电视播控中心UPS的选择与应用.doc

电视播控中心UPS的选择与应用
2004-6-15发表作者:编辑部

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徐俭(江苏省扬州市广播电视局,江苏扬州225009）

摘要：分析了UPS的工作原理及特点，详细阐述了工作在电视播控中心UPS的选择、应用及维护。
关键词：UPS；逆变；配置；应用与维护

SelectionandApplicationofUPSinTVBroadcastingCenter

XUJian(BroadcastTelevisionBureau,YangzhouJiangsu225009China)

Abstract：Thispaperanalyzesthetechnologicalprincipleandcharacteristicoftheuninterruptedpowersupply(UPS).Theselection,applicationandmaintenanceofUPSinTVbroadcastingcenterarealsodescribedindetail.
Keywords：UPS；reversetransformation；configure；applicationandmaintenance

0引言
如何提高电视播控中心的供电质量、减少或避免停电事故，是关系到电视节目能否安全优质播出和传输的重要问题。采用合适的UPS（不间断电源）供电系统为电视播控中心供电，是有效地改善电视播控中心供电质量和消除停电事故的良好途径，也是提高电视播控系统和总控系统安全可靠性的必要措施，更是电视节目安全优质播出和传输的重要保障。

1常见三种UPS的特点
UPS主要由整流器、充电器、逆变器和蓄电池组等构成，按其工作方式可分为离线式（亦称后备式）（Off－line）UPS、在线式（On－line）UPS和在线互动式（On_LineInteractive）UPS。UPS具有较好的稳压功能，当市电电网输入电压在176～264V/324～436V之间变化时，能保证输出电压稳定在220V/380V（±5％范围以内）。当市电电网瞬间断电或停电时，UPS能自动将蓄电池的直流电逆变为交流电继续为负载供电。
1．1后备式UPS
后备式UPS是单变换型UPS，它的逆变器在电网电压正常情况下处于非工作状态，市电通过滤波和稳压环节直接供给负载，此时蓄电池处于充电状态。在市电电压异常情况下，后备式UPS通过转换开关切换到蓄电池供电状态，后备蓄电池开始工作，蓄电池的电能通过逆变器变换成交流正弦波或准方波供给负载。后备式UPS采用了抗干扰型分级调压稳压技术，当市电电压正常时，它能向负载提供抗高频干扰的稳压电源，但供电质量不高，输出电压的幅度随市电电网电压幅度的改变而改变，难以消除或隔离来自市电电网、UPS本身和整流滤波型非线性负载设备的各种干扰和谐波成分，输出为正弦波电压的后备式UPS的波形失真系数约为5％。后备式UPS从市电供电到蓄电池逆变供电的转换时间较长（约为4～10ms），而且由于逆变器不经常工作，所以容易出现故障。
1．2在线式UPS
在线式UPS是双变换型UPS，它的工作原理是：当市电电网正常时，输入交流电压通过充电器对电池充电，同时整流器将交流电压转换为直流电压，通过逆变器再将直流电压逆变为交流正弦波(或准方波）电压供给负载。当市电中断时，后备电池开始工作，电池的直流电通过逆变器变换为交流电供给负载。无论市电供电是否正常，在线式UPS的逆变器始终处于工作状态，加上输入低通滤波器、输出低通滤波器和输出隔离变压器的滤波和隔离作用，能够有效地从根本上消除或隔离来自市电电网、UPS本身以及整流滤波型非线性负载设备的各种波动、干扰和谐波成分，其正弦波输出波形失真系数很小（3％以内），可实现对负载的高质量净化（不失真、无干扰、稳压）和安全可靠（零转换时间）地供电。在线式UPS能更好地解决市电异常、自身故障、过载等造成的供电问题，因此电视播控中心应优先选择在线式UPS。在线式UPS的缺点是在整流和逆变的转换过程中会损耗一部分电能，所以在线式UPS的电源效率相对较低（在90％以下）。
1．3在线互动式UPS
在线互动式UPS的工作方式介于后备式和在线式两者之间，它结合了后备式效率高和在线式供电质量高的优点。当市电在额定电压范围内时，不作调节直接输出至用电负载设备，如同一台后备式UPS。当市电电压高于或低于额定值时，则启动升压或降压功能，并不使用蓄电池供电，直到市电电压超出正常范围或停电时，才使用蓄电池供电。在线互动式UPS的逆变器始终处于工作状态，是双向变换工作方式，在蓄电池供电状态，它工作在逆变方式，与后