廣播電視播出機(jī)房UPS電源的使用維護(hù)管理

李舒印

《廣播電視安全播出管理規(guī)定（總局令第62號）及其實(shí)施細(xì)則》頒布施行以來，省級廣播電視臺廣播電視播出機(jī)房不僅要求“UPS電池組后備時間應(yīng)滿足設(shè)計(jì)負(fù)荷工作60分鐘以上”，且要“應(yīng)配置自備電源，保證播出負(fù)荷、機(jī)房空調(diào)等相關(guān)負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行;主備播出設(shè)備、雙電源播出設(shè)備應(yīng)分別接入不同的UPS供電電路?！币虼?，UPS電源已成為播出機(jī)房保證安全播出的重要設(shè)備，對UPS電源的正確使用和維護(hù)管理成為整個播出系統(tǒng)的重要一環(huán)。

使用和維護(hù)好UPS電源，將不僅影響到其運(yùn)行供電的正常，為保證安全播出提供了重要保障，且能適當(dāng)延長其使用壽命，為單位節(jié)省一定的資金。

如何使用和維護(hù)好UPS電源，從多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)看，認(rèn)為要從以下幾個方面入手。

1. 適宜的環(huán)境

安置UPS電源的機(jī)房不宜和主值班機(jī)房要相對近一些，這樣可方便值班者監(jiān)視其工作狀態(tài)。

UPS電源的擺放場所要避免陽光直射，要通風(fēng)良好，要保持涼爽、干燥、清潔，濕度要小于90%。機(jī)房溫度、濕度、防塵、靜電防護(hù)、照明等應(yīng)參照《廣播電視中心技術(shù)用房室內(nèi)環(huán)境要求》（GY/T 5043-2013）的有關(guān)規(guī)定，機(jī)房接地、布線、外部環(huán)境應(yīng)符合參照《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50174）的有關(guān)規(guī)定。

因?yàn)閁PS電池的壽命長短除與充放電次數(shù)有關(guān)外，與環(huán)境的溫度也有很大關(guān)系。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，溫度超過25℃時，雖可大大提高電池的放電能力，但在此基礎(chǔ)上，每升高10℃，電池的壽命卻要縮短一半。溫度也不可過低，過低會降低蓄電池的容量。一般電池生產(chǎn)廠家認(rèn)為攝氏20℃—25℃之間為最好的環(huán)境溫度。

為了方便對其環(huán)境進(jìn)行溫度控制，在UPS電源的安裝場所，最好能安裝空調(diào)設(shè)備。但切記空調(diào)設(shè)備不可與UPS設(shè)備使用同一個市電回路，以免開啟空調(diào)時電流的波動對UPS電源設(shè)備輸入端造成影響。

2. 合理的負(fù)載

新購置UPS電源，其浮充電壓和放電電壓雖在出廠時均已調(diào)試至額定值，但放電時的電流值與實(shí)際負(fù)載的大小卻有著很大的關(guān)系。一般來講，最大啟動負(fù)載最好控制在80%范圍內(nèi)，否則超載使用時，在逆變狀態(tài)下，其重要的元件逆變?nèi)龢O管時常會被擊穿而損壞。現(xiàn)在的UPS設(shè)備有的設(shè)計(jì)安裝有過載保護(hù)功能，在過載時會中斷輸出，雖也能旁路至市電輸出，但對負(fù)載可能造成不必要的損害。負(fù)載過輕也不取，這不僅造成投資浪費(fèi)，且電池一直小電流放電，容易發(fā)生深度放電而影響電池壽命。經(jīng)大量實(shí)踐證明：對于絕大多數(shù)的UPS電源設(shè)備來說，將其負(fù)載控制在額定輸出功率的30%～70%范圍內(nèi)是最安全的。

因感性負(fù)載在啟動時，瞬間電流過大，容易使UPS電源過載，損壞逆變電路，對蓄電池也不好，因此，不可帶感性負(fù)載，如空調(diào)、風(fēng)扇、電鉆等的設(shè)備。

另外，為了減輕UPS電源的負(fù)擔(dān)，一些與系統(tǒng)不是很相關(guān)的設(shè)備，不應(yīng)接入其回路。

3. 正確的操作

新購置的UPS電源在使用前一定要對新蓄電池進(jìn)行12-24小時的均衡充電，之后再投入使用。操作時，一定要嚴(yán)格按照廠家說明書要求的程序進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作。一般來講，開UPS電源時，不宜帶負(fù)載開機(jī)，要先開市電，再開UPS，過幾十秒后，再逐步按負(fù)載功率由小到大逐級加載。有時需要關(guān)機(jī)維護(hù)，要按相反的順序進(jìn)行操作。

要避免負(fù)載量的劇增或劇減，這樣勢必引起電壓輸出大幅度波動，使得功率元件超出其承受范圍，而壽命縮短，甚至損毀，導(dǎo)致UPS電源無法正常工作。

尤其不要頻繁地開機(jī)和關(guān)機(jī)，每次在關(guān)閉電源后，要間隔幾十秒鐘后才能再啟，否則，電源可能呈“啟動失敗”狀態(tài)，就是電源既無市電輸出，又無逆變輸出，造成斷電現(xiàn)象，從而影響負(fù)載設(shè)備的運(yùn)行，給安全播出造成影響。

4. 科學(xué)的維護(hù)和管理

對UPS電源進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)是UPS電源正常運(yùn)行和蓄電源延長壽命的重要保證。對于管理者來說，除要維護(hù)人員具備必要的UPS電源使用常識外，還要制定出完善的維護(hù)制度，要定出年檢，季檢，月檢，周檢等項(xiàng)目，對電源主機(jī)儀表顯示數(shù)據(jù)要值班員定時抄錄，以及時觀察其運(yùn)行參數(shù)是否在正常的范圍內(nèi)。充放電電壓、電流數(shù)值若有異常，要及時研究處理。

值班員要做到定期定時巡查。巡查時要做到眼、耳、鼻、手等人體感觀系統(tǒng)活用，就是要用眼看儀表顯示數(shù)值或設(shè)備外觀是否有異常，用耳聽是否有報(bào)警聲和其它異常的聲音，用鼻聞是否有異味，用手觸是否有局部溫度升高（注意人身安全）等等。此外，還要注意以下幾方面。

①對保證機(jī)房的溫度、濕度的UPS電源機(jī)房空調(diào)機(jī)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋ｐB(yǎng)與維護(hù)使其正常工作至關(guān)重要。

②UPS主機(jī)運(yùn)行散熱是通過機(jī)箱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行的，所以要保證機(jī)房衛(wèi)生，要時常清理風(fēng)扇葉片的塵土保證其運(yùn)行良好。風(fēng)扇的壽命相對要短一些，運(yùn)行一段時間后，若發(fā)現(xiàn)其狀態(tài)不佳時，要及時更換。

③主機(jī)內(nèi)電路板也要定期除塵，保證其干凈，使得散熱良好，以保證元件參數(shù)穩(wěn)定。

④定期查看輸入輸出樁頭、接插件，要保證接觸牢靠。

⑤定期放電。按《廣播電視安全播出管理規(guī)定及其實(shí)施細(xì)則》要求，廣電系統(tǒng)的外電供電一般為雙回路一級供電，沒有極端情況，不會出現(xiàn)市電斷電現(xiàn)象，這樣，蓄電池會長期浮充，時間長了，將大大降低蓄電池的化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)換的活性，加快老化，壽命縮短。所以，每隔一季度要人為斷開市電，讓蓄電池放電一次，一般放電時間為初始設(shè)計(jì)時間的30%左右，放電后恢復(fù)市電供電，繼續(xù)對電池充電。

⑥目前一般使用的UPS蓄電池是免維護(hù)的閥控式鉛酸電池，設(shè)計(jì)壽命為5年。但在所謂免維護(hù)的壽命5年當(dāng)中，也不可掉以輕心。要時常觀察蓄電池組，一旦發(fā)現(xiàn)其有變形、開裂或漏液情況，要及時處理。在電源使用一段時間后，尤其是電池接近其壽命時，至少每一個月或每周，要對蓄電池組的每塊電池的電壓進(jìn)行測量。以12V的蓄電池為例，當(dāng) UPS顯示屏顯示滿容量的情況下，若發(fā)現(xiàn)單節(jié)電池的電壓低于10.5V，或者電池之間電壓差大于 1V 時，就應(yīng)對電壓不正常的電池進(jìn)行單獨(dú)的維護(hù)保養(yǎng)。護(hù)養(yǎng)時，對電壓過低的電池可以嘗試采用反復(fù)充放電的方法對電池進(jìn)行修復(fù)。

⑦要及時更換壞電池。

因不同的電池在性能和質(zhì)量上的不同，在UPS電源不斷運(yùn)行使用中，個別電池性能很有可能會提前下降，使得儲電容量達(dá)不到要求。這時，對電池組中有損的電池，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對每只電池通過檢查測試，及時更換。更換新的電池時，要盡量購買同廠家同型號的電池，嚴(yán)禁混雜使用。

一般來講，新電池的內(nèi)阻都比較小，而舊電池的內(nèi)阻都會有不同程度的增大，因電池組是由數(shù)個電池串聯(lián)在一起而成，混合在一起充電時，內(nèi)阻大的舊電池分壓會相對偏大，造成過壓充電，內(nèi)阻較小的新電池，充電電壓分壓要小，但電流偏大，易造成過流充電。不同型號的電池內(nèi)阻又不同，也會存在同樣的問題，所以應(yīng)避免新舊電池或不同型號的電池混充。

如何判斷蓄電池在使用了一段時間后其性能變化？建議購置一臺專用的蓄電池測量儀，利用測量儀可方便測出電池的好壞程度。當(dāng)然也可用萬用表測量來進(jìn)行判斷，以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，可供大家參考。

（1）從外觀來檢查：觀察外殼有無變形破裂漏液、燒焦，螺絲連接處有松動或有氧化物滲出等，若有該現(xiàn)象，已有可能損壞。

（2）加負(fù)載放電時間測量：在電池經(jīng)過一周不間斷浮充后，帶一定量的負(fù)載放電，若不能恢復(fù)達(dá)到正常的放電時間，或再經(jīng)過兩到三個充放電循環(huán)后，其性能仍不能改善，可判定其已經(jīng)老化。

（3）用萬用表測量：

a、在電池放電模式下，測量電池組中單個電池端電壓，若端電壓顯明高于或低于標(biāo)稱電壓，可視電池老化。

b、在加市電充電模式下，空載測量單個電池兩端的充電電壓，若其充電電壓顯明或高或低于其它電池的電壓，可視電池老化。

c、測量電池組總電壓若明顯低于標(biāo)稱值，再充電半個工作日后或數(shù)天后，仍不能恢復(fù)到正常值，即使恢復(fù)到正常值，放電時間仍明顯縮短，可視電池組整體老化。

d、開關(guān)機(jī)比較測量：在UPS關(guān)機(jī)和不接市電時，測量電池組總電壓，表筆不要離開，或記錄數(shù)值，后開機(jī)，若此時電池總電壓立即明顯下降，再關(guān)機(jī)后電壓又立即恢復(fù)到原有值，可視電池整體老化。

一般來講，因?yàn)榭紤]安全播出，當(dāng)電池額定壽命到期時，要整體更新所有的電池，保證每個電池內(nèi)阻一致，電流平衡。

⑧利用UPS主機(jī)配置的智能通訊功能遙控判斷。目前，絕大多數(shù)UPS電源都具備與微機(jī)通訊和程序控制等可操作性能。將微機(jī)連接UPS，運(yùn)行配置的相應(yīng)軟件，就可以通過微機(jī)對UPS電源進(jìn)行監(jiān)測或控制，可具備信息查詢、參數(shù)設(shè)置、定時開關(guān)機(jī)和報(bào)警等功能。可遙控獲取市電輸入電壓、UPS輸出電壓、負(fù)載利用率、電池容量利用率、機(jī)內(nèi)溫度和市電頻率等諸多信息。這些智能化的操作，大大方便了UPS電源及其蓄電池的使用管理。

這些功能所得情況只可參考，最好還是要實(shí)地巡查機(jī)器運(yùn)行情況，畢竟還是“眼見為實(shí)”。

⑨使用和維護(hù)的安全，由于UPS電源電壓高、電流大，所以在檢修時一定注意操作安全，以防人身和機(jī)器事故的發(fā)生。機(jī)柜前要鋪設(shè)絕緣橡膠墊，且操作時，要戴絕緣手套，以保證人身的安全，注意接地，一是有效屏蔽，防雷，二是人身安全。

切記輸出不可短路，造成過載，所以一是在檢修時要注意金屬工具的擺放，切記不可放在電池上，以防電池正負(fù)級短路造成人為事故。二是要加強(qiáng)UPS電源使用接入管理，絕對禁止私自隨意接入個人電器等。

還要注意防火，要備有滅火器，要用二氧化碳?xì)怏w的。

⑩UPS電源安裝后建議與廠家建立長久合作維護(hù)的合同，這樣更便于配件供應(yīng)和維護(hù)。

結(jié)語：UPS電源的維護(hù)管理工作，是一項(xiàng)重要而精細(xì)的工作，需要不斷地學(xué)習(xí)和實(shí)踐，并積累經(jīng)驗(yàn)，才能做到位，從而保證其正常運(yùn)行，為負(fù)載設(shè)備提供優(yōu)質(zhì)能源，為廣播電視安全播出提供強(qiáng)有力的支持。