基于UPS電源在有線電視系統中的解決方案

    一、UPS在有線電視系統中的應用 

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

    1．前端機房配置UPS

    前端機房是有線電視系統的心勝，為了保證其工作穩定，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的長延時奠定了硬件基礎。這種UPS的顯示電路可以準確反映設備的運行狀態及相關數據，同時具有強大自診斷功能，能為衛星接收機組、調制器組、光發射機組、網絡交換器等前端設備提供不間斷的、高純凈度的電源。我縣前端機房霍沒有接UPS前，每當電視臺處跳閘停電時，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目有附帶蓄電池的保障，也因為機房內調制器等設備斷電導致節目中斷，未停電區域的CATV用戶還是收不到有線電視節目，用戶非常不滿。自從前端機房配置UPS后，即使電視臺處停電，有線電視節目仍能正常傳送，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務的城市，對前端機房的電源系統的可靠性要求更高，一般可以采用熱備份連接或UPS并聯冗余連接。并聯連接的UPS系統不但提高了可靠性，而且也提高了帶載能力。

    2.野外有線電視不間斷電源《Cable UPS)有線網絡中不少有源設備地處野外，電網電壓的波動及日夜溫差較大，易使供電器、光接收機、放大器等設備損壞，從而造成網絡中斷及設備維修費用的增加。據統計，造成CATV設備損壞的原因中有45%0左右歸罪于電源故障的發生。因此，為這些設備提供高質量、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用。這種被稱為有線電視不間斷電源(Cable UPS)的最大特點是耐高溫、潮濕、寒冷、風沙等各種不同的惡劣環境，因此Cable UPS成為保證信號不中斷的必要設施。Cable UPS與傳統UPS最大的區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。 

    二、UPS的科學使用 

    1.UPS額定輸出容量的選擇 

    在確定UPS的額定輸出容量前，先要計算出負載的總容量。有線電視系統一般選擇在線式UPS，其最佳帶載量應控制為其額定容量的60%-70%之間。例如我縣前端機房需要不間斷供電的設備有衛星接收機組、調制器組、光發射機組、集中供電器、網絡交換器等，經計算總功率為5500VA，則5500VA- 70%a“7857VAo考慮網絡升級，需有一定的擴充余地，于是我們按主機功率為lOkVA，即選擇一部IOkVA的UPS，它的最佳負載量是6kVA -7kVA（不宜滿載也不宜過度輕載）。確定主機功率后，還要合理選擇輸人、輸出配線及空氣開關。

    2.蓄電池的工作時間計算 

    可以按下面的公術來確定蓄電池的工作時間：滿載時蓄電他的工作時間＝（蓄電池組容量x電壓）l（主機功率x0.7 )，其中0.7為功率因子。如我縣前端機房的UPS系統：主機額定功率為IOkVA、兩組電池（每組20節，電壓為12V/節、容量為100 Ah）并聯使用。即電池組電壓為12Vx20=240 V，電池組容量為100Ahx2=200 Ah。算出該系統在斷電時，蓄電池的工作時間為：（200A-1ix240V）／（lOkVAx0.7）6.86小時，這是按系統滿載時算的。而按實際負載計算：（200 Ah x240V)/5500VA } 8.73小時，即UPS系統在斷電時最多能堅持8.73小時。 

    3.其他注意事項 

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

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

    3)由于感性負載（如電視屏幕墻等）瞬間啟動電流大，盡量不要接到UPS上。停電時應盡量只保留必要的關鍵設備，因為電池供電時間的長短是與負載量的大小密切相關的。