辛万秀 青海省平安区文体广电局 810600
一、引言
“高质量、不间断、既经济、有安全”是广播电视节目安全播出应遵循的方针，在任何情况下保证正常供电，是广播电视安全播出环节的重要基础。海东市广播电视台的播控系统及新闻、节目制作对供电要求高。如果遇到供电切换或电压不稳就可能造成外电停播事故。同样节目存储服务器如果遇到突然断电也会造成数据丢失，节目素材丢失：由于UPS电源(不间断电源)系统可以提供高质量不间断的稳定电压和稳定频率，所以广播电视台重要的用电设备系统常需配置UPS供电系统，才能确保安全播出。
二、UPS电源的工作原理及分类
1．UPS电源的工作原理：
从基本应用原理上讲，UPS电源是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、逆变器、蓄电池和静态开关等几部分组成。
整流器。整流器是将交流电转化为直流电的装置：它有两个主要功能：第一，将交流电变成直流电，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压，因此，它同时起到充电器的作用。
蓄电池。蓄电池是UPS电源用来储存电能的装置，其容量的大小决定了UPS电源维持放电的时间。其主要功能有两点：第一，当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部；第二，当市电有故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器或负载。
逆变器。逆变器是一种将直流电转化为交流电的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
静态开关。静态开关又叫静止开关，是一种无触点开关，是由晶闸管组成的器件，用于进行切换或切换补偿，可以做到零转换。
UPS电源的主要工作原理：当市电正常时，UPS电源将市电供给的交流电整流，并储存在自己的蓄电池中；一旦市电异常，UPS电源能自动将蓄电池储存的直流电逆变为交流电，继续为后级用电设备提供维持一定工作时间的电能。延时时间一般由蓄电池的容量决定。
2．UPS电源的分类。UPS电源，按其工作方式一般可分为三类：后备式、在线式和在线互动式。
后备式UPS电源，在市电正常供电通道直接向负载供电时，市电通过交流旁路通道直接向负载供电，此时主机上的逆变器不工作，蓄电池处于充电状态。在市电异常时，UPS电源通过转换开关切换至蓄电池供电状态：此时，蓄电池的直流电经逆变器转变成为交流电为负载供电。但是这种UPS电源供给的电源，没有抑制和隔离电网中的各种噪声和干扰，输出电压不是稳压稳频的，因而不宜用在精密负载及（农村）电网较差的地区。但在电网质量较高的地区还是可以用这种UPS电源的，它的特点为结构简单，成本较低，转换时间较长。
在线式UPS电源，在市电正常时，它首先将交流电变成直流电，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电重新变成交流电源向负载供电，并同时给蓄电池充电。无论市电是否正常，在线式的逆变器始终处于工作状态。一旦市电中断，立即改为蓄电池，经逆变器对负载供电，保证负载连续不断地稳定工作，其切换时间为零秒。当逆变器过载或发生故障时，逆变器停止输出，静态开关自动转换，由市电直接向负载供电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于逆变器始终处于工作状态，再加上输入、输出滤波器及输出变压器的滤波、隔离作用，能够有效地去除或隔离来自电网和UPS电源本身的各种干扰和谐波成分，因此，在线式UPS电源输出的是与市电网完全隔离的纯净的正弦波电源，大大改善了供电的质量，保护了负载安全、有效地工作。
在线互动式UPS电源，是一种界于后备式和在线式之间工作方式 的UPS电源。当市电在规定电压范围内时，不作调节直接输出至用电设备，如同一台后备式UPS电源；当市电源高于或低于正常范围时，启动升压或隆压功能，并且不使用蓄电池时，才使用蓄电池供电。这种UPS电源转换时间非常短，交流输出电压稳定性好，但稳频特性不理想。
三、UPS电源的选配
根据UPS电源的工作特性以及广电系统对不间断电源的实际需求，选配LIPS电源可他三步走，一是确定所需UPS电源的类型；二是确定所需UPS电源的功率；三是确定所需UPS电源的容量。根据自己的实际情况选择既经济又合理运配置UPS电源。
1．确定UPS电源的工作类型。
(1)后备式UPS电源。
后备式UPS电源是单变换型UPS电污。后备式UPS电源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。因此，适合于非直播性广播电视节目制作设备。
(2)在线式UPS电源。
在线式UPS电源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，广播电视播出机房应优先选择在线式UPS电源。在线式UPS电源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电源效率相对较低(在90％以下)。
2．UPS电源容量(功率)的选择。
根据负载容量及性质，选择适当的UPS电源，既可保证UPS电源的供电质量，降低故障率，又可节省投资，提高经济效益。一般来说，UPS电源容量在满足当前负载的情况下，要考虑以下几方面：
(1)负载性质对UPS电源输出功率的影响。
所以在考虑UPS电源容量时，对不同的负载功率因数要进行功率折算。对于计算机类负载，只要负载的峰值系数在UPS电源允许的范围内，UPS电源基本上可以输出额定功率，对于电阻性负载，则需要适当加大UPS电源容量。
(2)UPS电源容量对负载不宜过大，避免使其过度轻载运行。
(3)UPS电源容量不宜过小，避免使其长期处于重载运行状态。
四、结束语
安全播出是广播电视的生命线，做好安全播出就是服务观众，服务大众，践行社会主义核心价值观，守好宣传阵地的必然所在。在广播电视安全播出保障系统中，电源部分是最基础和最重要的部分之一，同时也是管理难度较大，比较容易出现问题的方面。因此，UPS电源至关重要，只要做到科学管理，正确操作，加强防范，及时总结，不仅能减少UPS电源系统的故障，而且还可以在出现故障时。快速排除故障，减少机外停播率，确保广播电视安全优质播出。
参考文献：１、中华人民共和国广播电影电视行业标准化指导性技术文件ＧＹ／Ｚ１７４——２００１数字电视广播业务信息规范；
2、《当代电视》、《西部广播电视》、《南方电视学刊》、《嶺南视听研究》等
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论文作者:辛万秀
论文发表刊物:《文化研究》2015年10月
论文发表时间:2016/7/7
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