和群輝,張宏斌
(云南省廣播電視局迪慶實驗臺,云南 迪慶 674499)
現(xiàn)階段,廣播電視系統(tǒng)供能方式的可靠性雖然得到了較大增強,但是考慮到無線臺站發(fā)射機通常處于偏遠山區(qū)中,出現(xiàn)異常情況的概率依然存在。因此,在系統(tǒng)設計與運行實踐中,不間斷電源(UPS)運用對于整個發(fā)射系統(tǒng)建設的完好率和可靠性起到了重要的支撐作用,極大保證了廣播電視信號的穩(wěn)定、安全與高效播出[1]。
目前針對UPS的使用主要集中為發(fā)射機提供可持續(xù)供電方面,并沒有針對性展開系統(tǒng)建設優(yōu)化以及技術方案革新。文獻[2~3]主要大功率UPS在臺站建設方面的應用展開詳細研究,并沒有涉及到技術環(huán)節(jié)的討論和可擴展方向;文獻[4]較為全面討論了UPS在技術設計方面的可操作性和多領域技術擴展的可能,但是沒有針對具體臺站建設開展研究;文獻[5~6]主要是結(jié)合維護保養(yǎng)內(nèi)容,對UPS的后期技術維護以及相關保障等進行研究,具有一定的借鑒價值。
本文重點從如何科學運用UPS提高發(fā)射系統(tǒng)的工作效率,以及如何對UPS進行故障檢測與維護保養(yǎng),延長設備使用壽命與系統(tǒng)工作的穩(wěn)定度的角度出發(fā),本文針對性的展開UPS相關技術應用研究和維護保養(yǎng)分析,以解決實際工作中UPS可能存在的問題,減少技術性成本,降低電源系統(tǒng)故障率。
基礎建設在新型技術與設備運用應用過程中發(fā)揮著重要的作用,尤其是對于供能系統(tǒng)而言,需要適宜的工作環(huán)境(恒壓且溫濕度保持在一定范圍內(nèi)),調(diào)研中發(fā)現(xiàn),大部分臺站機房建設缺乏其他技術性設備的支持,僅僅采取大功率空調(diào)維護環(huán)境因素需求,空調(diào)自身散熱存在問題,并且會帶來較強的電磁干擾和靜電影響,這會造成電子元器件工作異常,難以保證UPS的穩(wěn)定高效。
根據(jù)實踐調(diào)研的結(jié)果顯示,目前大多數(shù)發(fā)射臺站中UPS的布設沒有采取統(tǒng)一規(guī)劃、系統(tǒng)布局的思維,人為根據(jù)需求隨意設置的現(xiàn)象較為普遍,導致后續(xù)為系統(tǒng)負載集中供電時難度增大,人為降低了供能系統(tǒng)工作效率。當系統(tǒng)建設中UPS容量存在差異時,分散布設極易導致電源穩(wěn)壓標準前后異同,對電路各處負載會造成一定影響,系統(tǒng)整體穩(wěn)定性降低,不利于發(fā)射機系統(tǒng)整體性能優(yōu)化。
結(jié)合發(fā)射機系統(tǒng)負載對于供電需求不同,對于可靠性要求也有差別,這容易導致在制定配電方案時出現(xiàn)組網(wǎng)模式匹配異化,造成UPS整體供能效率降低。當前,大多數(shù)機房配電方案采用的是主/備多路供電+多UPS并聯(lián)的方式,這在實際工作中,基本能夠滿足供電需求,但是由于很難兼顧各個負載的實際使用需求,系統(tǒng)安全性設計上難以達到滿意效果,可能會導致電源故障的發(fā)生。
系統(tǒng)建設過程中設施設備實在不斷更新完善,導致采購UPS的型號、規(guī)格、容量、性能難以達到一致性,在實際運行中會出現(xiàn)1+1<2的現(xiàn)象,技術標準的異同導致使用效能降低是匹配度難以優(yōu)化的必然現(xiàn)象。此外,由于多路型號并存,對后期UPS技術維護同樣提出了更高的要求,增加了支出成本,長期會對發(fā)射臺站整體運行的流暢、可靠產(chǎn)生極大的影響,需要引起重視。
針對現(xiàn)階段發(fā)射臺站UPS電源系統(tǒng)建設使用的基本現(xiàn)狀,需要通過科學有效的技術手段對無線臺站UPS的應用進行智慧管理,降低因條件因素、設計缺陷以及使用不當?shù)仍斐傻牟涣加绊?,提高發(fā)射系統(tǒng)整體運行效率和穩(wěn)定度[3]。
環(huán)境設施的配套問題作為基礎建設的先決條件,應該首先得到重視和改進。UPS布局的機房應該要保持通風,室內(nèi)環(huán)境要整潔以防灰塵過多造成靜電,根據(jù)國家相應的標準和設備使用規(guī)定,溫濕度的管控要嚴格把我,可以安裝帶有溫濕度控制的空調(diào),能夠始終讓機房T溫保持在[20 ℃ ~ 25℃]區(qū)間內(nèi), T濕<90%。此外,防靜電、防火等安全問題也需要在環(huán)境條件建設時適時匹配供能需求,進行科學化管控。
鑒于UPS系統(tǒng)功能發(fā)揮的穩(wěn)定性,在機房建設中應當科學布局UPS安裝位置,以距離主市電供應系統(tǒng)為優(yōu),兼顧旁路供電模式應用,此時對于UPS電源的智能設計才便于夠落地落實?;诎l(fā)射臺站的播出任務,需要同時保證多路信號節(jié)目的全域全時覆蓋。通常發(fā)射系統(tǒng)的機房內(nèi)總共包括至少4個信號源前置機柜以及多達15~20部的發(fā)射終端,以專屬市電供應作為主用電源為例,同時配屬一部油機作為備用,此時兩路供電可以有效降低因突發(fā)掉電導致的播出事故。為了徹底解決回路切換時間和系統(tǒng)重啟帶來短沖擊影響,可以適時布置標準的UPS電池32個四組并聯(lián),配置在ATS雙電源自動轉(zhuǎn)換開關后方,最大限度保護設備,以達到不間斷電源輸出的目的。
對于大功率UPS而言,其在線式(逆向轉(zhuǎn)換功能長期置于工作中)的工作模式是常態(tài)化狀態(tài),此時需要重點考慮其承載量(負荷工作效率H<80%),此時系統(tǒng)工作較為安全,否則極易造成系統(tǒng)工作狀態(tài)不穩(wěn)定,進而影響整個發(fā)射系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),甚至會應為極限功率過大導致內(nèi)部元器件被沖擊燒毀。因此,過載保護機制需要提前明確,線路負載需要制定好標準,嚴格措施和保障機制,減輕UPS的使用承載量,確保系統(tǒng)電路運轉(zhuǎn)載合理范圍內(nèi)。
UPS電源在采購、安裝環(huán)節(jié)應嚴格落實標準,規(guī)范采購型號、統(tǒng)一使用標準,并對采購的UPS抽檢測試,把控好設施設備質(zhì)量。遵守機房的操作規(guī)程和設備的使用要求,在充分了解設備性能的前提下,明確好接入位置和安裝方式,在不影響系統(tǒng)正常運行的基礎上,接入UPS電源,并檢測相關參數(shù)判斷對于系統(tǒng)性能是否構成影響。通過逐級測試、分段安裝的模式,降低系統(tǒng)供能波動對于發(fā)射效能的影響,并可將線上負載的極限值把控在安全要求的范圍內(nèi)。
科學維護保養(yǎng)對于延長UPS的使用壽命,提高長時段運行效率具有重要的作用。對于相關技術人員而言,需要充分學習掌握設施設備操作知識,還應認真遵守維護保養(yǎng)守則,在落實好保養(yǎng)制度(周、月、季、年等常規(guī)保養(yǎng))的基礎上,定期組織測試和評估,實時記錄相關運行參數(shù)和實測數(shù)值,分析判斷是否處于異常工作狀態(tài),確保UPS工作的可靠與穩(wěn)定。主要包括幾個方面內(nèi)容:
①溫濕度等標準控制要落實落細。實測參數(shù)應在標準要求內(nèi),由于安裝了相關設備(空調(diào)等),需要定期進行檢查和維護保養(yǎng),觀測相關參數(shù)是否符合規(guī)定;
②UPS散熱。電源散熱問題是UPS需要重點把握的方面,這直接影響到電源系統(tǒng)承載量的大小,以及工作效率的優(yōu)化[7],需要在做好通風工作的同時,定期進行衛(wèi)生清潔,即做好防塵工作,以防止灰塵過多,線路短接等問題頻發(fā);
③UPS與其他設施設備的連接處,需要按時檢測,緊固適當?shù)囊笮枰攸c把握,否則極易導致接觸不良燒毀元器件;
④按照標準采取定期放電的維護策略。主要是由于市電供應基本能夠滿足日常系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的需求,即UPS長期處于過量充電(浮充)狀態(tài),會加速內(nèi)部元器件分子的快速分解,導致使用周期大大縮短。因此,需要根據(jù)實際情況,3個月左右采取人為放電模式,并經(jīng)市電充電后恢復正常工作狀態(tài);
⑤定期對UPS進行狀態(tài)檢測??梢允紫冗M行UPS自檢,即利用遠程終端控制UPS實施進行系統(tǒng)內(nèi)部自檢,并實時采樣電壓、電流等數(shù)值變化,根據(jù)要求判斷UPS工作狀態(tài),當不滿足系統(tǒng)性能需求時應及時更新安裝UPS;
⑥判斷UPS電源系統(tǒng)智能化回路切換功能實現(xiàn)是否正常使用。UPS能夠?qū)崿F(xiàn)智能準入、遠程接入等功能,還可以與通信接口互聯(lián)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和實時傳輸?shù)?,根?jù)監(jiān)測數(shù)據(jù),智能響應系統(tǒng)工作狀態(tài),以能否滿足系統(tǒng)供電需求為唯一標準,對UPS內(nèi)部元器件數(shù)據(jù)監(jiān)測,觀測是否最大限度保護系統(tǒng)設備,智能檢測技術的應用減輕了相關設備的管理工作;
⑦安全準則需要長期遵守。對于技術人員要求時刻保持高度關注,對于系統(tǒng)工作狀態(tài)檢測與UPS使用過程中的操作要求等,要嚴格落實規(guī)范準則,杜絕任何安全和裝備事故[8]。定期檢測UPS狀態(tài)時,同步觀測相關設施設備的運行情況,有無短接,有無設備老化,有無電磁屏蔽等現(xiàn)象要堅決杜絕,此外減輕負載的使用,以維持系統(tǒng)整體的運行流暢度,時刻關注環(huán)境檢測數(shù)據(jù),防水防火工作長期堅持。
對于無線臺站的UPS技術應用與維護保養(yǎng)工作,對于相關管理和技術人員而言,是一項長期和細致的工作,對于人員素質(zhì)的要求很高,需要堅持不斷地學習基礎知識和實操經(jīng)驗,堅決落實好相關規(guī)章制度與安全準則,保證UPS能夠穩(wěn)定、可靠和持續(xù)的高效工作,對于發(fā)射系統(tǒng)整體性能的發(fā)揮起到了至關重要的作用。