导言

跟着播送电视作业的开展，卫星地球站的安全播出是播送电视安全播出中的重中之重。因而，作为机房电力保证体系中首要的构成部分，直流电源体系有必要要有十分高的安稳性和牢靠性。怎么合理运用和科学保护直流电源，进步机房供电质量，杜绝因供电体系的各种毛病形成对安全播出的影响，是播送电视作业开展的首要因素之一。

1 直流电源工作原理

稳压电源不间断供电体系具有稳压、稳频、阻隔、净化电源等作用，从稳压电源的开展前史来看，其阅历了由旋转型作业办法到现在很多运用的中止改换作业办法的稳压电源 中止型稳压电源从其坐落市电与负载之间的作业办法来区别可分为在线式、后备式和互动式。而在线式稳压电源不论从作业原理、直流电源电路构成、技能水平及运用办法等方面底子占有了稳压电源商品的主导地位，以下就在线式直流电源的作业原理做一简述。

在线式稳压电源的直流电源电路构成及框图如图1所示。其作业原理是当市电的电压和频率契合稳压电源的输人参数值时，通过AC／DC整流器改换为直流电源，此直流电源是下一级DC／AC逆变电源体系的直流电源输入电源，一起还为备用蓄电池组供给充电电流。逆变电源体系将输入的直流电源电压经PWM 全桥改换后经静态开关输出一个叠加有高频成分的工频正弦波电压，然后通过输出滤波直流电源电路把正弦波电压上的高频成分滤除去，在输出端便得到失真度较小的正弦波电压。这种稳压电源能将市电阻隔，市电正常时，过滤市电供应负载净化的电源。市电中止或不能满意稳压电源的输入请求时，稳压电源的输入AC／DC整流器将封闭，此刻后备蓄电池以无切换时刻的办法向逆变电源体系供电，以确保输出端负载得到接连安稳的高质量供电，当市电康复供电时，蓄电池组便中止向逆变电源体系供电，此刻机内充电机向蓄电池组弥补耗费的电能，以备下次运用。当市电存在且在稳压电源输入答应规模以内时，因为DC／AC整流器发作毛病或负载功率大于逆变电源体系输出额定功率时，为确保负载仍能正常作业，逆变电源体系输出端的静态开关切换到旁路供电状况，此刻市电通过输入滤波直流电源电路和输出端静态开关直接为负载供电。当逆变电源体系康复正常或负载功率降到逆变电源体系输出额定功率以内时，输出静态开关将主动由旁路供电切换到逆变供电状况。稳压电源的输出输入滤波器通常为无源滤波器，市电电网一侧的滤波器首要是滤除电网中的高频搅扰和噪声电压。输出滤波器首要是把输出正弦波电压上的高频成分滤除。稳压电源的操控直流电源电路较为杂乱，尤其是三相输人三相输出的大型稳压电源，其告警及保护功用十分完全，这就使得其辨认、操控、保护直流电源电路较为杂乱巨大，并且这些直流电源电路之间的彼此动作与操控有必要契合规划的时序与逻辑联系。操控直流电源电路的构成首要包含：输入沟通电压、频率、相序、蓄电池组电压及容量检查直流电源电路、输出频率和相位盯梢直流电源电路、DC／AC逆变电源体系PWM 操控直流电源电路、静态开关状况辨认与驱动直流电源电路、发动操控直流电源电路、各种告警信号处理及保护驱动直流电源电路、运转状况显现直流电源电路、蓄电池充电机的操控直流电源电路等。三进三出的稳压电源输出功率通常都在20 kVA以上直至400 kVA或更大。我站运用Galaxy 5000两台60 kVA双机并联冗余体系。

2 稳压电源的运用及保护

直流电源体系按运用请求功率余量不大，在运用中要防止随意添加大功率的额外设备，也不容许在满负载状况下长时间运转，但作业性质决议了直流电源体系几乎是在不问断状况下运转的，添加大功率负载，即使是在底子满载状况下作业，都会形成主机出毛病。自备发电机的输出电压、波形、频率、起伏等应满意直流电源对输入各参数的请求，发电机的功率要远大于直流电源的额定功率，不然任一条件不符．将会形成直流电源作业反常或损坏。直流电源在正常运用状况下，主机的保护作业很少，首要是防尘和定时除尘，防止主机内的风机将尘埃带人机内堆积，当遇到空气湿润时会引起主机操控失调形成主机作业异常。很多尘埃也会形成元器件散热欠好，通常每季度应完全清洗一次。其次就是在除尘时检查各连接件和插件有无松动和触摸不牢的状况。

蓄电池是完成稳压电源不间断供电的首要构成部分，是稳压电源的“心脏”，不论直流电源体系多么杂乱，其功用终究决议于它的电池，假如电池失效再好的稳压电源也无法供给后备电源，怎么监督电池以精确地猜测其临界失效期和怎么延伸电池的有用寿数是确保稳压电源供电体系安稳和牢靠性的要害。

蓄电池的准确运用、定时保护以及合理地设置稳压电源电池办理体系中的首要参数，可使蓄电池的实践运用寿数尽可能挨近规划运用寿数，削减设备资金的再投入，尽可能地防止因为蓄电池毛病所形成的不用要丢失、削减毛病发作。对于密封铅酸蓄电池在运用过程中首要是注意稳压电源及其备用电池组的周围作业环境温度不宜超越30度，当电池作业环境温度超越35度时，因为电池内部损耗添加，电池自身的“存储寿数”将会缩短。假如选配有温度抵偿功用充电机的稳压电源，可以使电池的寿数延伸30～50 ，因为当环境温度增加时，电池所答应的浮充电压阈值降低，此刻，若浮充电压为固定，必然对电池组置于“过压充电”作业状况，加剧电池的化学反应形成蓄电池中的水分子很多电解，放出氢气和氧气而逸出，电解液不断干枯，电池容量削减，然后缩短电池的寿数，环境温度抵偿技能能随温度的改变调理浮充充电电压，不至使电池组处于过压充电状况，只是相对地进步了蓄电池的运用寿数，还不能由此底子处理环境温度过高而形成运用寿数缩短的疑问。别的当环境温度较低时，尽管有的充电温度抵偿规模较宽，但因为电池内部电解液的温度特性将会形成蓄电池输出的实践容量降低，充电机的温度抵偿功用对蓄电池因环境温度较低使输出容量降低的疑问是无法处理的，处理电池因为作业温度过高而缩短运用寿数的最底子办法是在机房装备空调设备，使环境作业温度操控在25度左右。其次，密封铅酸蓄电池要注意防止的另一种景象是深度放电。密封铅酸蓄电池的单体放电中止电压值与其放电电流的巨细有着规定的对应联系。如电池以10小时放电率放电，即电池标称容量1／10的电流放电，规定放电电压到单体电压1．8 V时应中止放电，若此刻仍使电池持续放电，电池单体电压过低时，便发作了过放电景象，也即深度放电，密封铅酸蓄电池深度放电必然会使其有用循环次数削减，缩短电池运用寿数。如深度放电后不能及时进行充电则会更快加快电池的前期失效。大电流、小电流是对于电池容量而言的，例如：100 AH 的电池，当放电电流为0．5C，即100×0．5 A一50 A 以上时称大电流放电；小于0．01C即1A 的放电电流称小电流放电。小电流放电很容易形成涓流放电，使电池永久性的损坏。研究发现，电池的放电电流越大，电池所答应的中止放电电压越小；相反，放电电流越小，电池所答应的中止放电电压越大。稳压电源的电池办理体系中都具有蓄电池组放电中止电压保护功用。在智能化程度较高的电池办理体系中，其电池放电中止电压保护点是随电池组放电电流的巨细而主动调理的。这么既可使后备电池组的动力得到较充分利用，又不会使电池进入有害的深度放电状况。

对于与稳压电源连机开始运转或搁置的电池组一定要定时保护。在稳压电源备用电池组定时保护时一定要采纳牢靠的办法确保在电池组放电保持时刻内，稳压电源的负载不能中止供电。此刻可采用两台同等容量、同类型的稳压电源，其输出端共同通过主动改换柜以热备份办法对负载供电。把主供电的稳压电源用手动转为电池供电，一起要注意观察稳压电源显现屏上显现的电池剩余容量，但此刻不用忧虑因为电池组电压俄然降低形成稳压电源关机，因为另一台稳压电源在沟通市电供电下以热备份办法作业，一旦主机关断，备机便当即投入供电。采用这种放电办法时，主机备用电池组的放电容量可在20～ 30％左右即可达到放电保护的目的。

备用电池组的另一种保护是对电池组进行短时刻的均衡充电。这是因为电池组在长时期的浮充备用状况下或通过屡次循环运用后，因为其内部因素会呈现端电压、内阻不一致的景象。为了消除这种不均衡景象的毛病危险，进行均衡充电时每个电池的单体电压可充到2．3 V～ 2．4 V，充电电流要约束在0．2×电池容量以内，在这种均衡充电状况下5个小时左右然后转入正常浮充状况。密封铅酸蓄电池的均衡充电保护应在环境温度为20～25度时进行，至于何时对电池组进行均衡充电，应根据电池组的实践运用状况而定。通常通过均衡充电后电池组中的电压、内阻不平衡景象可得到改进，可延伸电池组的运用寿数。

3 结束语

稳压电源不间断电源是地球站首要的不行短少的设备，但要直流电源真正成为不间断电源，保证播送电视信号牢靠地传输，有必要加强对它的办理与保护。