谈机房双电源模块化UPS在广播发射机房运用征文

论文导读：门的仪器或技术即可进行。既增加了整机工作的可靠性，又简化了用户维护难度。有利于增加设备运行可靠性并保障重要设备安全播出。此外模块化并联冗余的设计理念避免了资源浪源于：论文www.7ctime.com费。在作者工作的短波发射台站有多个发射机房，因为全部采用了相同品牌的模块化UPS，都使用了相同型号和容量的UPS模块、充
摘要：本文介绍了一种双电源模块化UPS的工作原理，分析了模块化UPS中主要模块的功能特点，对该UPS电源的优缺点进行了分析比较；从供配电方式、远程监控、配置使用等方面对双电源模块化UPS在广播发射机房的应用方式进行了探讨，以期对类似应用提供参考。
关键词：UPS 双电源 模块化 电源 机房
1007-9416（2013）04-0255-02
随着广播发射机自动化程度越来越高，在节目传送、自动控制、调制解调、自动调度等各个环节大量使用了计算机和数字化控制设备，对这些设备的供电质量和供电连续性也显得越来越重要，因此对于这些设备的供电普遍采用可靠性较高的UPS不间断电源。一套设计良好的UPS供电系统能为负载提供优质电源，保证电能质量，对发射机房的安全播出、检修维护和设备管理提供技术支持，但是传统的塔式UPS存在工作方式单一，维护困难，不便扩容，外观不整齐等缺点。随着UPS并联技术、整流技术、静态开关技术的更新发展，一种更为可靠的双电源模块化UPS近年开始普遍采用，下面就对我台发射机房应用的双电源模块化UPS的工作原理和应用方式进行探讨。
1 双电源模块化UPS的工作原理

1.1 双电源模块化UPS的组成

双电源模块化UPS是由机架、UPS功率模块、电池充电模块、静态开关模块、监控通讯模块、电池组及智能输出配电模块等组成。
其中UPS功率模块由传统UPS的整流、逆变以及相关控制电路等部分组成；电池充电模块负责控制电池组的充电电压、电流；静态开关模块是由双向可控硅和控制电路组成，是电源装置处于过载时的共用供电通道，是调整UPS处于逆变或者旁路的控制装置；显示通信模块是人机对话和网络化监控的平台，输出配电模块负责为输出负载配电，保护UPS电源。

1.2 双电源模块化UPS的工作原理

双电源模块化UPS工作原理如图1，它采用两路电源供电，主备用电源接入不同的电源系统，正常运行时主用电源为UPS模块供电，UPS模块通过逆变电路将交流电变换为直流电，通过充电模块为蓄电组持续充电，UPS模块中的逆变电路将直流电逆变为同频同相的交流电源，通过工作在主用回路的STS静态开关为负载供电。静态开关在主用市电正常时，工作在主用回路，由逆变器向负载供电。当主用市电中断、缺相或过载时，充电模块停止工作，UPS模块自动断开与主用市电连接，由蓄电池向UPS模块供电，经过UPS中逆变器逆变后向负载提供电源；当逆变器故障或蓄电池电压降低至门限电压时，静态开关瞬间切换至旁路工作状态，由备用电源直接向负载供电。静态开关是保证不间断电源的关键，要求它工作可靠，不会在切换过程中造成逆变器和市电之间出现短路现象。当UPS工作在旁路工作状态时，可以将检修旁路开关投入，负载由备用电源经过检修旁路供电，这时可以断开UPS市电开关和旁路开关，对全部UPS模块、充电模块及蓄电池组进行检修维护，当STS静态开关过载或其他原因造成切断时，值班人员可以采取紧急操作，手动切换至检修旁路供电，避免负载长时间停电。
UPS各模块之间的并联控制都会采用分散式逻辑控制方式，没有主机与从机之分，任何一个模块拨出或插入均不会影响其它模块的正常工作，按需构成N+1，N+X冗余系统，减少了系统本身和负载的风险系数，使负载受UPS保护时间全面提升。并且全部采用高安全性又易维护的热插拔技术，可以允许任何单个模块在不需停电的前提下任意投入或撤出并联单元，从而实现了并联系统的在线维护，同时无需专门的仪器或技术即可进行。既增加了整机工作的可靠性，又简化了用户维护难度。有利于增加设备运行可靠性并保障重要设备安全播出。此外模块化并联冗余的设计理念避免了资源浪源于：论文www.7ctime.com
费。在作者工作的短波发射台站有多个发射机房，因为全部采用了相同品牌的模块化UPS，都使用了相同型号和容量的UPS模块、充电模块、配电模块等，因此各个UPS之间的所有模块可以互为备用，无需再另行购买配件，避免了资源的浪费，节约了维护成本。
监控通信模块是UPS的控制器，能有效保证UPS长期不间断运行，起到监视、控制、智能管理的作用。对运行中的UPS自动进行检测，对设备故障自动诊断、发现和处理，并减少因故障或检修而造成的中断，同时作为发射机房电源系统的一部分，提供多种网络通讯接口RS23

2、RS485，以便进行远程后论文导读：

台监控。
智能输出配电模块与UPS主机配套使用，内部配置电压电流传感器、开关辅助触点，由监控通讯模块进行电压电流采集，监视开关工作状态，发生跳闸等故障时自动发出报警。
蓄电池组由40块铅酸免维护电池组成，每块额定电压12V，浮充充电电压±272V，容量根据负载实际情况和计划后备时间确定。

1.3 优缺点

双电源模块化UPS的设计理念十分新颖实用，适合用于负载容量大，负载集中度较高的数据中心、广播发射机房和电信机房等这些对供电质量要求极高的地方。UPS的重要组件全部采用模块化设备，具有高效节能，运行稳定，高可靠性以及维护扩容方便的特点。能有效提高设备运行安全系数，必将成为未来UPS发展的方向。
但其缺点是相对较高，较同容量普通UPS高出30%左右，这将不利于其大范围推广。
2 双电源模块化UPS在发射机房的实际应用

2.1 UPS进出线方式

根据负载容量和需求选择进出线方式，大于8kW的负载宜采用3进3出模式，即三相380V电源输入，三相380V输出，这样即可以提高UPS带载容量，也可以在UPS工作于旁路和检修旁路时使三相负载平衡，避免在旁路模式时单相负载过大导致进线电缆和UPS过载损坏。对于小于8kW的负载可以考虑采用3进1出或1进1出模式，即三相380V电源输入，单相220V输出，或单相220V电源输入，单相220V电源输出，但应考虑UPS电源回路和导线的载流量，留有足够大的载流余量。

2.2 输出配电方式

我台发射机房UPS配电全部采用PDU插座，智能模块化PDU具有可靠的性能，多样的化选择，多种保护能够满足发射机房对电源重要性的需求。发射机房的多种数字设备有不同的电源插头，有些进口设备的插头更加特殊，必须通过转接头才能使用，而化的PDU插座能够满足这些需求，IEC、德标、欧标等插座都可以进行，不需要再进行转接。浪涌保护、报警保护、滤波保护、过载防护、防误操作等功能对保护重要设备保障供电十分有利。通过选配的监视通讯模块还能监看PDU电源的开关和系统运行状态，更加智能化，全面解决机房无人化运行。

2.3 多台UPS的在线监控

智能化是UPS的主要目标之一，只有智能化才能对UPS本身各部件甚至主要的元器件进行有效的监视，对出现的故障用冗余措施处理，更好的提高UPS的可靠度。我台发射机房双电源配置了SNMP管理卡，采用HTTP协议、SNMP协议、TELNET协议等，通过TCPIP网络，在后台监控软件上可以对多台UPS的市电状态、电池状态、旁路状态、逆变状态、自检状态、开机状态和输入电压、输出电压、负载百分比、输入频率、电池电压、电池容量、电池放电时间、UPS机内温度、周边环境温度、报警信息、等等进行监控，具有实时报警、自动记录和告警弹屏功能，使UPS电源的运行情况一目了然，提高UPS电源保障系统的管理效率和管理品质。
3 结语
双电源模块化U源于：普通论文格式范文www.7ctime.com
PS采用抽屉式、高智能模块化设计，具有热插拔功能，不仅可以通过增减机柜内的模块来满足功率输出及可靠性要求，只要冗余允许还可以在线进行维护，必要时也可采用维修旁路工作，实现零维修时间。UPS模块采用均流并联技术，降低了单点故障的概率；功能丰富的后台监控软件能利用现有的TCPIP网络同时对多台UPS进行实时监控，自动记录运行状态，诊断故障情况，及时反映设备报警信息。双电源模块化UPS方便合理的设计，智能可靠的运行方式，对保障广播发射设备安全运行提供了可靠的技术保障。
参考文献
周志敏，周纪海，纪爱华，UPS应用与故障诊断[M].中国电力出版社.
谢拥华，程劲晖，通信用模块化UPS的选型与设计探讨[J].电信技术，2011年5期.
[3]陈强，赵赟磊.模块化UPS对比测试研究[J].通信电源技术，2012年S1期.论文导读：上一页123