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提高UPS不间断电源的可利用率Va的技术途径
它表示在UPS不间断电源运行中，其正常工作时间与总工作时间的比值。一套UPS不间断电源 供电系统的'可利用率'Va值的大小同时受控于UPS不间断电源的平均无故障工作时间(MTBF)和它的平均修复时间(MTTR)。
Va=MTBF/(MTBF+MTTR)
由上式可见: 其中的MTBF值反映的是UPS不间断电源的可靠性的高低，而它的MTTR值则代表：从UPS不间断电源供电系统发生故障起、直到维修人员赶到现场，将其修好，并重新将UPS不间断电源投入正常运行所需的平均修复时间。显而易见, 这个MTTR值的高低不仅取决于UPS不间断电源的机柜设计是否具有优良的'可维护性'。而且，还与'維修人员'的技术水平的高低及能否及时地赶到事故现场,备品、备件的供应是否充分等因素密切相关。它并不是能'毫无限制地'被缩短的。显而易见：UPS不间断电源的Va值越大，其'可利用率'则越高。为了提高UPS不间断电源的'可利用率'，我们釆取下述几种技术途经：
(a)从改进UPS不间断电源的设计及制备工艺着手来提高UPS不间断电源的可靠性,以便提高UPS不间断电源逆变器电源的MTBFI值和UPS不间断电源单机的MTBF值。
(b) 从提高输入电源的供电'可靠性'入手、以降低在UPS不间断电源的输入端上出现的停电'几率'的办法来消除UPS不间断电源在因故转入'交流旁路供电'状态时,所可能发生的'输出停电'故障隐患。常用的技术措施有：
选用高质量的市电供电电源/'双总线'冗余输入供电系统;
设计具有'选择性跳闸功能'的输配电供电系统，防止在由多级断路器开关所组成的配电系统中发生'越级跳闸'或同时'跳闸'事故;
在配电系统中、正确地选配'防雷击、抗浪涌'抑制器等。
(c) 从缩短UPS不间断电源的'停机检修时间'着手來降低它的MTTR值,以便在UPS不间断电源出故障后,能在尽可能短的时间内、使它重新恢复正常工作。
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(d) 釆用'N+1'或'N+X'冗余并机系统设计的办法来提高UPS不间断电源供电系统的'容错'功能。 其中，前三种技术措施被用于提高UPS不间断电源单机的'可利用率'Va。后一种技术措施被用于提高UPS不间断电源冗余并机系统的'可利用率'Va并机。
表2是UPS不间断电源单机的可利用率(Va)同平均无故障工作时间(MTBF)和平均修理时间(MTTR)之间的关係表,从该表可見,提高UPS不间断电源的Va的技术途径有：
通过提高UPS不间断电源的平均无故障工作时间(MTBF)来提高UPS不间断电源的可利用率Va：
在UPS不间断电源具有相同的平均修复时间(MTTR)的条件下，如果能将它的平均无故障工作时间(MTBF)提高10倍，则可将UPS不间断电源单机的'可利用率'Va增加一个9。例如：在MTTR=4小时相同的条件下，当UPS不间断电源单机的MTBF值从4千8小时增加到4万8千小时，它的'可利用率'可从99.9167% 提高到99.9916%。
通过提高UPS不间断电源的平均修复时间(MTTR)来提高UPS不间断电源的可利用率Va：
从表2可見：通过降低UPS不间断电源的平均修复时间(MTTR)值的办法，可以使原来具有较低MTBF值的UPS不间断电源获得受较高的'可利用率'。例如：对于MTBF值仅为4千8小时的UPS不间断电源来说,如果将能它的MTTR值从4小时缩短到15分钟的话，就可将它的'可利用率' 从99.9167% 提高到99.9948%。
表2: UPS不间断电源单机的可利用率(Va1)同平均无故障工作时间MTBF和平均修理时间MTTR的关係
|
MTBF值 |
MTTR=4小时 |
MTTR=1小时 |
MTTR=30分钟 |
MTTR=15分钟 |
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4千8小时 |
99.9167% |
99.979% |
99.9896% |
99.9948% |
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4万8千小时 |
99.9916% |
99.9979% |
99.9989% |
99.9995% |
|
38万小时 |
99.9989% |
99.9997% |
99.99987% |
99.99993% |
|
2百30万小时 |
99.9998% |
99.99995% |
99.99997% |
99.99999% |
按照上述推理,似乎可以得出这样的结论：相比之下，釆用降低UPS不间断电源的MTTR值的办法来提高UPS不间断电源的'可利用率' 的办法比釆用提高UPS不间断电源的MTBF值来提高UPS不间断电源的'可利用率'的办法的更加有效。例如：对于MTBF值仅为4千8小时的低质量UPS不间断电源来说，如果能将它的修复时间缩短(MTTR)到15分钟的话，这种UPS不间断电源的'可利用率'就能达到选用MTBF为38万小时的高质量UPS不间断电源、但修复时间为4小时的UPS不间断电源的几乎相同的
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视频监控系统中防止雷电袭击的基本措施
随着雨季的到来，视频监控系统防止雷电袭击又被提上日程。为了对视频监控系统采取有效的防雷保护措施，保障监控系统正常可靠的运行，我们首先应准确了解视频监控系统的组成以及雷击损害的原因，从而选用合适的防雷保护装置，研究和探讨信号、电源线路的合理布放。为提高视频监控系统抗雷电袭击的能力，优化系统的整体防雷水平起到更好的保护作用。
1、视频监控系统的组成及雷击损害的原因
(1)、视频监控系统的组成一般由以下三部分
Ⅰ.前端部分：主要由摄像机、镜头、云台、防护罩、支架、解码器等组成。
Ⅱ.传输部分;使用电缆、电线采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输视频、音频或控制信号等。
Ⅲ.终端部分：主要由画面分割器、监视器、控制设备、录像存储设备等组成。
(2)、视频监控系统遭受雷击损害的主要原因
Ⅰ.直击雷：雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏或雷电直接击在架空线缆上造成线缆损毁。这种雷击方式造成的破坏**严重，但出现机率比较小。
Ⅱ.感应雷：又称二次雷，它分为电磁感应和静电感应。当附近区域有雷击闪落时，在雷击落实通道周围会产生强大的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势，这种现象叫电磁感应;当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上会感应出与雷云相反的电荷，这种现象叫静电感应。感应雷造成的设备损坏没有直击雷造成的破坏大，但出现的机率十分高，约占现代雷击事故的80%以上。
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Ⅲ.雷电侵入波：监控系统的电源线、信号传输线或进入监控室的其它金属线缆遭到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线/导体侵入设备，导致高电位差使设备损坏。
2、视频监控系统的基本防雷措施
(1)、前端设备的防雷：前端设备有室外和室内两种分布方式，室内分布的一般不会受到直击雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。
前端设备如摄像头等应置于避雷针有效保护范围之内。对于已经处于其它避雷针或高层建筑原有避雷系统保护范围之内的前端设备，一般可以不再另行考虑直击雷防护;对于未处于任何接避雷系统保护范围之内的前端设备，则均应考虑直击雷防护问题。
(2)、传输线路的防雷：监控系统多半以上的雷害事故都是因为与系统相连的线路上感应的雷电侵入波过电压造成的。因此，做好与系统相连的线路防护是整体防雷中不容忽视的一环。视频监控系统主要是传输信号线和电源线。
**安全的布线方式应采取全程穿金属管埋地敷设，同时注意，金属管两端务必做有效接地。摄像机的电源一般使用AC220V或DC12V。摄像机由直流变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端，如直流电源传输距离大于15米，则摄像机端还应串接低压直流避雷器。
(3)、终端设备的防雷：监控室防雷是监控系统防雷的核心，应从直击雷防护、雷电侵入波、等电位连接、电涌保护多方面进行。
监控室主要设备包括监控中心电脑、视频矩阵、硬盘录像机、对讲系统以及监控室电源等。监控系统设备机房位置应选择在LPZ**区和避免设在建筑物的顶三层内;当建筑物天面部分的避雷网格尺寸不符合系统抗干扰的要求时，应在天面加装屏蔽层。使用非屏蔽电缆，入户前应穿金属管并埋入地中水平距离10米以上。如受条件限制无法穿金属管埋地入户，则应加长入户屏蔽管或栈桥长度，金属管或栈桥的两端以及在雷电防护区交界处要做等电位连接和接地。监控系统设备为金属外壳时，应用**短的导线将其与等电位连接带连接。如是非金属外壳，当设备所在建筑物屏蔽未达到设备的电磁兼容性要求时，应加装金属网或其它屏蔽体对设备屏蔽，金属网应与等电位连接带进行等电位连接。计算机、通信、监控机房的设备应与建筑物外墙保护1米左右距离。以防止大楼遭到直击雷时沿外墙泄流入地的引下线周围产生较强的电磁场而损坏微电子设备。
Ⅰ.监控室电源系统的防雷措施
由于有70%雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，一般电源上应设置三级避雷保护。
a.在监控室所在建筑物总配电处安装三相电涌保护器，通流容量为80KA(波形8/20μs)，作为电源**级保护。
b.在监控室分电箱处安装三相模块式电源电涌保护器，**通流容量40KA，作为第二级保护。
c.在监控室UPS电源或监控设备前安装单相串联避雷器，串联安装，作为电源线路第三级保护。
d.监控室设备前安装通流容量为10KA单相防雷插座，作为精细电源防雷保护，对电源箝位和滤波。
如果不能分级做电源电涌保护，则建议在监控室安装B+C复合型三相电源防雷器。在监控室UPS电源前安装单相串联电源避雷器，作为电源线路第三级保护。监控室设备前安装通流容量为10KA单相电源防雷插座。作为精细电源防雷保护，对电源箝位和滤波。
Ⅱ.监控室控制、对讲系统的防雷措施
a.控制室视频采用16口组合式视频避雷器，以保护硬盘录像机视频输入口不被浪涌电压击坏。由光纤传送信号的摄像枪等不考虑安装视频避雷器。
b.硬盘录像机RS232接口采用RS232接口避雷器，以保护硬盘录像机串口不被浪涌电压击坏。
c.所有进入控制室的控制线路加装控制线路避雷器。
d.有线对讲系统安装音频线路避雷器，只在对讲主机一端安装避雷器。
上面只是一些基本的防雷措施，真正的视频监控系统防雷需要对各方面进行综合考虑，并且防雷技术也十分复杂，对各种防雷装置的性能要求也比较高，不过大家可以以上面的防雷方式作基础，在各个环节深入，就能使监控系统**限度免受雷电袭击，有效达到防雷减灾的目的。
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