《中国有线电视》2011（03下）CHINA DIGITAL CABLE TV·技术交流·中图分类号：TN943．6文献标识码：B文章编号：1007－7022（2011）03下－0368－04作者简介：刘骏（1969－），男，高级工程师，从事广播电视发送工作，E-mail ：liujun751761@sohu．com ；柴霖（1964－），男，工程师，从事广播电视发送工作。
大功率后备电源———柴油发电机组□刘骏，柴霖（贵州省广播电影电视局751台，贵州贵阳550002）摘要：叙述后备电源对广播电视系统的重要性，介绍两种常用后备电源并进行针对性的对比，介绍柴油发电机组及其在广播电视系统中的应用和日常维护。
关键词：后备电源；柴油发电机组；主备电源切换High power Backup Power ———Diesel Generator Unit□LIU Jun ，CHAI Lin （751Station of Guizhou Provincial Broadcast Film＆Television Bureau ，Guizhou Guiyang 550002，China ）Abstract ：This article addresses the importance of preparing standby power for broadcast and television sys-tem ，contrasts two kinds of backup powers．It also introduces the diesel generator unit and its application and routine maintenance in broadcast ＆television system．Key words ：backup power ；diesel generator unit ；櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐standby power英寸标准座口，可采用贯通接头；（3）具有过载、短路保护及自动延时、自动恢复电源指示等功能；（4）具有防雷击保护装置；（5）野外型防水外壳，并标有“莆田广电”字样。
3平常应注意的环节（1）在设备抢修过程中疏忽接地。
用备用设备替换故障设备或装回修复后的设备，甚至“在线”开盖修理，此时可能会忽略接地这一环节。
（2）干线设备错误与电源变压器或有线广播的接地线相连。
光接收机、干线放大器和供电器的外壳均应就近接地，但不得与电源变压器或有线广播的接地线相连，需要外线电源的放大器、供电器，应按防雷标准要求增设电源避雷器。
（3）UPS 的使用及维护。
UPS 应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方，最好环境温度保持在20 25ħ。
（4）放大器用60V 供电器集中供电时，由于线路上接地装置腐蚀、老化，导电性能变差，造成放大器不能工作在零电位上，使放大器电压过低难以正常工作，这时应在适当位置补做接地装置，使放大器工作在一个共同的零电位上。
参考文献：［1］王伟．有线数字电视系统实用手册［M ］．北京：广播电视大学出版社，2008．［收稿日期：2011-01-17］863随着时代的不断发展，广播电视已是老百姓生活中不可缺少的信息资源，能让广播电视信号安全地、高质量地、连续不断地传输到千家万户是我们广播电视工作者的重要任务。
制约广播电视信号传输的因素有很多，在这些诸多因素中首当其冲的就是电能，只有持续不断地供给电能，广播电视信号才能连续不断地传输。
后备电源是保证电能持续不断供给的最佳选择，是广播电视系统不可少的重要组成部分，是确保广播电视系统高效、安全运行的重要保证。
配备合适的后备电源，应该是每一个广播电视台站所必需的。
选择怎样的后备电源，根据各个台站的性质、特点以及实际情况的不同，后备电源的配备也各不相同。
1常用的后备电源目前我们常用的后备电源有两种，一种是UPS电源，另一种便是柴油发电机组。
UPS是不间断电源（Uninterruptible Power System）的英文简称，是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。
UPS电源主要由UPS主机及UPS 电池组成，它是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的不间断电源。
它在市电供给正常时，就将市电交流电逆变，并储存在自己的电源（蓄电池）中，一旦市电停止供电，UPS立即在4 10ms内或“零”中断时间内将蓄电池的电源通过逆变转换的方式向负载继续供应电力，使负载维持正常的工作。
它提供的电源，使用电设备维持一段工作时间，保持时间以蓄电池的容量决定。
从原理上来说，UPS是一种集数字和模拟电路，自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备。
UPS较之柴油发电机组，具有体积小、效率高、无噪声振动、使用维护成本低、可靠性高等优点，但它单机容量相对较小，续航能力短，主要用于用电量相对较小的小功率台站。
柴油发电机组是由柴油机驱动的发电机，它是由柴油机和发电机组成，柴油机曲轴旋转便带动发电机转动发电，发电机有直流发电机和交流发电机。
直流发电机主要由发电机壳、磁极铁芯、磁场线圈、电枢和碳刷等组成。
交流发电机主要由磁性材料制造多个南北极交替排列的永磁铁（俗称转子）和硅铸铁制造并绕有多组串联线圈的电枢线圈（俗称定子）组成。
直流发电机与交流发电机在工作原理上有所不同，但是最终达到了发电的目标。
柴油发电机组发动机的转速一般为1500r/min（50Hz）或1800r/min（60Hz），功率由几个千瓦到数千千瓦。
柴油发电机组较之UPS电源，具有工作可靠、耐久，单机容量大，可长时间供电等优点，但它体积大、噪声振动大、能耗高、使用维护成本高，主要适用于用电量大的大功率台站。
2柴油发电机组在广播电视系统中的应用柴油发电机组无疑是广播电视系统大功率后备电源的首选，虽然它有缺点，但对于一个拥有用电负载在几十上百千瓦，甚至是几百千瓦的台站来说，以柴油发电机组做为后备电源是很有必要的。
在内燃机发电机组里，柴油发电机组燃油经济、热效高，工况变化时，燃油消耗率曲线变化比较平坦，低负荷下也很经济；热效率高，燃油消耗低（柴油机热效率30% 46%，汽油机热效率25% 35%），有害排放物较低；由于没有点火系统，它故障低，工作可靠、耐久；起动迅速，只需几秒就能很快达到全功率，应急1 min内达到全负荷（正常5 30min），停机过程短，可以频繁起停。
柴油发电机组的实际应用是结合各台站现有的供电系统实现的。
（1）柴油发电机组的安装（如图1所示）图1柴油发电机组安装示意图根据具体情况选定一个地基稳固、混凝土达到200mm厚的平整地面、尽量宽敞、通风环境好的场所建造机房，因为柴油机运行时需要充足的空气和良好的散热；机房在柴油机出风处如有必要需建隔离墙，因为柴油机产生的废气主要是二氧化硫、氮氧化物和烟尘，这些物质会影响人体健康和损坏设备；进风处安装减噪百叶窗以便进风，在机房顶安装支架固定排气管和消声器，排气管内径根据机型而定，转弯个数不应超过3个，转弯角度应大于90ʎ。
（2）主备用电源的供电连接（如图2所示）柴油发电机组所提供的电源与市电电源通过一个由控制器控制的双电源切换开关实现主用电源与备用电源的切换。
需注意的是，主用电源与备用电源在连963《中国有线电视》2011年第03下期刘骏等：大功率后备电源———柴油发电机组图2柴油发电机组供电连接图接切换开关时一定要做到相序一致（一般以三相电电机能正常运转为准），从图2可以看出这是一套全智能切换主备电源的供电系统，它的工作程序是：①主用电源市电出现异常（停电），双电源切换开关控制器（以下简称开关控制器）检测出主用电源异常便向柴油发电机组控制器（以下称检测发电机控制器）发送开机指令；②发电机控制器接收控制器指令，开启柴油发电机组（以下简称发电机），发电机控制器对发电机的工作状况进行检测，检测正常后便向双电源切换开关（以下简称切换开关）送电；③开关控制器检测到备用电源送至切换开关，随即控制切换开关完成由主用端到备用端的切换；④发电机控制器对发电机连接负载后进行工作状态调整，此时电力系统是由备用电源柴油发电机组供给电源；⑤主用电源市电恢复正常，开关控制检测到主用电源的正常信号，便向发电机控制器发送关闭指令；⑥发电机控制器接收关闭指令，断开发电机输出电源，并关闭柴油机；⑦开关控制器检测备用电源停止供给，随即控制切换开关完成由备用端到主用端的切换，此时电力系统恢复主用电源市电供给。
从这套供电系统的工作程序可以看出开关控制器在其中起到至关重要的作用，这个控制器通常是和切换开关一起安装在配电柜中，它不仅控制切换开关，还对主备用电源进行各项数据的监测，并把监测数据直观地体现在配电柜的仪表上。
发电机控制器在该系统中也是相当重要的，它有效快捷地控制发电机开启和关闭，并对发电机的工作状态不断进行监测和调整控制，使发电机输出的电源达到要求。
认真分析这套系统的工作程序，不难看出有一个时间整个供电系统是处于无电状态（市电停，发电机还未启动时），这时要使开关控制器继续工作就必须利用柴油发电机组的24V启动电源对其辅助供电。
全智能主备电源切换系统具有柴油发电机组快速启动、主备切换迅速、不需人员操作等优点，但它也有一些不足，比如当主用电源市电出现间歇式断电时该系统就会出现跟随间歇断电不断切换主备电源的连锁反应。
为了避免这种情况751台的主备电源切换系统就没有采用全智能切换功能，而采用的是人工与部分智能控制的主备电源切换系统（半自动切换系统）。
半自动切换系统与全智能切换系统的工作程序区别就是当主用电源市电停电后需要人工开启柴油发电机组，当主用电源市电恢复后需要人工关闭柴油发电机组。
两者的电路区别就是半自动切换系统不需要柴油发电机组的24V启动电源供电，也不需要开关控制器和发电机控制器进行通信连接。
（3）柴油发电机组的实际应用效果751台使用柴油发电机组做为备用电源已有多年，一个高山大功率的卫星上行站，地理条件决定了751台的主用电源市电的架设距离较长，受大风雨雪的影响相对较大，利用一台大功率的柴油发电机组做为备用电源是非常必要的。
柴油发电机组不仅在市电暂时中断时维持电力供给，在751台市电供电网线进行维护和改造中充分发挥了后备电源的作用，特别是在2007年初贵州省遭遇百年不遇的凝冻灾害时，当时市电线网几乎瘫痪，751台利用后备电源柴油发电机组维持了广播信号的正常发送，将党中央和各地人民政府的关怀通过电波及时传送给受灾群众。
3柴油发电机组的使用注意事项和日常维护3．1柴油发电机组的基本操作规程启动前的准备。