UPS電源在有線電視系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù)

一、UPS在有線電視系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于現(xiàn)有電力易產(chǎn)生諸如斷電、電壓波動、突波、雜波干擾、頻率偏移及閃跳等現(xiàn)象，另外，意外的自然災(zāi)害或人為事故如地震、雷擊、輸變電系統(tǒng)斷路或短路等，這些來自電源的故障，將會對有線電視系統(tǒng)造成諸多不良影響，甚至將直接導(dǎo)致有線電視系統(tǒng)服務(wù)中斷。因此不間斷電源系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用到CATV前端機(jī)房、千線供電系統(tǒng)等地方。

1．前端機(jī)房配置UPS

前端機(jī)房是有線電視系統(tǒng)的心勝，為了保證其工作穩(wěn)定，一般選擇三相輸人單相輸出型。額定功率一般為l OkVA的在線式UPS，它采用近年來推出的新翼器件IGBT模塊等，其外接蓄電池組可以按需自主增減，為UPS的長延時(shí)奠定了硬件基礎(chǔ)。這種UPS的顯示電路可以準(zhǔn)確反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)具有強(qiáng)大自診斷功能，能為衛(wèi)星接收機(jī)組、調(diào)制器組、光發(fā)射機(jī)組、網(wǎng)絡(luò)交換器等前端設(shè)備提供不間斷的、高純凈度的電源。我縣前端機(jī)房霍沒有接UPS前，每當(dāng)電視臺處跳閘停電時(shí)，干線放大器的供電器電源及前端信號便中斷。即使市縣光纜傳送的幾套節(jié)目有附帶蓄電池的保障，也因?yàn)闄C(jī)房內(nèi)調(diào)制器等設(shè)備斷電導(dǎo)致節(jié)目中斷，未停電區(qū)域的CATV用戶還是收不到有線電視節(jié)目，用戶非常不滿。自從前端機(jī)房配置UPS后，即使電視臺處停電，有線電視節(jié)目仍能正常傳送，由此提高了用戶對電視臺的滿意度。

在一些開展了多功能交互業(yè)務(wù)的城市，對前端機(jī)房的電源系統(tǒng)的可靠性要求更高，一般可以采用熱備份連接或UPS并聯(lián)冗余連接。并聯(lián)連接的UPS系統(tǒng)不但提高了可靠性，而且也提高了帶載能力。

2.野外有線電視不間斷電源（Cable UPS）

有線網(wǎng)絡(luò)中不少有源設(shè)備地處野外，電網(wǎng)電壓的波動及日夜溫差較大，易使供電器、光接收機(jī)、放大器等設(shè)備損壞，從而造成網(wǎng)絡(luò)中斷及設(shè)備維修費(fèi)用的增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，造成CATV設(shè)備損壞的原因中有45%0左右歸罪于電源故障的發(fā)生。因此，為這些設(shè)備提供高質(zhì)量、不間斷的電源尤為重要。近年來野外不間斷電源逐步得到了廣泛的應(yīng)用。這種被稱為有線電視不間斷電源(Cable UPS)的最大特點(diǎn)是耐高溫、潮濕、寒冷、風(fēng)沙等各種不同的惡劣環(huán)境，因此Cable UPS成為保證信號不中斷的必要設(shè)施。Cable UPS與傳統(tǒng)UPS最大的區(qū)別就在于選用了膠體電池作為后備能源，無需作定期充放電維護(hù)。

二、UPS的科學(xué)使用

1.UPS額定輸出容量的選擇

在確定UPS的額定輸出容量前，先要計(jì)算出負(fù)載的總?cè)萘?。有線電視系統(tǒng)一般選擇在線式UPS，其最佳帶載量應(yīng)控制為其額定容量的60%-70%之間。例如我縣前端機(jī)房需要不間斷供電的設(shè)備有衛(wèi)星接收機(jī)組、調(diào)制器組、光發(fā)射機(jī)組、集中供電器、網(wǎng)絡(luò)交換器等，經(jīng)計(jì)算總功率為5500VA，則5500VA- 70%a“7857VAo考慮網(wǎng)絡(luò)升級，需有一定的擴(kuò)充余地，于是我們按主機(jī)功率為lOkVA，即選擇一部IOkVA的UPS，它的最佳負(fù)載量是6kVA -7kVA（不宜滿載也不宜過度輕載）。確定主機(jī)功率后，還要合理選擇輸人、輸出配線及空氣開關(guān)。

2.蓄電池的工作時(shí)間計(jì)算

可以按下面的公術(shù)來確定蓄電池的工作時(shí)間：滿載時(shí)蓄電他的工作時(shí)間＝（蓄電池組容量x電壓）l（主機(jī)功率x0.7 )，其中0.7為功率因子。如我縣前端機(jī)房的UPS系統(tǒng)：主機(jī)額定功率為IOkVA、兩組電池（每組20節(jié)，電壓為12V/節(jié)、容量為100 Ah）并聯(lián)使用。即電池組電壓為12Vx20=240 V，電池組容量為100Ahx2=200 Ah。算出該系統(tǒng)在斷電時(shí)，蓄電池的工作時(shí)間為：（200A-1ix240V）／（lOkVAx0.7）6.86小時(shí)，這是按系統(tǒng)滿載時(shí)算的。而按實(shí)際負(fù)載計(jì)算：（200 Ah x240V)/5500VA } 8.73小時(shí)，即UPS系統(tǒng)在斷電時(shí)最多能堅(jiān)持8.73小時(shí)。

3.其他注意事項(xiàng)

1)要選用過載能力強(qiáng)的UPS.過載能力越強(qiáng)，在啟動非線性負(fù)載時(shí)就越不容易轉(zhuǎn)旁路，對負(fù)載的保護(hù)就越可靠。即當(dāng)輸出端有一般性的過載或啟動浪涌電流沖擊時(shí)，能依靠逆變器本身的過載能力來承擔(dān)短時(shí)間的過載電流，提高UPS的可靠性。

2)為了保證蓄電池能得到高效、充分利用，應(yīng)選用具有恒流充電特性的充電器。

3)由于感性負(fù)載（如電視屏幕墻等）瞬間啟動電流大，盡量不要接到UPS上。停電時(shí)應(yīng)盡量只保留必要的關(guān)鍵設(shè)備，因?yàn)殡姵毓╇姇r(shí)間的長短是與負(fù)載量的大小密切相關(guān)的。