UPS的应用与维护

UPS的应用与维护

李冬

（新疆省独山子石化公司供水供电公司炼油电修车间新疆克拉玛依833699）

摘要：随着信息技术的发展，广电网络各个子系统的配置越来越复杂，先进的设备越来越多，对广电网络的可靠性、安全性、稳定性等要求也越来越高，各个地区的相关部门只有不断加强广电网络建设，才能给群众提供更好的服务，促进和谐社会建设。UPS的研发设计主要是为了解决电子设备不间断供电需求，特别是其能够改变数据网络相关设备的供电现状，确保设备能够维持稳定运行状态。

关键词：UPS电源；电网应用；维护

信息时代的到来使人们获取信息的途径与方式不断增加，而传统广电网络作为信息传播的主要途径及广大群众最信赖的信息传播方式，在信息时代依然占据着重要地位。广电网络的长期稳定运行不仅关系到广大用户的收听收看体验，更关系到社会的安定和谐，因此广电网络供电系统建设及维护也成为广电网络发展的基础与重点。UPS是不间断电源的简称，它能够有效存储电能，在常规电力供应出现故障或意外断电后继续为相关用电设备提供电源供应。广电网络在运行过程中会因为电力供应不稳定，而影响网络正常运行，UPS的引入能够有效改变这种局面，提升广电网络的运行质量。

一、UPS供电系统的不足

传统UPS供电系统的系统配置为1+1或2+1并机冗余，如图1所示为常见的双总线UPS供电方式，以这一供电系统为例分析传统UPS供电系统的不足之处。

1、系统的可靠性、安全性不高。在双总线UPS供电系统中，UPS设备需要AC/DC变换和DC/AC变换才能给负载供电，这不仅造成电能资源的利用率偏低，还使系统非常复杂，很容易发生系统故障。首先，UPS设备需要经过逆变器将直流电变成交流电，然后负载设备在内部又需要将交流电转换成直流电，进而给主板部件供电，这样多次的转换造成能量的损失，而逆变器则成为一个非常容易出故障的点，不利于供电系统可靠性的提高。谐波是UPS系统的固有缺陷，来自于UPS、开关电源等设备的整流电路，在谐波的影响下，供电系统的安全性和供电质量大大降低。

2、冗余利用率低。双总线UPS供电系统中的每一台UPS设备都可能是主路供电，故而每一台UPS设备都需要配置全部的负荷容量，单台UPS设备的带载率就低于50%。而在实际的系统设置中，为了保证未来发展的需要，往往还会留有一定的空余，每一台UPS设备的带载率不会超过35%，这样就导致大量的资源被浪费。同时UPS供电系统的谐波和三相存在不平衡现象，必须降容使用，导致UPS设备利用率偏低。

3、维护难度大。UPS设备具有成本高、维修危险性高、扩容难度大等特点，传统UPS供电系统一旦出现故障，往往需要大笔维修费用，且修复难度大。供电系统中的各个设备互为备用，整流、逆变、旁路、谐波电容、逻辑电容等关键设备是非模块化的，发生故障时无法更换，导致系统的应急操作非常困难。

二、UPS电源在广电网络中的应用

随着UPS技术的发展和设备的发展，UPS在广电网络中的运用已非常普遍，越来越多的新型UPS供电系统被人们研发出来，如高压直流UPS供电系统，其主要由AC/DC整流器、电池组、配电柜等设备组成，结构非常简单，损失的能量少，安全性高，已经在许多地区的广电网络中得到应用。

1、选型。从工作原理来说，UPS电源分为后备式和在线式两种。后备式UPS电源结构简单、价格低廉，适用于小功率的电源，其逆变器部分使用寿命长，缺点是供电网突然停电时，UPS电源需要的切换时间稍长，且没有对电网进行整流和过滤，故而对重要负载无法起到良好的保护作用，其原理是电网断电时，UPS设备自动切换到蓄电池组通过整流器对设备供电。

在线式UPS电源价格高，供电质量高、安全稳定，能实现零切换的连续供电，由于逆变器需要长时间连续工作，使用寿命相对低一点。一般重要的电视台机房都配置有在线式UPS电源，这能保证电视台各个设备的正常稳定运转。其原理为:电网正常供电时，市电通过整流器将交流电变成直流电，接着再通过逆变器变成纯净稳定的交流电供应给负载，并对蓄电池组进行浮充;电网断电后，蓄电池组通过逆变器给设备供电。

对于广电网络的供电系统来说，规划建设时应适度超前，根据现有设备设计供电系统，合理选用后备式和在线式UPS电源，以保证广电机房的正常运转，打个比方来说，市电正常时，UPS设备能自动正常启动，具有良好的自我诊断、用户界面、通信功能;市电停电后，UPS设备能维持一段时间的供电，且能发出报警信号。

2、UPS电源容量选择。UPS电源容量以视在功率为额定容量，而广电网络机房中设备的总功率以有功功率来表示，故而选择UPS电源容量时需要进行视在功率和有功功率的转换，有功功率=视在功率×功率因数，UPS电源的功率因数一般为0．8。在选择UPS电源容量时，既不能过小也不能过大，否则可能导致供电系统的不稳定和冗余资源利用率低，一般将UPS电源的负载设定为其额定功率的25%～80%。规划设计过程中，遵循适度超前原则，选择容量稍高的UPS电源，这样有利于网络的扩容，使UPS电源容量为现有负载的1倍左右，留有空余，保证运行的安全，将来需要扩容时，可以增加模块式UPS电源，增加1台或多台UPS电源，以满足机房供电需求。

三、UPS电源在广电网络中应用与维护措施

UPS电源对于广电网络运行与发展具有非常积极而重要的意义，随着广电网络的快速发展，UPS的作用也更加凸显，使用及维护人员应该根据UPS电源的应用需求展开应用与维护提升，确保UPS能够保持更好的工作状态，从而为广电网络发展提供有效支持。

1、积极转变工作观念，高度重视UPS应用与维护。我国已经全面进入信息化社会，信息传播速度与传播方式都发生了巨大变化，传统广电网络面临着巨大的挑战，在全新的社会环境下如何保持广电网络优势并实现行业可持续发展是所有从业人员必须要深入思考的问题。因此广电网络工作者必须要积极转变工作观念，认真审视网络建设全过程，深入探究广电网络的发展方向，从细节入手提升广电网络运行效率与运行质量。UPS的应用与维护对于广电网络发展的影响是全方位的，从业人员一方面要根据自身情况合理引进和改造UPS，另一方面要吸引优秀的运行与维护人员，全面提升工作人员的工作能力，确保能够适应UPS应用与维护需求。

2、引进先进技术，加强人才队伍培养。UPS在广电网络的应用已经在发达国家推行多年，这些国家在该领域积累了丰富的经验，因此相关工作者要学习和借鉴外国的先进技术，特别是要关注使用过程中的设备维护，确保设备处于更好的工作状态，为广电网络运行提供有力支持。不间断电源能否维持长期稳定运行、运行效果、运行寿命等情况的最根本影响因素是使用者与维护者，因此广电网络必须要加强人才队伍建设与培养，使广大工作人员能够具有足够的安全意识与维护意识，在设备使用过程中维持其可靠性，根据使用规范要求进行操作，确保不出现违规操作情况。另外也要加强安全意识培养，确保操作人员能够严格执行操作条例，避免出现触电等意外事故。

3、合理选择UPS设备，确保设备可靠性。UPS设备的选取会对广电网络电力供应产生全面影响，因此在UPS选取过程中，一方面要考虑广电网络的实际需求，确保UPS与广电网络用电设备保持匹配。另一方面要关注UPS的质量，进行多方面挑选和对比，确保UPS的各个部件都能处于良好状态，加强检验和筛查，对于不符合要求的设备要坚决杜绝其进入广电网络体系。另外维护人员也要定期对UPS设备进行检查，对于检查过程中不符合使用标准的UPS要及时进行替换，坚决避免使用过期或受损部件。

随着信息技术的发展，广电网络的供电系统越来越完善，先进的UPS设备应用也越来越多，广电机房的供电系统结构越来越简单，为设备提供稳定、高质量、纯净的电源，可减少能量损耗，节约资源，以稳定的电源系统带动广电行业的可持续发展。

参考文献：

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[2]郭志坚，左美懿.浅谈UPS电源在广电网络中的应用与维护[J].通信电源技术,2016(5):65-66.

[3]徐先珍,洪维龙.模块化电源在广电网络中的应用与维护[J].数字技术与应用,2016(17).