广播电视机房供配电系统技术安全

路同江

（轮台县融媒体中心，新疆 轮台 841600）

0 引 言

近年来，我国广播电视行业随着网络技术的进步而快速发展，向信息化、网络化以及数字化的方向转型，在给广大受众传递权威信息，提供娱乐消遣的同时，也要注意为广播电视信号传递提供能源保障的机房供配电系统，其安全与稳定是广播电视系统稳定工作的前提和基础。

1 机房供配电系统设计的基本原则

1.1 机房供电系统

在机房前期设计时，供电系统的设计是最为关键的一步，但也是极易被忽略的一步，设计者往往很难考虑到供电系统的后期维修与维护，因此供电系统的设计一定要全局考虑。通过翻阅广播电视机房设计的基本准则，机房供电系统要保持相对独立，不能与其他用电系统共用同一个电源。此外，动力用电系统和单向用电系统之间不能共用电缆，只有通过独立使用的方法才能保障设备在运行过程中不会相互干扰。机房设计过程中，照明系统应尽量使用独立的供电系统，在功率较小时可以使用自动转换开关（Automatic Transfer Switching，ATS）切投系统，若系统电流负荷值较大，则可以通过开关柜倒闸达到操作的目的[1]。设计时还要充分考虑到防雷性，避免雷击造成电压不稳，影响系统运行，对此机房配电柜中必须装配二级避雷设备，防止因雷电波入侵影响波电压和电网开关切换。广播电视机房供电系统如图1所示。

图1 广播电视机房供电系统

机房供电系统的设计要遵循经济性与安全性相结合的原则，在充分保障机房内各类产品质量的基础上，还要综合考虑机房电力负荷和未来潜在增加的负荷量。负荷较大的用电机房在设计时要使用独立的电源机房，所有设备在投入正式运行之前，必须严格依规对其进行检验，达到为发现隐藏在设备运行过程中的问题提供依据，尽力保障电路在发生短路后第一时间内作出紧急处理，保证系统平稳且安全的运行。机房内各硬件设备间都具有关联性，因此在设计时要明确各类辅助设备的开关以及负荷的具体位置，合理布局配电柜内各线路，方便后期进行维修维护操作。

为防止突发情况，应设置备用电源。备用电源以柴油发电机组为主，在考虑柴油发电机的总容量时，要将部分和全部重要负荷都充分考虑进去。机组电源和正常供电电源之间要采取行之有效的联锁方式，避免2种电源同时并网工作[2]。

配件系统的接地部分要合理设计，保证绝对安全，达到供电系统内部平衡[3]。常见的接地方式是TNC-S系统，即将PE线与N线分离安装，将电气设备的金属外壳与保护线PE线相连接。在确定中性线时，要综合考虑实际运行中负荷的分配情况，其截面与相线保持一致[4]。

1.2 UPS供电系统

不间断电源（Uninterruptible Power System，UPS）系统的设计是整个机房设计过程中的最后一步。广播电视机房的供电系统有集中重建和分区共建两种形式，应通过机房内部具体布局和设计系统实际的需求确定更具实用性的供电方式[5]。在设计时，大多将低压断路器设置为UPS系统的输入控制器，避免系统在实际运行过程中出现重大故障，同时还要确保接地电阻的规格符合国家相关标准。

UPS系统的电源选择要综合考虑机房内部实际空间结构、机房实际运行时间以及经济性等多方面因素，确保电池的稳定性，严防因电池质量问题导致设备不能正常运行[6]。

1.3 变电站设计

变电站的基本设计要求是安全可靠、运行灵活且便于后期对系统维修维护。在设计的过程中，首先要采取双回路对电源进行供电，提高系统稳定性，对于特别重要的负荷要配置独立电源，以确保在突发事故时能够自动切换电源。其次在设计过程中要确定电源主接线方式设计、回路设计等，同时还要对开关做隔离设计，以达到保障供电系统正常工作的目的。同时不能忽略电压偏差现象，尽量保障三相负荷平衡，产生的无功功率补偿问题也要重点考虑。若系统采用并联电容器进行补偿，那么常见的几种补偿方式包括单独补偿、就地补偿以及集中补偿，在实操中应具体分析上述补偿方式的利弊以及经济性[7]。一般情况下，广播电视机房内的传输电子设备只有少部分是电阻性负荷，绝大多数是感性和容性负荷，功率因数相对较低，因此均需装配无功自动补偿的相关装置。

2 广播电视机房供配电系统存在的问题

2.1 供配电系统设计中存在的问题

供配电系统的设计主要存在两方面问题。（1）缺乏相关的行业内规范，过去很长一段时间，设计部门依赖于传统工矿企业供电设计的相关规范，并没有综合考量广播电视的供电需求与运行现状，导致实际运行过程中的系统配置不合理，很难避免发生设备突然断电的现象。（2）在建设过程中，建设方作为乙方与甲方业主缺乏有效的沟通对接，而且建设方由于并不专业，不清楚设备建设的具体要求，这直接导致了设备的建设远不能达到广电行业的内部标准，在一定程度上阻碍了广电行业的发展。

2.2 供配电系统配置上存在的问题

供配电设备的配置极易出现问题，其中设施不完备是最常见的问题。供电系统设备存在老化现象，如机房内空调老化、UPS供电电源老化等，导致出现设备落后于时代、不能紧跟科技步伐的情况，很难满足广电日常工作的需求，而且使用老化的电气设备存在一定的风险。与此同时，地方的广电机构很难对照国家广电总局下发的新要求第一时间落实整改，导致供配电系统存在滞后性[8]。

2.3 存在停电的潜在风险

一旦广播电视机房突然停电将会引起停播等重大播出事故。很长一段时间以来，都以两路市电电源为主来解决问题，主、备两路电源分别取自机房所在供电片区以及临近的其他供电片区，而2个片区同时停电的概率很小。主、备两路电源的切换方式有2种，即手动切换和自动切换。相较于手动切换，自动切换反应时间更短，仅需0.3～0.5 s，对节目的播出影响很小，而且随着科技自动化的程度不断加深，自动切换的应用更为广泛[9]。但事实上，无论使用上述哪种切换方式，都不能实现突然断电后的设备供电连续性，尤其是当主电源中断后即刻又恢复的情况下，自动切换装置很可能从主电源切换至备用电源而又迅速切回主电源，从而造成2次断电。

3 广播电视机房配供电系统技术安全管理措施

3.1 完善设计方案

合理的方案设计能够为后期维持供配电系统的安全稳定运转提供保障，必须严格遵循国家相关标准与要求进行制定和设计，进而达到在满足供电需求、凸显经济性的基础上保障电气人员的作业安全。同时，要注意成本控制，不断完善设计方案，使方案更合理、更节约。设计要从全局角度出发，综合考虑多方面因素，并学习其他广播电视机房的先进设计经验，尽可能采取新办法、新手段降低能耗，提高效率。

3.2 完善高低压供配电系统设置

加强对广播电视机房供配电系统的维护和监督，定期对供配电系统设备进行巡检维护，一旦发现问题，应第一时间上报并指派专人进行修复，压实压紧监督、维护职责与作用，确定系统用电质量不受各类外界因素的影响，确保广播电视机房配供电系统设备能够正常运转工作。

3.3 完善应急发电设备

应急发电设备的意义重大，承担着临时断电时维护供配电系统正常工作运转的任务。首先，要对应急配置发电机进行定期性能测验与检修，保障发电机供油畅通，同时要与供油单位达成协议。其次，要对重点部分制定至少2份以上系统化、全面化的应急保障预案，防止因方案丢失对重要设备、系统保障产生影响，能够保障供配电系统正常工作。最后，要认真核准发电机容量、USB容量，留出适当余量。部分单位会采用发电车作为应急供电设备，需要设置专用的低压应急保障配电母线、介入开关机接入节点，确保发电车一直处于待命状态[10]。其中，对相序环节的检查要更细致，确保正确的同时与外电源电路互锁，同时注明需要保障的负荷，经领导批准后即可备案。广播电视机房应急供电设备如图2所示。

图2 广播电视机房应急供电设备

4 结 论

广电行业的发展离不开机房供配电系统的支持与支撑，因此做好广播电视机房供配电系统技术安全工作至关重要。存在于广播电视机房实际运行过程中的问题需要引起广电工作者的重视，积极落实相关政策要求，切实发挥管理作用，降低机房供配电故障发生频次，促进广电事业长足发展。