路供電，而此時UPS系統(tǒng)與電網(wǎng)分離。負(fù)載從逆變器切換到靜態(tài)旁路再切換到維修旁路，切換過程中毫不間斷。

2.2 海南衛(wèi)星地球站UPS設(shè)備更新改造后麥迪斯UPS電源設(shè)備在日常運(yùn)行維護(hù)操作中的科學(xué)管理

UPS電源設(shè)備更新改造后在技術(shù)維護(hù)和操作中，我們要加強(qiáng)重視技術(shù)維護(hù)和操作中的應(yīng)注意事項，確保人身安全和供電系統(tǒng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了提高UPS電源設(shè)備供電系統(tǒng)的可靠性，按照正確的方法認(rèn)真做好日常維護(hù)操作中安全運(yùn)行管理，減少故障率，延長其使用壽命。麥迪斯UPS電源設(shè)備在日常運(yùn)行維護(hù)操作中應(yīng)遵守UPS安全運(yùn)行管理制度：

（1）UPS機(jī)房應(yīng)保持整齊。做到進(jìn)入機(jī)房要換鞋，地面清潔，設(shè)備無塵，排列正規(guī)，布線整齊。

（2）UPS機(jī)房要防濕防高溫，正確使用空調(diào)機(jī)和吸濕機(jī)，保持相對濕度在35％～75％之間，溫度在25度以下，保持正常的通風(fēng)，防止不良?xì)怏w和灰塵浸入。

（3）禁止UPS機(jī)房內(nèi)吸煙、吃食物、存放易燃易爆物品。

（4）UPS是保證上行站內(nèi)播出設(shè)備和計算機(jī)設(shè)備及其它設(shè)備正運(yùn)行和數(shù)據(jù)安全的重要設(shè)備。其他人員不得隨意觸動控制面和開機(jī)、關(guān)機(jī)。

（5）值班人員要每天四次對UPS電源做好運(yùn)行情況記錄包括電壓值和電流值，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

（6）值班員發(fā)現(xiàn)異常情況時要及時報告管理員，并采取適當(dāng)應(yīng)急處理措施。

（6）管理員要與UPS電源設(shè)備維護(hù)人員保持聯(lián)系，出現(xiàn)故障能及時聯(lián)系排除。

（8）UPS電源只提供我站固定的設(shè)備使用，禁止臨時設(shè)備，高功率設(shè)備，手機(jī)充電等使用UPS電源供電。

（9）每個季度進(jìn)行UPS不間斷電源的蓄電池進(jìn)行放電30分鐘，測試蓄電池的性能。蓄電池放電30分鐘后多個蓄電池電壓低于12V，計劃更換蓄電池組。

（10）對于雙機(jī)并聯(lián)熱備份UPS，在更換電池時，只需要將電池組并聯(lián)開關(guān)和要更換的電池開關(guān)斷開即可，此時該電池組與UPS已全部脫電，故無需關(guān)掉UPS主機(jī)，以減少開關(guān)UPS主機(jī)操作失誤造成的問題。

（11）只要UPS逆變器正常工作時，不能閉合維修旁路開關(guān)。UPS關(guān)閉操作流程按如下：關(guān)閉逆變器，先后閉合IRE（靜態(tài)旁路開關(guān)）→IB（電池開關(guān)）→IRP（輸入開關(guān)）→IUG（ 輸出開關(guān)）。如果沒有關(guān)閉IRE，就先關(guān)閉IUG，靜態(tài)旁路就來回檢測輸出電源，引起UPS設(shè)備來回切換操作，有可能會造成UPS供電中斷；UPS啟動操作流程按如下：先后閉合IRP（輸入開關(guān)）等到UPS面板顯示正常后，才閉合IUG（輸出開關(guān)）→IB（電池開關(guān)）→IRE（靜態(tài)旁路開關(guān)），確定顯示面板上靜態(tài)旁路供電正常后再啟動逆變器。

（12）一般蓄電池的壽命為3-4年左右，因此，我們按照蓄電池組的使用限計劃更換蓄電池。

2.3 海南衛(wèi)星地球站UPS電源更新改造后麥迪斯UPS電源系統(tǒng)的供電應(yīng)急操作

UPS電源設(shè)備改造后系統(tǒng)設(shè)備配置比較先進(jìn)，使得麥迪斯UPS電源設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，UPS電源安全性、可靠性和不間斷性得到很好的保障，但是極端的突發(fā)事件有可能會發(fā)生。因此我們要加強(qiáng)做好防范供電工作，消除UPS電源供電系統(tǒng)隱患，完善UPS電源系統(tǒng)應(yīng)急操作。

2.3.1 一組麥迪斯UPS不能正常供電時的應(yīng)急操作

如果一組UPS1和UPS2不能正常供電時，我們就立即將WATSG雙電源手動倒換開關(guān)1和WATSG雙電源手動倒換開關(guān)2人工倒換為R路，由一組UPS3 和UPS4供電給主、備播出設(shè)備和雙電源設(shè)備，確保節(jié)目安全播出；如果一組UPS3和UPS4不能正常供電時，我們就立即將WATSG雙電源手動倒換開關(guān)1和WATSG雙電源手動倒換開關(guān)2人工倒換為N路供電，這時由UPS1和UPS2供電給主、備播出設(shè)備和雙電源設(shè)備，確保節(jié)目安全播出。

2.3.2 兩組麥迪斯UPS都不能正常工作，且UPS沒有電壓輸出的應(yīng)急操作

兩組UPS都不能正常工作，且沒有電壓輸出的情況下，我們應(yīng)直接斷開主機(jī)的靜態(tài)旁路開關(guān)（IRE）和輸出開關(guān)（IUG），再去斷開備機(jī)的靜態(tài)旁路開關(guān)（IRE）和輸出開關(guān)（IUG），然后合上主機(jī)和備機(jī)UPS的維修開關(guān)（IBY），兩組UPS直接使用市電電源供給播出設(shè)備。

3 結(jié)語

海南衛(wèi)星地球站UPS電源設(shè)備更新改造后麥迪斯UPS電源安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行，麥迪斯UPS電源系統(tǒng)可以解決由市電不利因素對上行播出系統(tǒng)設(shè)備的影響，確保我站上星節(jié)目安全優(yōu)質(zhì)播出，因此我們要求不斷掌握UPS工作原理，正確地使用與維護(hù)科學(xué)方法，避免因供電問題引發(fā)重大事故。

作者單位：（海南省廣播電視衛(wèi)星地球站）