【www.zhangdahai.com--其他范文】
周 宇
内蒙古自治区广播电视传输发射中心乌海广播发射中心台 内蒙古 乌海市 016000
广播发射台中的发射机、监控设备、信号源系统等均需要稳定的电源，进而提高安全播出能力，一方面市电中断后，启动自备发电机需要一定的时间，且断电后给发射机、服务器、磁盘阵列等设备带来很大的损坏；
另一方面UPS凭借其整流器、逆变器的稳压功能，与传统的稳压器相比，对电压波动、电压浪涌、电压瞬变等有很好的调节和过滤作用。当市电中断时UPS能提供稳定的不间断电源，有充足的时间启动自备电源，杜绝瞬间停电、供电给电子设备带来的损坏，同时可以提高功率，减少对电网谐波的污染，当外部电压波动范围加大时，依然提供稳定的电压。
乌海广播发射中心台使用的华为5000-E在线式UPS，采用模块化技术，易维护、易扩容，由UPS5000-E-120K-FM主机箱、3台30kVA功率模块、40块12V150A蓄电池组成，发射机房功率大小为32kW，UPS的负载功率为0.95，所以需要的功率为32/0.95=33.6kVA，需要2台30kVA功率模块，冗余1台作为备份。
UPS备用电池蓄电时间计算，已知单个电池（12V）放电功率计算公式为：
P：UPS负载功率32kW（含发射机、监控设备、信源设备等）；
η：逆变器效率，根据设备参数提供，η=0.95；
n：串联12V电池的个数，根据系统参数为40；
带入公式W=32×1000/（0.96×40×6）=138.8W
电池类别为6-GFM-150U，根据电池恒功率放电数据表查得，如表1所示，电池蓄电时间在1个半小时左右。
表1 电池恒功率放电数据表
UPS不间断电源能够在市电中断时通过蓄电池继续为发射系统、信源系统、监控系统提供不间断的交流电，同时具有稳压、稳频等作用，提高市电的纯净度，如图1所示。
图1 UPS不间断电源工作原理图
2.1 正常工作模式
当市电输入380V交流电压时，经由EMI/RFI滤波器对来自电网的传导型电磁干扰和射频干扰进行适当的衰减抑制后，一路经过充电器对40块铅酸蓄电池进行浮充电，时刻保持满容量状态；
二路经过由PFC电路组成的整流器将输入交流电AC380V整流为直流DC370V左右，再由I字三电平全控桥逆变器将直流DC370V转换成交流电AC380V，输送给发射机、服务器等负载。
2.2 旁路模式
当UPS中整流器、逆变器等元器件出现故障或需要维护时，切换至旁路工作通道，旁路电源会直接给负载提供能量，旁路通道无任何元器件，无滤波、稳压、稳频等功能。旁路供电和逆变器供电开关由3只双向SCR（可控硅）无触点静态开关组成，可确保输出电压波形的连续性和平滑性，UPS在同步锁相时切换时间为0ms。
2.3 电池模式
当市电输入中断或者整流器发生异常时，UPS转换为电池供电模式，此时整流器、充电器不工作，逆变器通过40块12V蓄电池将直流DC370V转换成交流AC380V，持续给发射机、监控设备等负载供电，时间根据电池容量决定，乌海广播发射中心台持续供电时间预计为1个半小时左右，留有充足的自备电源启动时间和抢修时间，逆变器的效率为95%。
2.4 ECO模式
ECO模式为UPS经济运行模式，当旁路输入在ECO电压和频率范围内，且满足其它ECO供电条件时，UPS优先旁路输出，逆变器待机，当旁路电压不在ECO电压范围内时，负载将由旁路转向逆变器供电。无论是旁路还是逆变器供电，整流器都将处于开启状态并通过充电器为电池充电。这种工作模式，可以获得更高效率。
华为UPS5000-E为集中调度+分散控制的架构，控制单元ECO用来处理机柜内和机柜间信号和状态，并将这些状态和信息传送给其它模块进行护理，出现故障时，LCD界面会有相应的告警信息。
（1）当UPS整流器无法正常工作，母线电压未能升起，可能的原因有市电电压超出供电上限280V或低于供电下限80V，应及时测量确认是否超出规定范围，若超出规格，及时联系电力公司处理，也可能是PFC软起失败、功率模块故障，处理方法为及时更换功率模块。
（2）当蜂鸣器长响，故障灯亮，UPS转为旁路供电，逆变器故障，可能是输出负载过载或短路，应减小负载或排除负载短路故障，也可能是功率模块故障，处理方法为及时更换功率模块。
（3）当蜂鸣器长响，故障灯亮，充电功能失效，可能是充电器器件失效或充电器过流，应及时更换功率模块；
充电器欠压，应确认电池节数参数设置是否正确，若参数正确，告警依然存在，则需更换功率模块。
（4）当市电正常时，UPS工作在旁路模式，没有通过逆变器工作，可能设置成了ECO模式或旁路切换次数达到限制次数，应更改设置工作模式，同时进入LCD进行“故障清除”操作。
（5）当蜂鸣器长鸣，故障灯亮，可能是旁路晶闸管损坏，需进行及时更换旁路模块，也可能旁路温度过高，应降低输出负载，或改善通风环境。
UPS不间断电源因稳定性、可靠性高的特点，给广播发射台安全播出提供了强有力的保障，能够很好地保护发射机、服务器等元器件免受供电异常带来的损坏，也给值班人员留有了大量的缓冲时间，在自动化、网络化、信息化发展的今天，UPS不间断电源显得更加重要。
猜你喜欢 市电整流器旁路 数据中心中压供电系统自动投切实例研究通信电源技术(2022年7期)2022-08-17旁路放风效果理论计算建材发展导向(2021年16期)2021-10-12三电平PWM整流器下的地铁牵引供电系统探讨科学家(2021年24期)2021-04-25不停跳冠状动脉旁路移植术治疗非ST段抬高型心肌梗死效果分析中国现代医药杂志(2020年10期)2020-12-14城轨中发电机与超级电容作为后备电源的组合研究科学与财富(2020年32期)2020-03-10一种互动式逆变器用市电切换电路设计通信电源技术(2020年1期)2020-02-20高速列车牵引整流器多类故障联合诊断方法自动化学报(2019年12期)2020-01-19冠状动脉旁路移植术后早期心脏康复对预后的影响天津医科大学学报(2019年6期)2019-08-13沟道MOS 势垒肖特基(TMBS)和超级势垒整流器电子制作(2017年19期)2017-02-02双轴太阳能跟踪与市电互补的路灯控制系统照明工程学报(2016年3期)2016-06-01本文来源：http://www.zhangdahai.com/shiyongfanwen/qitafanwen/2023/0821/642911.html
