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2013年4日开关电源概述开关电源系统架构开关电源的工作形态开关电源系统的维护与保养开关电源的故障应急处理整流AC------DC电池管理–及时地、用合适的电压、电流给电池充电现代通信设备供电系统又称为通信电源系统,被誉为现代通信设备的“心脏”，是一种为通信设备（如；交换机等)提供工作电源的直流输出电源系统，它的功能就是将输入交流电压变换成现代通信设备所需要的各种电压等级,并满足输出电流容量的直流电电源。高水位侦测点低水位侦测点稳定量水流水槽=水容器水龙头=水开关稳定量水流A图B图目标要求组合开关电源分立式开关电源开关电源概述开关电源系统架构开关电源的工作形态开关电源系统的维护与保养开关电源的故障应急处理交流配电整流模块直流配电BTS传输设备电池监控模块近端,远程监控接口整流模块整流模块整流模块整流模块交流输入直流输出电池切离负载切离整流器单元交流配电单元控制单元直流配电单元AC/DC交流输入蓄电池组直流负载C级防雷交流分路本机监测232ACDC人机界面电气走势单元图示名称型号数量说明交流输入1微型断路器63A/3P1-2交流市电引入2防雷器1C级交流输出3微型断路器32A/1P1～12路为整流器供电微型断路器16A/1P1～12路为整流器供电213N/PE排退耦器交流CPU直流控制板直流分路板一次分路电池熔丝二次分路直流防雷板2.3直流配电前面后面低电压隔离保护(LVDS)电路的目的是保护蓄电池,因为电池的过度放电会导致电池的永久损坏,如2V电池,其电压因放电而下降到1.8V之后就不能再放电了,否则就会使电池永久损坏.1.8V×24=43.2V.所以LVDS的电压限值可设在44V,如考虑电路部分负载的重要性,可采取分二次低压隔离切换.如选择电池电压,在46V时先关断一般性负载分路,到电池电压继降到44时再将其余重要负载分路关断.44V46.5VLVDS2OPEN市电复电是是是否否LVDS1LVDS2吸合SMR正常工作LVDS1OPEN•防止电池深度放电•延长传输设备使用时间OK：绿灯，交流输入正常；ALM：黄灯，限流及通信故障；FLT：红灯，整流器故障；1.4整流模块178546392脉冲调制器基准振荡基准电压采样电路比较放大交流输入滤波整流滤波逆变输出整流滤波市电直流AC-+T?控制电路主电路DC—DC变换器智能开关电源采用DKD31系列控制器1.5监控单元“”键——上移键：参数设置数字增加。“”键——下移键：参数设置数字减小。“C”键——页面选择(返回)键:返回上级菜单.“”键——确认键:菜单选择、参数设置确认设置保存。显示区故障灯运行灯键盘操作1.4监控单元主要功能a.运行信息：检测系统电池状态、故障状态、交流供电状态、模块状态。b.参数设置：交流参数、电池参数、系统参数、节能参数。c.控制输出：系统控制、分路控制、模块控制、干节点控制。d.告警记录：控制运行状态中发生的故障告警记录。e.系统配置：按订单技术要求出厂前进行系统配置操作，现场切勿操作。其它功能a.通过通信接口RS232与监控中心连接，实施遥测、遥信、遥控。b.通过干节点告警输出接口，将系统故障输出。c.当前告警显示系统当前故障状态。1.4监控单元开关电源概述开关电源系统架构开关电源的工作形态开关电源系统的维护与保养开关电源的故障应急处理系统日常工作状态；补充电池的自放电具有温度补偿功能（电池组：75mv/℃，范围：±1V）2V单节电池的浮充电压约2.23（具体参见相关电池厂家提供的电池参数）系统工作形态系统特定条件下的工作状态；大电流对电池进行快速补充电（C10）2V单节电池的均充电压约2.35（具体参见相关电池厂家提供的电池参数）均充方式启动条件工作状态转换条件手动均充手动打系统控制菜单的“均充”充电电流≤“充电限流值”均充时间自动均充来电均充停电时间≥“有效停电时间”充电电流≤“充电限流值”转换电流；均充保持时间周期均充据上一次均充结束的时间，达到“均充周期”设置的时间充电电流≤“充电限流值”均充时间系统工作形态开始：当打开“电池测试”功能后，系统内整流器将直流电压输出降低，停止直流电流输出，电池为系统直流负载供电。放电：当放电时间≧“测试终止时间”或电池电压≦“测试终止电压”，停止放电；充电：电池放电结束后，整流器输出，进入均充状态；结束：均充结束即电池测试结束，系统转入浮充状态；电池测试必须在专业人员的指导下进行；测试现场须有人员随时监测设备状况；系统工作形态软下电：控制器与直流控制板配合，结合直流接触器来实现具体功能；（软件下电优先）硬下电：直流控制板与直流接触器可单独实现系统的硬件下电；对电池进行保护；维持重要负载较长时间的工作的一种措施；回差交流来电强吸目的控制方式系统工作形态均充限流过载整流器输出限流交流欠压限流系统工作形态开关电源概述开关电源系统架构开关电源的工作形态开关电源系统的维护与保养开关电源的故障应急处理潮湿酸雾电网谐波干扰热‧尘埃停电雷击电磁场干扰开关电源系统的维护与保养28监控体系维护整流模块维护蓄电池维护配电设施维护开关电源系统的维护与保养29通信电源监控体系在电源系统维护中的作用能够实时监控通信电源设备的运行情况，及时提供电源设备的数据与状态。通信电源系统的维护必须充分利用电源系统中的监控体系的作用随着监控系统的可靠性和自动化程度越来越高，它们为集中监控管理、实现无人值守机房提供了较好的条件。如何使这些设备更稳定、更可靠地工作是我们今后面临的一个问题，同时也是更好地体现监控系统价值的关键。因此要对通信电源系统进行维护,就首先要对电源系统的监控体系进行维护30监控传感器与采样电路的维护传感器是监控体系最容易损坏的部件;传感器的接线电路是最容易产生故障的电路.如;电热偶温度传感器,霍尔电流传感器…传感器的损坏或传感电路故障就会导致监测失败,引起监控体系发出错误信息或对此方面参数监测的瘫痪,严重的有可能影响整个电源系统.维护要点;1.安置在机柜外传感器(如;蓄电池温度传感器等)首先要安置合理,走线妥当.经常检查.避免机械碰撞而损坏传感器及接线,避免因雷击引起的突变磁场干扰而影响采样正确性.2.对监控体系显示数据要分析,发现有数据异常,首先要检查相应的传感器及采样电路是否正常.监控软件的维护监控程序的正常运行是维护系统监控功能的关键.除了监控硬软件可靠性,采样侦测信号正确性等因素之外,在维护方面确保程序的正常运行主要取决于;1.设置参数的合理性合理设置参数也是对监控体系的正确操作,参数的合理性不仅是参数的逻辑合理,同时还包含参数对实际环境条件的合理.2.监控电路的干扰处理干扰是永远存在的,体系抵御干扰的能力是有限的,当体系将干扰抑制下去.系统正常运行.但当干扰强,干扰信号穿入监控体系中,造成监控波动乃至电源系统异常,停机等问题产生.对干扰引起的异常,如监控体系不能自动恢复的.要立即处理,使体系恢复正常.然后,根据体系记录的数据,研究分析,找出干扰源.并采取相应措施,来避免或减弱干扰的影响.32告警输出的维护体系发出告警,是体系在发挥作用,代我们找出系统问题.所以告警电路的维护就是要确保告警电路的畅通.告警输出方式;常见不畅通现象维护要点告警声峰鸣器故障或关断检查,试用干接点输出输出电路故障检查,试用33蓄电池的保养维护重点;1.保证蓄电池及时充足电量.经常处在充电不足的蓄电池是严重影响使用寿命的.措施;利用三段式充电,提高充电效果,尽量在较短的时间内完成充电.2.保持蓄电池极板的活性,长时期蓄电池不通过大容量的充放电,蓄电池会活性降低.导致容量下降.措施;定期做蓄电池的放电测试.3.注意是蓄电池的环境温度34▲均流反映整流模块运行品质的参数在常规条件下，每个整流模块输出电流变动在平均电流值的±2A或±3%之内。这是内部环路电路参数来调整每个单元所占之份额。一般而言，如有1～2个整流模块漂移，均流参数超出指标,多半可认为漂移的整流模块内电路上存在漂移组件。这也就是模块出现故障的前兆.必须加以特别的关注.如果有多个整流模块均流都未达要求，则很可能问题出在监控模块上。35▲风冷型整流模块因环境空气不断吹入模块中,对一般室内环境而言,整流模块就是长时间运行,所吹入的尘埃是不会影响模块运行的.但如处在尘埃特大的环境中(如基站环境),整流模块被吹入过量的尘埃,这会影响整流模块运行.需要加以除尘.请通知本公司,由本公司技服人员来现场除尘.请勿擅自打开模块外壳除尘!以免损坏模块.▲产品使用高电压，大容量电容，因此，当产品运行时，必须严密注意。尤其是：当产品运行时，请勿打开外壳!必须在关机5分钟后才能打开外壳。36▲空气开关、断路器维护定期检查系统配电的空气开关、断路器、熔丝是否正常，输出显示状态是否与实际相符▲防雷装置的维护定期查看防雷装置是否损坏，接触是否良好▲铜排维护检查铜排相连螺母是否已锁紧，铜排与铜排、铜排与开关、熔丝熔丝连接是否有松动，连接处温度是否有偏高。▲接插件维护检查模块与机柜之间的接插件、信号接插件是否接触良好。▲指示灯维护各指示灯是否正常显示。37通信电源系统所处的环境对系统影响很大。尤其在系统发生故障后，往往要追查导致系统发生故障的客观环境原因。所以对系统所处的环境的关注，一方面可避免一些环境恶劣影响，减少系统故障。另一方面还可以为故障发生提供环境条件，以方便故障的解决。主要关注的项目；▲机房防雷-----设施是否有符合机房防雷标准雷击？近期是否有雷击？有无设备被击坏？▲机房供电-----交流电网供电是否存在尖峰波或存在过多的干扰？电压是否正常？▲机房环境-----温，湿度是否正常？空调机是否正常？通风是否良好？蓄电池房的酸、氢气是否能及时排出？▲机房布局、布线-----设备布局、交/直流线走线是否合理？▲机房接地-----接地是否符合标准？地线是否有异常干扰？接地电阻是否达到要求？开关电源概述开关电源系统架构开关电源的工作形态开关电源系统的维护与保养开关电源的故障应急处理通信电源系统应急故障处理的核心－－保障直流供电不间断1、交流长时间停电或缺相处理措施：－－交流停电后，应该及时启用启动柴油发电机发电；－－电网缺相，如果电源系统具备缺相保护功能，应该使交流保护切换接触器强制接通，或直接向整流模块提供交流供电。单相ABCabcnnnN三相abcLnnnN2、交流采样控制电路故障故障现象：－－交流采样控制电路故障后会导致交流输入切换电路失控，交流电无法直接提供给整流器采取措施：－－交流保护切换接触器强制接通，或直接向整流模块提供交流供电。3、交流接触器损坏－－将交流引入线直接接到交流接触器输出侧，直接向整流模块供电。4、交流输入空气开关损坏－－将交流引入线直接接到空气开关输出侧，直接向整流模块供电。1、电池接入接触器断开－－电池不能正常接入充放电回路时，要将电池接入接触器两端用电缆短接。－－对于常闭功率触点的接触器，直流控制开关打至强制接通或拆除接触器控制端连线。2、电池下电/保护电路误控制故障现象：－－电池下电/保护电路误控制指接触器该保护断开时不断开、该吸合时不吸合。采取措施：－－对于具有强制吸合或断开控制功能的直流配电单元，可以直接利用强制功能。－－对于没有强制吸合断开功能的直流配电单元，应该切断下电/保护控制电路的供电，然后直接用电缆短接接触器或强制分离电池与电源系统的接入电缆3、电池损坏电池损坏的结果是交流停电会直接导致直流供电中断，在电池更换之前，能采取的措施是作好交流供电保障。4、电池接入接触器不能正常断开强制分离电池与电源系统的接入电缆，在电池放亏前使电池得到保护。1、所有整流器过压保护整流模块过压保护为不可自恢复故障（部标）。整流模块过压保护一般有某一个模块输出过压造成。处理办法是：关掉所有模块，逐一开启模块，直到打开某一模块后再次发生模块过压保护。关掉该模块，重新开启其他模块，系统将会正常供电。有时，模块保护后，电池放电较深，只有等到电池充电基本充满后，才能按照以上方法来判定