通信电源系统培训(基站篇)

成都市德川益电子设备安装工程有限公司二〇一五年六月通信电源系统培训（基站篇）通信电源系统示意图主讲人：刘军QQ：297292234通信电源系统原理图1、蓄电池2、开关电源3、交流配电4、变压器5、发电机6、防雷接地7、空调8、配套设施第一章通信电源系统--蓄电池蓄电池的作用蓄电池的原理蓄电池的构成蓄电池的相关标准蓄电池的使用维护规定蓄电池的使用维护注意事项通信电源系统--蓄电池的作用作用：蓄电池作为电源系统的最后一重后备保障，当市电停电后，起到对用电设备不间断供电的作用，保障用电设备的正常运行。用途：在基站电源系统中，主要使用“阀控式密封铅酸蓄电池”作为后备电源，常用于开关电源（-48v）系统或小型UPS（220v）系统中。注：下述“蓄电池”均为“阀控式密封铅酸蓄电池”。通信电源系统--蓄电池的原理定义：蓄电池是一种能量的转换装置。在充电时把电能转化为化学能,在放电时把化学能转化为电能提供给用电负载。原理：放电：负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O充电：阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42-阳极：PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-总反应：PbO2+Pb+2H2SO4⇆2PbSO4+2H2O通信电源系统--蓄电池的原理介绍：蓄电池的电动势E等于蓄电池的开路电压。单体铅酸蓄电池E的标称值为2v，出厂时单体电池开路电压一般为2.11v~2.18v。电势与电解液密度有关，密度大电势会有所升高。一组电池内，各电池间的开路电压，最高与最低差值应不大于20mv（2v电池）、50mv（6v电池）100mv（12v电池）。通信电源系统--蓄电池的构成结构：1、极柱2、安全阀3、外壳4、槽盖5、正极板6、隔板7、负极板8、电解液通信电源系统--蓄电池的构成结构：阀控式密封铅酸蓄电池由电池槽、正负极板组电解液、隔板、安全阀、引出端子等部分组成。正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO2）负极板上的活性物质是绒状铅（Pb）。电解液为稀硫酸（H2SO4），按其形态不同分为贫液式电池和胶体电池。正常工作时无氢氧气体逸出，因此不需要补充水，蓄电池可以密封。通信电源系统--蓄电池的相关标准型号和命名：蓄电池的型号命名以汉语拼音字母表示,命名方法按照YD/T799-2010行业标准执行。用以下含义：6—GFM—1006：串联单体蓄电池个数（1只单体蓄电池省略）G：固定型F：阀控式M：密封式100：10h率额定容量，Ah容量标识单位符号省略通信电源系统--蓄电池的相关标准符号：C10:10小时率额定容量（Ah），数值为1.00C10；C3:3小时率额定容量（Ah），数值为0.75C10；C1:1小时率额定容量（Ah），数值为0.55C10；Ct:当环境温度为t时的蓄电池实测容量（Ah），是放电电流I（A）与放电时间T（h）的乘积；Ce：当基准温度（25℃）条件时的蓄电池容量；I10:10小时率放电电流（A），数值为1.00I10；I3:3小小时率放电电流（A），数值为2.50I10；I1:1小时率放电电流（A），数值为5.50I10通信电源系统--蓄电池的相关标准公式1：容量与电流和时间的关系。C=IT（即：C10=10I10;C3=3I3）C：蓄电池容量I：蓄电池放电电流T：蓄电池放电时间公式2：容量与温度的关系。通信电源系统--蓄电池的相关标准公式3:潘克特公式，实际负荷情况下蓄电池实际容量对应关系。C=(I/I10)n-1ITT是时间，n是放电常数，对于固定型蓄电池在I/I102.5时，n取1.414；当I/I102.5时，n取1.313；当I/I10=2.5时，n可取1.351。公式4：综合公式1、2、3，实际温度情况下，实际放电电流I实与实际容量C实的关系。C实=(I实/(I10(1+K(t-25))))n-1I实T注：具体符号说明请参看公式1、2、3通信电源系统--蓄电池的相关标准容量系数表：同组蓄电池10小时率容量实验时，最大实际容量与最小实际容量差值应不大于5%通信电源系统--蓄电池的相关标准蓄电池内阻参考表：同组蓄电池内阻最高和最低偏差不大于15%通信电源系统--蓄电池的相关标准蓄电池寿命参考表：蓄电池容量修正表：通信电源系统--蓄电池的相关标准蓄电池劣化判定：根据“中国移动通信企业标准-固定型阀控密封式铅酸蓄电池（QB-W-013-2008）”要求：保修期内单组蓄电池劣化度2v系列不大于20%；6v以上系列不大于25%。蓄电池劣化定义：出现下列现象，影响蓄电池性能，对供电安全构成威胁。（1）壳体鼓胀、出现裂痕。（2）极柱泛酸、漏液严重，在极柱周围有酸化、锈蚀现象。（3）蓄电池容量低于80%。（4）蓄电池电导（内阻）偏离出厂值的40%以上。（5）以10h率进行放电，放出蓄电池额定容量的40%后，全组蓄电池的电压差值2v系列不大于40mv，6v系列不大于60mv，12v系列不大于80mv。通信电源系统--蓄电池的使用维护规定根据“中国移动通信蓄电池维护管理规定（2006）”规定：环境要求：蓄电池在环境温度-15℃~+45℃，相对湿度10%-80%条件下使用。蓄电池应距离机房内采暖设备、热源2米以上，确保蓄电池组温度的均衡性，温差不超过5℃。蓄电池使用环境应保持干燥、清洁、通风，不能有大量放射线、红外线辐射、腐蚀性气体，要有良好遮光措施。对于密闭的蓄电池室，应采取相应的通风措施，确保蓄电池产生的酸气及时排出。蓄电池组间、蓄电池组与其他设备之间应留有充足的维护通道，不低于500mm。通信电源系统--蓄电池的使用维护规定一般要求：不同规格、不同年限、不同厂家、不同容量的蓄电池禁止在同一直流供电系统中使用。应用在基站具备二次下电功能的直流供电系统的蓄电池组，其一次下电电压设定为46v（参考值），二次下电电压设定为43.2v（参考值）。应用在传输节点直流供电系统中的蓄电池，传输光端机可直接连接在蓄电池输出母排。应用在UPS系统中的高压蓄电池组的维护通道上应铺设绝缘胶垫；蓄电池和电池架之间应加装绝缘胶垫进行防护处理。通信电源系统--蓄电池的使用维护规定充放电要求：浮充运行蓄电池平时均处于浮充状态，浮充电压应根据机房环境和蓄电池使用现状设定，并可根据实际情况设置温度补偿。浮充时全组各电池端电压的最大差值不大于90mv（2v）、240mv（6v）480mv（12v）。蓄电池间连接电压降△U≤0.01v。蓄电池以30I10（A）放电3min，极柱、内部汇流排不应熔断，其外观不得出现异常。通信电源系统--蓄电池的使用维护规定充放电要求：浮充充电电压、电流设置浮充充电电压为每2v单体2.20v~2.27v(环境温度25℃)，温度补偿为：U修正＝U25℃-0.003v/℃×（T实际-25℃）（T实际：环境温度）温度补偿后，每2v单体的充电电压应控制在下限不应低于2.18v，上限不高于2.35v，充电电流设定为I10A。（或按照蓄电池厂家的充电设置要求进行设置）对于应用在UPS系统的6v、12v蓄电池的浮充电压及充电电流是由UPS主设备控制板决定，必须按照蓄电池厂家的充电设置要求进行设置。通信电源系统--蓄电池的使用维护规定充放电要求：浮充充电电压、电流设置浮充充电电压为每2v单体2.20v~2.27v(环境温度25℃)，温度补偿为：U修正＝U25℃-0.003v/℃×（T实际-25℃）（T实际：环境温度）温度补偿后，每2v单体的充电电压应控制在下限不应低于2.18v，上限不高于2.35v，充电电流设定为I10A。（或按照蓄电池厂家的充电设置要求进行设置）对于应用在UPS系统的6v、12v蓄电池的浮充电压及充电电流是由UPS主设备控制板决定，必须按照蓄电池厂家的充电设置要求进行设置。通信电源系统--蓄电池的使用维护规定充放电要求：均衡充电电压、电流设置均充电压一般设定为2.30~2.35v/(2v单体)（25℃时蓄电池正负端子测定值），充电电流一般情况下为1-2I10A。（或按照蓄电池厂家的充电设置要求进行设置）对于应用在UPS系统的6v、12v蓄电池的均充电压及充电电流是由UPS主设备控制板决定，必须按照蓄电池厂家的充电设置要求进行设置。通信电源系统--蓄电池的使用维护规定充放电要求：蓄电池的充电及充电终止的判断（1）密封蓄电池的充电一般情况下，密封蓄电池组遇有下列情况之一时，应进行均充（有特殊技术要求的，以其产品技术说明书为准）：a)蓄电池在使用过程中单体浮充电压低于2.18v时。b)搁置不用时间超过三个月。c)全浮充运行达6个月。d)放电深度超过额定容量的20%。e)蓄电池安装调试结束后投入使用前需要进行补充电。f)蓄电池容量检测后进行均充电。g)蓄电池转为均充的电流参考值一般设定为0.05C10，并联时乘以蓄电池组数。（2）退出均充条件蓄电池退出均充的电流参考值一般设定为0.01C10，并联时乘以蓄电池组数。密封蓄电池充电终止的判断依据一般情况下，当蓄电池充电达到下述条件之一的，即可视为充电终止。(1)充入电量不小于放出电量的1.2倍。(2)充电后期充电电流小于0.005C10A（C10＝电池的额定容量）。(3)充电后期充电电流连续5小时不变化。通信电源系统--蓄电池的使用维护规定充放电要求：蓄电池的放电及放电终止的判断蓄电池放电试验(1)直流系统蓄电池和UPS系统蓄电池每年应做一次核对性放电放电试验。(2)一、二类蓄电池每二年应做一次容量放电试验，使用四年后应每年一次。三、四类蓄电池每三年年应做一次容量放电试验，使用六年后应每年一次。(3)核对性和容量放电试验均应采用专业蓄电池容量测试仪进行测试、记录、分析，以提高测试精度和工作效率。密封蓄电池放电终止的判断依据(1)核对性放电试验：放出额定容量的30～40％。(2)容量放电试验：放出额定容量的60～80％。(3)放电终止电压的取定：可根据蓄电池厂家的放电曲线确定不同放电电流下的蓄电池放电终止电压。一般情况下，对于放电电流大于0.25C10，放电终止电压可取1.75v/2v单体；对于放电电流不大于0.25C10，放电终止电压可取1.80v/2v单体；对于放电电流小于0.055C10，放电终止电压可取1.90v/2v单体。达到上述（1）、（2）、（3）三个条件之一，可视为放电终止。通信电源系统--蓄电池的使用维护规定充放电要求：落后蓄电池的判定落后蓄电池在放电时端电压低，因此落后蓄电池应在放电状态下测量。如果端电压连续三次放电循环中测试均是最低，就可判定为该组中落后蓄电池。有落后蓄电池就应对蓄电池组进行均衡充电。通信电源系统--蓄电池的使用维护规定维护周期表：（开关电源）通信电源系统--蓄电池的使用维护规定维护周期表：（UPS）通信电源系统--蓄电池的使用维护规定蓄电池维护作业项目的操作方法：（1）通信电源系统--蓄电池的使用维护规定蓄电池维护作业项目的操作方法：（2）通信电源系统--蓄电池的使用维护规定蓄电池维护作业项目的操作方法：（3）通信电源系统--蓄电池的使用维护规定蓄电池维护作业项目的操作方法：（4）通信电源系统--蓄电池的使用维护规定蓄电池维护作业项目的操作方法：（5）通信电源系统--蓄电池的使用维护规定蓄电池更换条件：通信电源系统--蓄电池的使用维护注意事项安装角度：（1）物理损伤：极柱变形或断裂、壳体变形破裂、内部极板断裂；在搬运、装配过程中易出现的物理损伤。一般情况下，电池表面的损伤不会影响其工作性能。但如果电池壳破裂，有时会有酸液渗出，因酸液是导电的，所以当酸液接触到金属机架时，会造成直流短路，甚至出现人身触电和停机事故。如果不及时发现处理，还会使电池内部因电解液损失变干失效。这种情况多数可用肉眼直接观察到。发现这种问题后，最好是及时将损伤的电池换以新电池。如暂时不能更换，在确认其电性能还能维持一段时间时，可以