宛強(qiáng)

摘要：廣播電視播出分秒不能停，其中供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行非常重要。本文介紹信號(hào)源系統(tǒng)供電保障設(shè)計(jì)，針對(duì)在供電運(yùn)行期間的UPS電源的一次故障進(jìn)行探討并總結(jié)排故歷程，以期能為兄弟臺(tái)站的同行提供幫助和參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：信號(hào)源;UPS電源;故障;維護(hù);安全

我臺(tái)中波發(fā)射臺(tái)區(qū)播出運(yùn)行6套中波廣播節(jié)目，信號(hào)源系統(tǒng)由一路光纖、兩路衛(wèi)星提供信號(hào)源。設(shè)備有：光端機(jī)、E1解碼器、衛(wèi)星接收機(jī)、阻抗變換器、4選1切換器、音頻處理器等，主用及備用設(shè)備30余臺(tái)。經(jīng)測(cè)算最大負(fù)荷不超過(guò)2KW，臺(tái)內(nèi)選用一臺(tái)負(fù)載為4.2kw科華FR-UK60L不間斷UPS電源作為信號(hào)源系統(tǒng)的供電保障，信號(hào)源系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行負(fù)載約為其額定功率的20%。在2015年臺(tái)內(nèi)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造時(shí)，測(cè)算視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)最大負(fù)載在1.5KW之內(nèi)，為保障視頻監(jiān)控停電時(shí)不間斷，利用UPS電源的剩余負(fù)載從UPS電源取電。

一、UPS電源故障現(xiàn)象

凌晨值機(jī)員當(dāng)班期間，外電供電正常，發(fā)射機(jī)信號(hào)源系統(tǒng)的不間斷電源科華FR-UK60L突然發(fā)出報(bào)警發(fā)出長(zhǎng)鳴聲，UPS電源自動(dòng)切換至市電，由旁路電路持續(xù)供應(yīng)電力給負(fù)載設(shè)備。重新開(kāi)啟設(shè)備，切換至主回路，UPS電源工作一段時(shí)間后又切換至旁路運(yùn)行。

二、UPS電源故障排查過(guò)程

（一）分析UPS電源故障原因

我臺(tái)采用的科華FR-UK60L型號(hào)的UPS電源是在線(xiàn)式正弦波電源產(chǎn)品。此產(chǎn)品組成部分有：充電器、交流轉(zhuǎn)直流變換器、直流轉(zhuǎn)交流逆變器，控制與驅(qū)動(dòng)電路、同步旁路開(kāi)關(guān)、串聯(lián)蓄電池組及顯示控制器等。在長(zhǎng)期不間斷工作和較差電網(wǎng)環(huán)境下能夠保障運(yùn)行穩(wěn)定，具有高可靠性與高性能。

UPS電源設(shè)計(jì)時(shí)采用蜂鳴器作為告警提示，通過(guò)控制蜂鳴器發(fā)出的聲音作為故障警告提示。工作時(shí)，若蓄電池組過(guò)放電，電池電壓降低到電池的欠壓點(diǎn)時(shí)，蜂鳴器將每隔一點(diǎn)五秒發(fā)出一次鳴叫;若市電交流空氣開(kāi)關(guān)斷開(kāi)、旁路空氣開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或是市電交流電輸入電壓未達(dá)到160伏特時(shí)，蜂鳴器將每隔五秒發(fā)出一次鳴叫;若后端設(shè)備負(fù)載功率在額定功率105%-124%范圍內(nèi)時(shí)，蜂鳴器將每隔兩秒發(fā)出一次鳴叫;若后端設(shè)備負(fù)載功率在額定功率125%-150%范圍內(nèi)時(shí)，蜂鳴器將長(zhǎng)鳴;若輸出電壓欠壓或過(guò)壓、UPS電源短路及故障時(shí)，蜂鳴器將長(zhǎng)鳴。

此次UPS電源故障告警為長(zhǎng)鳴，測(cè)量輸出、輸出電壓正常、UPS電源無(wú)短路現(xiàn)象，分析判斷故障由負(fù)載超限過(guò)載引起。故障不在UPS電源上，而是負(fù)載設(shè)備功率陡升導(dǎo)致UPS電源告警保護(hù)，切換至旁路供電。

（二）查找故障節(jié)點(diǎn)

UPS電源負(fù)責(zé)信號(hào)源系統(tǒng)供電及視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)供電。首先排查發(fā)射機(jī)信號(hào)源系統(tǒng)，在線(xiàn)設(shè)備均正常工作，信號(hào)源系統(tǒng)正常，未發(fā)現(xiàn)有短路現(xiàn)象。初步判斷視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，打開(kāi)安防監(jiān)控的配電柜，接的空氣開(kāi)關(guān)工作正常，并未跳開(kāi)。查看監(jiān)控?cái)z像，十六路監(jiān)控有三路室外攝像掉線(xiàn)，此三路供電恰好是一根電源線(xiàn)分過(guò)去供電，從辦公樓外墻1號(hào)配電柜電源插排引電，通過(guò)地埋至室外路燈桿上2號(hào)配電柜，距離約60米。進(jìn)一步排查此三路電源線(xiàn)節(jié)點(diǎn)，查看1號(hào)配電柜節(jié)點(diǎn)，測(cè)量節(jié)點(diǎn)帶有220V電壓，引至2號(hào)配電柜的電源線(xiàn)有發(fā)熱現(xiàn)象。查看2號(hào)配電柜電源節(jié)點(diǎn)，電壓為0V，電源線(xiàn)斷路，故障找到。

（三）排除故障修復(fù)線(xiàn)路

順藤摸瓜找到故障點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)由地埋上桿處線(xiàn)路已呈燒糊狀，處理燒糊點(diǎn)，重新布置電源線(xiàn)路，能地埋線(xiàn)路段一律地埋，架空上桿線(xiàn)路進(jìn)行加固，對(duì)線(xiàn)路接頭處做好防水絕緣處理。至此，重新送電，UPS電源后端設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，UPS電源狀態(tài)恢復(fù)正常。

三、故障反思總結(jié)

（一）為什么發(fā)生短路現(xiàn)象

在安防監(jiān)控系統(tǒng)布線(xiàn)時(shí)設(shè)計(jì)欠佳，過(guò)長(zhǎng)的距離及地埋上墻，在長(zhǎng)期的日曬雨淋，裸露在外的電源線(xiàn)路老化線(xiàn)皮開(kāi)裂，發(fā)生短路。吸取教訓(xùn)：針對(duì)地埋或裸露在外的線(xiàn)纜，平日需經(jīng)常性的巡查排除隱患，要對(duì)發(fā)現(xiàn)的老化受損線(xiàn)纜及時(shí)更換。

（二）短路時(shí)空氣開(kāi)關(guān)未起保護(hù)作用

查看空氣開(kāi)關(guān)并測(cè)試，性能正常。分析是由于空開(kāi)額定電流選大了，引起空開(kāi)跳閘的原因是電流的大小，而線(xiàn)路短路時(shí)電纜的最大載流量小于跳斷電流，空開(kāi)不跳。線(xiàn)路一直發(fā)熱燒糊，導(dǎo)致UPS電源過(guò)載保護(hù)。吸取教訓(xùn)：針對(duì)不同的用電情況選取適當(dāng)?shù)目諝忾_(kāi)關(guān)。

（三）對(duì)供電安全保障的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

發(fā)射臺(tái)站的首要任務(wù)是保障發(fā)射任務(wù)，供電系統(tǒng)的安全可靠是必不可少的，特別是信號(hào)源系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的供電安全要放在首位，相比之下視頻監(jiān)控安防等保障程度低于信號(hào)源系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)加裝安防監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)將其供電線(xiàn)路接入了給信號(hào)源系統(tǒng)供電的UPS電源系統(tǒng)，雖有所防范，但終歸是安全意識(shí)有所淡薄。所幸是UPS電源安全可靠，并且加裝有旁路開(kāi)關(guān)，未造成停播事故。

針對(duì)此問(wèn)題所在，我臺(tái)將安防監(jiān)控系統(tǒng)單獨(dú)隔離開(kāi)來(lái)，另外購(gòu)置一臺(tái)UPS電源單獨(dú)為其提供保障24時(shí)停電時(shí)不間斷監(jiān)控，對(duì)信號(hào)源系統(tǒng)的UPS電源做了一次全面的檢測(cè)維護(hù)，更換了使用多年的蓄電池，對(duì)設(shè)備內(nèi)部清灰，并進(jìn)行充放電試驗(yàn)，斷外電試驗(yàn)，全面的提升UPS電源的可靠性。

通過(guò)此次的故障排除和維護(hù)，為我們技術(shù)人員吸取了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，事有輕重緩急，一切以安全播出為重。

參考文獻(xiàn)：

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