夏济舟

（河南电视台，河南 郑州 450008）

引言

通常，电视台的演播厅技术设备主要由三大部分组成：视频设备、灯光设备、音频设备。要保证这些设备正常地工作，稳定可靠的供电是重要的环节。特别是设备的数字化发展，对供电的要求也越来越高。对于敏感的数字用电设备而言，毫秒级的供电中断都会影响到它的正常工作。

UPS ( Uninterruptible Power System）电源，即不间断电源，是一种含有电池组及逆变器等主要元器件，能够输出恒定电压、恒定频率的设备，可以在断电时有效保证演播厅技术设备的正常工作。工艺接地是否良好也对演播厅用电有重要影响。以下本文就这两个方面做浅显的分析。

1 演播厅用电与UPS电源

演播厅节目制作特别是直播时发生断电，一般有两类原因：一是电网非计划停电；二是电视台内部意外断电。无论何种情况，正常运行的UPS电源均能保证持续供电。此处主要以前者为例。

为保证给电视台制作播出持续供电，供电企业特地实施了双回路供电方案：即日常由一个变电站（变压器）为其提供电源，当这一路主供电源有问题时，迅速切换至另一变电站（变压器）为其提供电源。采用这种供电方式后，表面上解决了停电造成的播出中断问题，但在实际工作中，依然存在一些问题，特别是不能保证直播的顺利进行。

因为当供电企业切换供电电源的时候，即使是再快的供电自动重合闸装置也会有一至两秒的间歇，就在这一到两秒的时间里，无论是视频的导播台、录放像机、音频的功放及灯光控制台、电脑灯等设备，都将会因瞬间停电而重新启动。这些设备重启的时间少则几十秒，多则几分钟。那样的话，一切直播都将停止，后果可想而知。

笔者所在的河南电视台1500 m2演播厅，曾经因为供电局事故停电自动重合闸启动，使得在直播综艺节目《武林风》时全部视频、音频、灯光设备重启，在那种情况下只能播放备播带，造成了严重的不利影响。然而，双路供电是供电企业目前最好的方案，因此，解决之道只有靠电视台增加不间断供电设施——UPS电源。

当供电企业供给的市电正常时，UPS电源将市电电源经过稳压后输送给负载使用，同时给电池组充电，此时的UPS电源相当于交流电源稳压器；当市电电源出现故障停电时，UPS电源立即将机器内的电池组通过逆变器继续向负载输出220 V稳定的交流电源电压，从而以不间断的方式为负载提供电源，以实现设备的正常工作。UPS电源以供电方式划分，主要有在线式与后备式两种，就两种方式所用的主体结构而言，大体是相同的，其区别在于，后备式电源在市电正常时工作在旁路；而在线式的电源在市电正常时工作在主电路，只有逆变器有故障时才从旁路供电。从功能上讲，在线式的应好于后备式的，成为很多用户的首选。河南电视台所选为在线式UPS电源，图1为其简单的工作原理图。

由图1可见，在市电电源正常的情况之下，其整个的UPS电源相当于一个大的滤波稳压器，此时的工作回路用数字1表示；当市电电源出现故障时，电池组通过逆变器与转换开关，在不间断的情况之下向负载供电，此时的工作回路用数字2表示。给供电回路之中加进了UPS电源，就能保证即使在直播节目时停电，也能使负载在不间断的情况之下继续接受电池组供出的稳定的电源，这时只需考虑电池组容量的问题。

由于供电企业在给电视台供电时采用双回路供电，所以不会长时间停电，UPS电源主要解决的是自动重合闸切换那一瞬间的供电问题，所以本着可靠耐用且经济的原则，选择中等容量的电池组即可，河南电视台选择的电池组为：视频设备30 kVA，音频设备30 kVA，灯光设备60 kVA。需要说明的是，由于舞台灯光是大功率的用电设备，如果全部的灯具都接入UPS电源，负载的功率太大，现有的电池组容量无法达到，从经济方面考虑也造价过高。河南电视台选择部分灯具接入UPS电源，作为停电应急灯光照明，既不影响播出，又解决了负载大的问题，1500 m2演播厅整体UPS电源大致的配电图如图2所示。

图1 在线式UPS电源工作原理图

由图2可知，无论何时音频设备与视频设备都直接接入在线式UPS电源，而灯光用电在市电电源正常时，回路1和回路2是同时工作的，只是在演播厅挑选了一部分比较重要的灯具作为应急使用，当停电时由灯光操作员迅速地推动集控杆，瞬间就实现了不间断的应急照明。

2 电源工艺接地

演播厅作为电视制作的主要场所，对电源的要求除了供电稳定可靠外，还有一个重要的指标就是良好的接地。接地是指电力系统及其装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。按照其工作的性质，可以分为工作接地、防雷接地、保护接地、屏蔽接地以及防静电接地。在广播电视单位中，以上各种的接地设施对稳定整个的用电系统都很重要，广义而言都称之为工艺接地。

图2 河南电视台1500 m2演播厅主电源回路

广电技术系统的弱电设备特别多，例如摄像机系统，导播台、音响控制系统等等，这些系统都极易受到系统内大功率电容、电感及大电流导体产生的谐波、磁场、电涌之类的干扰，而出现影响音、视频正常工作的情况（电视画面产生条纹、滚道，音频信号出现杂音、交流声等现象），这时能够屏蔽掉这些谐波、磁场的接地就称之为屏蔽接地，也就是我们所讲的狭义而言的工艺接地。

这部分的接地应该是单独作为一部分，而与普通的照明、办公的接地区分开来，即做成专用的工艺配电箱。河南电视台600 m2演播厅在演播厅改造时，就是由于施工人员未按照施工要求，将本应接于工艺配电箱的音频功放电源错误地接在了普通照明配电箱上，而在工程即将竣工的调试阶段，演播厅现场音箱屡屡出现杂音现象；换接工艺电源之后，杂音立即消失，问题解决。由此可见工艺地线对音、视频设备之重要。

结语

UPS电源可为演播室节目制作、播放提供技术设备的不间断的、稳定的电源；良好的工艺接地可防止谐波、磁场等对音频、视频设备的干扰，它们对保证供电系统的稳定可靠都至关重要。此外，在运行中，还要选择好演播室的供电方式，合理选择UPS电源运行方式，做好日常维护检修工作；工艺接地则要选择合适的接地方式。这些都是保障演播厅供电系统安全稳定运行和电视节目顺利制作的必要前提。随着科技的进步，会有更多先进的设施设备应用在电视技术领域，电视技术人员只有不断学习新的专业知识，才能更好地为电视节目制播服务。