1、2009.5,適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展需要，保障網(wǎng)絡(luò)安全供電 通信電源系統(tǒng)維護,王芙蓉 2009年10月26日,主要內(nèi)容,通信電源系統(tǒng)概述 日常維護及故障案例 當前通信電源專業(yè)的關(guān)注點,電源監(jiān)控系統(tǒng),電源系統(tǒng)設(shè)備進行24小時監(jiān)控告警，發(fā)現(xiàn)故障一點受理和排障，保障通信設(shè)備發(fā)生O斷電.,電源系統(tǒng)概述通信設(shè)備供電系統(tǒng)框圖,高壓變配電系統(tǒng),低壓配電系統(tǒng),后備電源系統(tǒng)(油機),直流供電系統(tǒng),交流不間斷系統(tǒng)(UPS),生產(chǎn)負荷,通信負荷,動力監(jiān)控系統(tǒng),機房制冷,電源系統(tǒng)概述供電系統(tǒng)圖,通信設(shè)備對電源系統(tǒng)的要求,通信電源通常稱為通信設(shè)備的“心臟”，在通信局（站）中，具有不可比擬的重要地位。隨著通信事業(yè)的飛速發(fā)展、通信設(shè)

2、備的不斷更新，現(xiàn)代通信對通信電源的要求也越來越高。通信設(shè)備對電源系統(tǒng)的一般要求是：,可 靠,交流電源供電的通信設(shè)備都應(yīng)當采用UPS； 在直流供電系統(tǒng)中，應(yīng)當采用整流器與電池并聯(lián)浮充供電方式； 必須提高各種通信電源設(shè)備的可靠性。,穩(wěn) 定,電源電壓過高、過低都會影響通信設(shè)備的使用； 直流電源電壓的脈動雜音也必須低于允許值； 使用穩(wěn)壓器；（電網(wǎng)負載變化）。,小 型,通信設(shè)備正在向小型化、集成化方向發(fā)展； 各種集成穩(wěn)壓器和無工頻變壓器的開關(guān)電源得到越來越廣泛的應(yīng)用； 國外已大量采用工作頻率高達幾百kHZ且體積非常小的諧振型開關(guān)電源。,高效率,為了節(jié)約電能，必須設(shè)法提高電源裝置的效率；,節(jié)能措施,相控（

3、70%） -高頻（ PWM型80%以上，諧振型90%以上）； 采用分散供電系統(tǒng)；采用自然能源（微波中繼、偏遠基站）； 模塊睡眠狀態(tài)。,通信局站市電類別,根據(jù)YD/T1051-2000通信局站電源總技術(shù)規(guī)范，將市電供給分為四類： (1)一類市電供電方式 一類市電供電方式為從兩個穩(wěn)定可靠的獨立電源引入兩路供電線，兩路供電線不應(yīng)有同時檢修停電的供電方式。一類市電供電方式的不可用度指標：平均月市電故障次數(shù)應(yīng)1次，平均每次故障持續(xù)時間0.5h。市電的年不可用度應(yīng)6.810-4。兩路供電線宜配置備用電源自動投入裝置。,通信局站市電類別,(2)二類市電供電方式 二類市電供電方式為滿足以下兩個條件之一者： a

4、.從兩個以上獨立電源構(gòu)成的穩(wěn)定可靠的環(huán)形網(wǎng)上引入一路供電線的供電方式： b.從一個穩(wěn)定可靠的電源或從穩(wěn)定可靠的輸電線路上引入一路供電線的供電方式。 二類市電供電方式的不可用度指標：平均月市電故障3.5次，平均每次市電故障持續(xù)時間應(yīng)6h，市電的年不可用度應(yīng)310-2。,(3)三類市電供電方式 三類市電供電方式為從一個電源引入一路供電線的供電方式。三類市電供電方式的不可用度指標：平均月市電故障4.5次，平均每次市電故障持續(xù)時間應(yīng)8h，市電的年不可用度應(yīng)510-2。,(4)四類市電供電方式 四類市電供電應(yīng)符合下列條件之一的要求， a.由一個電源引入一路供電線，經(jīng)常晝夜停電，供電無保證，達不到第三類市

5、電供電要求，市電的年不可用度510-2； b.有季節(jié)性長時間停電或無市電可用。,通信局站市電類別,圖示:一類市電兩路高壓引入方案(主備運行方式),大、中型變電站高壓引入方案,小型變電站高壓引入方案,圖示:二類及以下市電供電方式一路高壓引入方案,變壓器,干式變壓器 依靠空氣對流進行冷卻,一般用于局部照明電子線路/小容量變壓器. 充氣式變壓器 是指變壓器的磁路（鐵心）與繞組均位于一個充有絕緣氣體的外殼內(nèi)的變壓器。一般情況下，采用SF6（六氟化硫）的氣體，所以又稱氣體絕緣變壓器。 油浸式變壓器 器身裝在油箱內(nèi)，油箱內(nèi)充滿變壓器油。起絕緣和散熱作用。,變壓器的額定值、損耗和效率 變壓器的額定容量為副邊

6、額定電壓和副邊額定電流的乘積 Se=U2eI2e 變壓器的損耗：輸入的有功功率和輸出的有功功率之差，就是變壓器的損耗。 變壓器的效率：p2/p1*100% 在接近滿載時效率最高。小型變壓器的效率為8090，大型變壓器的效率可達98左右。,變壓器的配置 變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負荷特點和經(jīng)濟運行進行選擇。當符合 下列條件之一時，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器： 有大量一級或二級負荷； 季節(jié)性負荷變化較大； 集中負荷較大。 裝有兩臺及以上變壓器的變電所，當其中任一臺變壓器斷開時，其余變壓器的容量應(yīng)滿足一級負荷及二級負荷的用電。 多層或高層主體建筑內(nèi)變電所，宜選用不燃或難燃型變壓器。,變壓器,通信局(站)電源系統(tǒng)是

7、對局(站)內(nèi)各種通信設(shè)備及建筑負荷等提供用電的設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和相應(yīng)的接地系統(tǒng)組成。 本節(jié)主要針對通信局站直流供電系統(tǒng)部分。 3種比較典型的系統(tǒng)組成方式: 集中供電、分散供電、混合供電。,通信電源系統(tǒng)的組成,通信局（站）電源系統(tǒng)供電方式及組成,(a)不間斷 (b)可短時間中斷 (c)允許中斷,集中供電方式電源系統(tǒng)的組成,(a)不間斷 (b)可短時間中斷 (c)允許中斷,分散供電方式電源系統(tǒng)的組成,通信局（站）電源系統(tǒng)供電方式及組成,混合供電方式電源系統(tǒng)的組成,(a)不間斷 (b)可短時間中斷 (c)允許中斷,通信局（站）電源系統(tǒng)供電方式及組成,通信電源系統(tǒng)的組成,

8、交流供電系統(tǒng),直流供電系統(tǒng)：由整流器、蓄電池、直流變換器和直流配電屏等部分組成。 目前廣泛應(yīng)用的直流供電方式為并聯(lián)浮充供電方式。,接地系統(tǒng) ：為了提高通信質(zhì)量、確保通信設(shè)備與人身的安全，通信電源的交流和直流供電系統(tǒng)都必須有良好的接地裝置。,交流接地：電信局一般都由交流三相電源供電。為了避免因三相負載不平衡而使各相電壓差別過大，三相電源的中性點（如三相變壓器和三相交流發(fā)電機的中性點）都應(yīng)當直接接地。這種接地稱為交流工作接地。接地線一般稱為零線。 直流接地：在直流供電系統(tǒng)中，由于通信設(shè)備的需要，蓄電池組的正極（或負極）必須接地。這種接地通常稱為直流工作接地。 保護接地和防雷接地 ：保護接地。為了避

9、免電源設(shè)備的金屬外殼因絕緣損壞而帶電，與帶電部分絕緣的金屬外殼必須直接接地。這種接地稱為保護接地。保護接地的接地電阻應(yīng)不大于10。 防雷接地。為了防止因雷電而產(chǎn)生的過電壓損壞電源設(shè)備，在通信電源系統(tǒng)中，一般避雷器還設(shè)有防雷接地裝置。這種裝置的接地電阻一般應(yīng)小于10。當電網(wǎng)遭受雷擊時，防雷地線中的瞬時電流很大，因而在地線上將產(chǎn)生很高的電壓降。 聯(lián)合接地：各類通信設(shè)備的交流工作接地、直流工作接地、保護接地及防雷接地共用一組接地體的接地方式，稱為聯(lián)合接地方式。這種接地方式具有良好的防雷和抗干擾作用。,接地系統(tǒng),主要內(nèi)容,通信電源系統(tǒng)概述 日常維護及故障案例 當前通信電源專業(yè)的關(guān)注點,低壓配電,低壓斷

10、路器：也叫低壓自動開關(guān)，主要在電路發(fā)生發(fā)生嚴重過電流和電壓不正常情況下切斷電路，從而保護電路和電器設(shè)備。 分選擇性和非選擇性兩種。主要有空氣斷路器和真空斷路器。 熔斷器：主要用于線路短路或過載的保護，是通信供電系統(tǒng)中大量使用的器材。 刀開關(guān)：適用頻繁接通和分段容量不大的低壓供電線路，同時可作為電源隔離開關(guān)使用。分為開啟式負荷開關(guān)、封閉式負荷開關(guān)、刀開關(guān)和刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)、組合開關(guān)五類。 接觸器：是一類通過一小容量電磁機構(gòu)，頻繁遠距離自動接通和斷開主電路，并控制大容量電路或發(fā)電機的電磁式操作電器。分交流接觸器和直流接觸器。,日常維護-低壓交流電器種類,負荷開關(guān)容量不適宜大于計算電流的

11、2倍。 變壓器二次側(cè)至用電設(shè)備之間的低壓配電級數(shù)不宜超過三級。 單相用電設(shè)備配置應(yīng)力求三相平衡。,日常維護-低壓配電,注意： 1、配電系統(tǒng)的安全性 2、配電設(shè)備的可靠性 2、配電開關(guān)的保護性,日常維護-如何提高低壓供電系統(tǒng)安全性,動力屏,通信負荷,空調(diào)照明屏,空調(diào),低壓配電,低壓配電屏1,通信負荷1,低壓配電屏2,通信負荷2,動力屏,低壓配電屏1,通信負荷1,低壓配電屏2,通信負荷2,動力屏1,動力屏2,高壓配電,市/油 切換,低壓配電,3樓負荷,10樓負荷,高壓配電,市/油 切換,低壓配電,空調(diào),非動力,96年 1# 1000KVA,93年,93年,96年 2# 1000KVA,1100A,

12、800A,電教館,廣變115,油機1,油機2,聯(lián)絡(luò)柜,高壓配電,市/油 切換,低壓配電,空調(diào),非動力,04年,2004年 3# 1000KVA,1000A,廣變115,油機3,負荷：8樓空調(diào)、除樞紐樓外的所有非生產(chǎn)負荷、4樓無線市話負荷、舊生產(chǎn)樓動力負荷。,負荷：生產(chǎn)樓其它機房空調(diào)、照明。,負荷：通信設(shè)備用電。,日常維護-如何提高低壓供電系統(tǒng)安全性,高壓配電,市/油 切換,低壓配電,3樓負荷,10樓負荷,高壓配電,市/油 切換,低壓配電,空調(diào)、非動力,96年 1# 1000KVA,93年,93年,96年 2# 1000KVA,900A,1100A,電教館,廣變115,油機1,油機2,聯(lián)絡(luò)柜,高

13、壓配電,市/油 切換,低壓配電,空調(diào),非動力,04年,2004年 3# 1000KVA,1000A,廣變115,油機3,3樓負荷,10樓負荷,所有負荷可由2臺變壓器分擔供電，更換另一臺變壓器，3樓通信負荷也做到了雙路供電。,日常維護-如何提高低壓供電系統(tǒng)安全性,用電端電流諧波產(chǎn)生原因,3類性質(zhì)用電設(shè)備對電流波形的影響形成電流諧波 電阻負載-理想負載 電容/電感負載-電機，變壓器，濾波和補償電容 非線性負載-整流負載（UPS，開關(guān)電源，電子設(shè)備，變頻器，空調(diào)）,垂直斬波,相移,整流,高頻,選擇合適的技術(shù)有源VS無源,有源諧波抑制及功因補償 動態(tài)補償 全頻段治理 徹底補償 同時治理相移及零線電流

14、不會與補償電容發(fā)生諧振 無源諧波抑制及功因補償 有限補償,不能徹底消除 方案復(fù)雜且有諧振/過載風(fēng)險 只針對部分低次諧波治理 固定頻段固定幅度補償,通信場合適合采用有源濾波方案 解決全頻段諧波危害，適應(yīng)諧波含量及分量比例隨負載變化，杜絕諧振風(fēng)險,故障案例-諧波治理,經(jīng)專家測試表明，日光燈管一個簡單的開關(guān)動作，就有24個瞬流產(chǎn)生，電壓高達1200V。,1、通過現(xiàn)場實際測試，諧波以5次、7次以及11次諧波為主，普遍達到830%左右，（國標規(guī)定不大于5%為安全清潔的電源）。 2、諧波的危害：（1）諧波可以通過諧波源所在的一次側(cè)反饋到其他的用電系統(tǒng)，從而危害其它用電系統(tǒng)，造成極大的危害（2）增加變壓器的

15、銅耗和鐵損，變壓器在諧波負荷下產(chǎn)生局部過熱，噪聲增大，加速絕緣老化，縮短變壓器的使用壽命，降低供電效率和可靠性（3）諧波存在的時候，投入電容器后使其端電壓增大，通過電容器的電流增加得更大，使電容器損耗功率增加，使電容器異常發(fā)熱，在電場和溫度的作用下絕緣介質(zhì)會加速老化（4）降低電網(wǎng)系統(tǒng)的功率因素，使線損增加，同時加速線路電纜的老化程度（5）增加設(shè)備和燈具的附加損耗，降低使用效率，嚴重時使終端設(shè)備過熱，從而在一定程度上降低了終端設(shè)備使用壽命。,故障現(xiàn)象：空開無故跳閘。額定容量為32A的ABB空開，實際負荷為8A，接線良好，且空開及電纜線的溫升正常，但偶爾會跳閘，但經(jīng)過重新合閘后，不會再次出現(xiàn)跳閘的

16、問題。 故障原因: 該故障是由于負荷的雜波電流引起的,我局IDC機房的配電總開關(guān)為400A,實際負荷為70A/75A/90A.也發(fā)生過超閘的情況,32A分開關(guān)也發(fā)生過.經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)各相雜波非常嚴重.三相波形嚴重畸變,直流分量非常大,機房內(nèi)的電磁干擾非常大. 分析原因是各服務(wù)器的電源整流器大多是方波整流. 新上的服務(wù)器電源有問題，有短路現(xiàn)象。,故障案例-低壓配電,UPS,數(shù)據(jù)中心機房電源驗收規(guī)范,集團級、省級業(yè)務(wù)平臺配套建設(shè)要求： 業(yè)務(wù)平臺、IT系統(tǒng)、計費系統(tǒng)所在的局所必須具備外市電雙路供電能力； 系統(tǒng)和主機設(shè)備必須具備雙電源或以上電源的輸入配置； 應(yīng)首選可靠性高、可維護性強、轉(zhuǎn)換效率高的直流供電

17、方式，對采用交流供電方式的，必須采用雙UPS系統(tǒng)A、B雙回路供電方式供電。,數(shù)據(jù)中心電力流向 冷卻系統(tǒng)：45%（冷水機：33%，加濕器3%，精密空調(diào)9%） 供電系統(tǒng)：IT設(shè)備30% 供電單元：5% UPS：18% 照明、開關(guān)柜/發(fā)電機1%,雙電源問題,兩套電源供電方式，供電可靠率提高了50%； 采用雙系統(tǒng)供電，投資增大約50%，電力機房的占用面積增加80%，機房走線不會增加。 對于核心網(wǎng)機房的網(wǎng)元，例如對于省際信令或者省級傳輸?shù)呐潆姺绞娇刹捎秒p電源，對于普通交換網(wǎng)元，在具備監(jiān)控和維護人員能夠及時處理故障的情況下，利用現(xiàn)有共帶你方式可靠性已經(jīng)很高了。 雙系統(tǒng)供電的利大于弊。,UPS選型,選擇不同

18、拓撲結(jié)構(gòu)的單元電路： 不同的運行損耗（額定輸出時）,1、UPS輸入功率因數(shù)：0.9 2、帶載率 一般負載35% 80%左右效率最高 3、輸出 帶載能力 有輸出變壓器？ 無輸出變壓器？,UPS系統(tǒng)容量配置,UPS單機按帶載量6080來配置，并機按每臺帶載3540來配置為好。,單機系統(tǒng)小于75%； 雙并機單系統(tǒng)小于40%； 雙并機雙系統(tǒng)小于50%； 3機雙系統(tǒng)小于50%；,PMAX=(N+1)/2*P,UPS電池,電池容量配置 UPS容量VAUPS輸出功率因數(shù) 放電電流= 電池組電壓V電池逆變效率 根據(jù)放電時間要求查表確認容量系數(shù)（單位：小時) 電池容量Q=放電電流I 容量系數(shù)C,舉例 現(xiàn)有6kV

19、A UPS，100%載，延時4小時，配多大電池？ 6000VA0.7 100% 放電電流= =20. 59A 12V 200.85 查表：4小時對應(yīng)系數(shù)時間5.06小時 電池容量Q=20.595.06=104.18AH，故選100AH電池。,UPS電池,UPS交流電纜配置,UPS電源輸入輸出功率電纜主要有主路交流電源輸入電纜(3相3線)、旁路交流電源輸入電纜(3相4線)、UPS電源輸出電纜(3相4線)、電池輸入電纜(正負兩極)、保護地線和防雷地線等。,選擇其線徑既要考慮線纜容許通過的安全電流，又要考慮其經(jīng)濟性，所以一般按經(jīng)濟電流密度計算： 最大負荷電流 經(jīng)濟電流密度，一般取24 例:某局最大負

20、荷電流為70，所需銅纜線徑為,由此得出應(yīng)使用35的銅纜。,注：1、UPS電源系統(tǒng)的中線有旁路電源輸入中線、UPS電源輸出中線，其截面積應(yīng)當為相線電纜截面積的1.51.7倍。 2、UPS電源系統(tǒng)中有安全保護地線和防雷地線，其截面積應(yīng)當為相線電纜截面積的0.51.0倍。但截面積不小于6,UPS機房、基站蓄電池工作對象普遍是高壓衡功率負載，蓄電池后期工作電流隨蓄電池工作電壓的下降而上升。普遍上升30左右； 盡可能少采用12伏系列蓄電池。一定要用盡可能用12伏大容量蓄電池。 盡可能避免UPS蓄電池長時間工作（應(yīng)急）； UPS用功率蓄電池盡可能安裝在通風(fēng)良好的安裝架中，避免裝柜。,UPS機房蓄電池使用現(xiàn)

21、狀和要求,UPS常用的開關(guān)器件-斷路器,a. 塑殼式斷路器（MCCB）,b. 小型斷路器（MCB）,也稱為開關(guān)，它是一種自動切斷電路故障用的保護電器，主要是用來保護交、直流電路內(nèi)的電氣設(shè)備，不頻繁地啟動電動機及操作或轉(zhuǎn)換電路。斷路器允許切斷短路電流，但允許操作次數(shù)較低。在UPS中，斷路器主要用于主路和旁路的輸入開關(guān)、輸出開關(guān)以及維修開關(guān)，根據(jù)UPS容量的不同，中小功率的UPS主要采用小型斷路器（MCB）,而中大功率的UPS主要采用塑殼式斷路器（MCCB）。,UPS常用的開關(guān)器件-隔離開關(guān),隔離開關(guān)也稱為刀閘，當需要對電氣設(shè)備帶電部分進行維修時，隔離開關(guān)分斷能保證將電路中的電流通路切斷，并保持有

22、效的隔離距離，一般規(guī)定660V及以下隔離距離應(yīng)大于25mm，對地距離不小于20mm。隔離開關(guān)一般屬于無載通斷電器，只能接通或分斷“可忽略的電源”，但有一定的載流能力。在UPS中，隔離開關(guān)一般用于大功率UPS的主路和旁路的輸入開關(guān)、輸出開關(guān)以及維修開關(guān)。,UPS常用的開關(guān)器件-熔斷器,熔斷器是借熔體當電流超出限定值而熔化、分斷電路的一種用于過載和短路保護的電器。由于它具有結(jié)構(gòu)簡單、使用維護方便、價格低廉、可靠性高的特點，因而無論在強電系統(tǒng)或弱電系統(tǒng)中都獲得廣泛使用。 熔斷器主要由熔體、觸頭插座和絕緣底板組成，熔體是核心部分，它既是敏感元件又是執(zhí)行元件。使用時把它串接在被保護的電路中，在正常情況下

23、，它相當于一根導(dǎo)線，在發(fā)生過載或短路時，電流過大，熔體受過熱而熔化把電路切斷。,UPS常用的開關(guān)器件-接觸器,接觸器是電力拖動和自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的一種電器。應(yīng)用于UPS中，主要用來接通和分斷交、直流電源的輸入，或接通和分斷軟啟動電路。組成部分有：電磁系統(tǒng)、主觸頭和滅弧系統(tǒng)、輔助觸頭、支架和外殼等。主觸頭接在主電路中，作用是接通和分斷主電路，允許通過的電流較大；輔助觸頭接在輔助電路中，起信號的控制、保護和連鎖作用，允許通過的電流較小。 接觸器只能斷開正常負載電流，而不能切斷短路電流，所以不可單獨使用，應(yīng)與閘刀、熔斷器和空氣開關(guān)配合使用。,UPS和開關(guān)電源系統(tǒng)在交流輸入開關(guān)斷開時，會通過電

24、池組放電來給負載供電，當電池放電一段時間后再合上交流輸入開關(guān)時，由于UPS和開關(guān)電源系統(tǒng)既要給負載供電，又要給電池充電，其初期交流輸入電流會比正常負載電流大50%-80%左右，電池放電時間越長，其初期交流輸入大電流持續(xù)時間也越長，因此，UPS和開關(guān)電源系統(tǒng)的輸入開關(guān)跳閘的閾值電流設(shè)置為正常負載的兩倍左右是最安全的。,案例一：輸入開關(guān)輸入整定不合適，造成負載斷電,11:38分,備用市電供電,11:21分,倒換市電,14:53分,輸出電流超限,15:01分,斷電,案例二：UPS輸出短路造成主機燒壞,11:38分,備用市電供電,11:21分,倒換市電,14:53分,輸出電流超限,15:01分,斷電,

25、在停電期間,UPS逆變(電池放電)供電17分鐘,供電正常. 從11:38分到15:01分期間是市電供電,但輸出電流一直變化較大,直到14:53分左右出現(xiàn)超限電流,15:01分UPS逆變器關(guān)閉斷電. 為什么在市電供電期間負荷電流變化大,這問題需進一步調(diào)查分析.,案例二：UPS輸出短路造成主機燒壞,15:01分斷電,15:21分供電正常,案例二：UPS輸出短路造成主機燒壞,案例三：,存在問題：UPS是山特6000W，輸入電源240-270V，原來的電池是松下12V38AH的現(xiàn)在打算買12V24AH的電池更換，可以嗎，是否對UPS有副面影響，負載不大幾臺電腦。,影響有二： 1. 由于UPS對蓄電池組

26、的限流值未變，蓄電池組容量變小后，該值相對的對蓄電池組容量來說就太大了。更換蓄電池后，UPS整流器對蓄電池的充電電電流太大，會充壞蓄電池的。需要調(diào)整UPS整流器的最大充電電流。 2. 蓄電池的后備時間變短了。,直流配電、基站電源維護,日常維護-建設(shè)高可靠性通信電源系統(tǒng),高品質(zhì)的各個單元 -48V 開關(guān)電源、性能完善的控制器、品質(zhì)一流的配電設(shè)備，質(zhì)量可靠的電池，性能穩(wěn)定的電纜。 組成通信電源系統(tǒng)的各個部分應(yīng)具備合理的冗余，以應(yīng)“萬一”，易于擴容。 各個單元之間不應(yīng)存在提高安全可靠性的瓶頸。（電池連接線多條，交流開關(guān)代熔絲） 單點故障。對于主備用，相互保護可能考慮，疏忽電源電纜與配電部分。 體現(xiàn)在

27、各級配電柜所用空氣開關(guān)的匹配上，上下級關(guān)系保護。 適應(yīng)集中維護，不單現(xiàn)場維護，還要遠程監(jiān)控。 統(tǒng)一配置、統(tǒng)一產(chǎn)品、統(tǒng)一施工。,CKI負荷 （C為電池容量，K為容量計算系數(shù)）,I充QC（A）（Q為充電系數(shù)，一般取0.10.2） IzI負荷2I充電 （“2”表示2組電池）,日常維護-電源配置計算,N模塊=IZ /I模塊 若N模塊為小數(shù)，應(yīng)進位加1。 （例如： 若N模塊=5.3，則N模塊取6） 實際模塊個數(shù)配置應(yīng)為： NN模塊1 稱為（N1備份原則）,日常維護-電源配置計算,1、交流線徑計算： SIM /JJ IM為最大負荷電流 JJ為經(jīng)濟電流密度，一般取24。 2、直流線徑計算： SILU I為流

28、過導(dǎo)線的電流，L為電流流過導(dǎo)線的長度 為導(dǎo)體的電導(dǎo)率（銅為57），U 為導(dǎo)線上允許壓降。,日常維護-電纜線徑計算,日常維護-直流系統(tǒng)配置計算（地線線徑）,1、保護地線徑選擇： 相線截面S16mm2時，保護線Sp為S ( 至少4 mm2 ) 相線截面16S35mm2時，保護線Sp為16mm2。 相線截面S35mm2時，保護線Sp為S/2。 2、防雷地線徑選擇： 6mm2 3、直流工作地線徑選擇： 取決于負載要求，一般3595mm2 (最大240 mm2 ) 往往是負載(交換)設(shè)備容量越大，線徑越大，滿足最大故障電流的 要求。,通信電源系統(tǒng)包括五個基本組成部分，分別是交流配電單元、高頻開關(guān)整流器、

29、直流配電單元、監(jiān)控系統(tǒng)和蓄電池組。組合電源系統(tǒng)的原理框圖如圖所示：,日常維護-基站用通信組合電源,日常維護-基站用通信組合電源,交流配電,直流配電,整流模塊,監(jiān)控模塊,日常維護-通信電源結(jié)構(gòu)（舉例）,組合通信電源系統(tǒng)必須很好地接地，保護地和工作地最好單獨引出接于接地體的不同點上，也可各自引出集中接于用戶接地銅排上。組合電源系統(tǒng)接地必須良好，應(yīng)符合通信設(shè)備接地標準（接地電阻不大于3）。聯(lián)合接地示意圖如圖 5.31所示。,日常維護-組合電源系統(tǒng)的接地及防雷,日常維護-組合電源系統(tǒng)的防雷網(wǎng)絡(luò),目前國內(nèi)外被廣泛接受的防雷思路是由3道防線構(gòu)成一個完整的防護體系，這3道防線是：第一道是將絕大部分雷電流直接

30、引入地中泄放，第二道防線是阻塞侵入波沿引入線進到設(shè)備上的雷電過電壓，第三道是限制被保護物上的雷電過電壓幅值。這種防雷方式不僅對防雷擊較為有效，對防電網(wǎng)上的電壓浪涌也有效。圖為 “三級防雷網(wǎng)絡(luò)”示意圖。,在“三級防雷網(wǎng)絡(luò)”中，第一級防雷器的泄放能力可達到120KA，這一級為外置壁掛式的防雷盒；第二級防雷器的泄放能力為40KA，安裝在組合電源機架上；第三級防雷裝置安裝在每個整流模塊內(nèi)部，泄放能力為10KA。三級防雷網(wǎng)絡(luò)對于防雷擊和電網(wǎng)浪涌同樣有效。,故障現(xiàn)象：末級配電箱設(shè)計缺陷導(dǎo)致短路的故障。當時設(shè)備負載電流約為20多A，并未超出分路開關(guān)容量，且設(shè)備內(nèi)部保護電路并無動作。所以排除設(shè)備內(nèi)部短路的可能

31、。經(jīng)檢查，模塊內(nèi)部B路母排有明顯的燒蝕痕跡。B路母排上方的金屬蓋板對應(yīng)母排燒蝕點的位置也有一個明顯的燒蝕點，呈中心點向外擴展的燃燒模式。 故障原因: B路母排電壓偵測點極耳與上方接地的金屬蓋板之間由于兩者間距過小。開始時，蓋板上有油漆，接觸電阻較大，當蓋板或母排發(fā)生微小變形后，兩者就會發(fā)生間隙接觸性跳電，跳電的結(jié)果將直接影響兩者之間的接觸電阻減小，當間隙性跳電持續(xù)，一段時間后，跳電點處不斷發(fā)熱使得蓋板接觸處油漆灼燒揮發(fā)，最終B路母排電壓偵測點極耳與金屬蓋板之間發(fā)生猛烈的短路，直接產(chǎn)生短路，形成現(xiàn)遺留的最終結(jié)果。 故障分析： 這次直流配電模塊故障經(jīng)過我們初步分析，主要是由于生產(chǎn)廠家產(chǎn)品設(shè)計的重大

32、缺陷造成的。B路母排、母排電壓偵測點與上方接地的金屬蓋板之間距離很小，很容易造成間隙性跳電短路，存在較大的安全隱患。,日常維護及故障案例-直流配電,日常維護及故障案例-直流配電,日常維護-提高基站發(fā)電機穩(wěn)定工作,問題一：發(fā)電機與開關(guān)電源不匹配可能會使發(fā)電機輸出電壓不穩(wěn)定，振動較大； 問題二：發(fā)電機組和開關(guān)電源不匹配造成發(fā)電機輸出功率不足的問題。 （空載電壓：230V，加載電壓：250V） 原因: 高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的整流模塊均屬于容性負載。（電流超前電壓，功率因數(shù)超前） 負載電流與發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)的勵磁電流矢量相加后使得發(fā)電機的勵磁電流增加，產(chǎn)生的助磁作用導(dǎo)致發(fā)電機輸出電壓上身，負載電流越大，電

33、壓上升越高，發(fā)電機振動越大。 基站開關(guān)電源與發(fā)電機配合使用時，要求發(fā)電機供電有較大的冗余。（2：1） 剩余容量可帶感性負載或阻性負載。 （50A，考慮2500KVA, 2個，5000KVA，輸出功率不足） 解決辦法： 增加發(fā)電機容量。 降低發(fā)電機轉(zhuǎn)速，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速與電壓成正比，降低轉(zhuǎn)速，就降低了空載電壓。 前提是負載和發(fā)電機容量比為1：2。,蓄電池,（1）交流電三項嚴重不平衡的影響；(電池經(jīng)常充放電) （2）使用后期浮充電壓正常，無浮充電流的問題；（硫化現(xiàn)象） （3）標稱容量與實際容量嚴重不符的問題。（電池報廢） （4）長期在線備而不用的蓄電池組的維護；（核對性容量試驗） （5) 蓄電池組補水

34、的注意事項和要求；（漸進） （6）單體電池更換數(shù)量的影響；（2節(jié)以上） （7）新舊電池配合使用的基本原則；（電池容量在90%以上） （8）在線使用電池容量低于80注意事項；（每月進行核對性放電） （9）廢舊電池的處理要求；（專業(yè)公司） （10）化學(xué)法和儀器法對容量恢復(fù)的探討。（電池修復(fù)） （11）設(shè)定退出均充（轉(zhuǎn)浮充）的動作要可靠。 （12）容量離線放電后，需先盡可能充滿再并入。 （13）放電電流小于10小時率電流1/3以下時必須控制放出容量或控制放電時間。小電流：10/3;（小電流定義的依據(jù)） 電流小于10三分之一以下，電壓與時間的關(guān)系與標準曲線不對應(yīng)。,工作中易忽略的問題,溫度上升影響使用

35、壽命。(失水) 溫度下降影響放電容量。（內(nèi)阻） 初始充放電參數(shù)均按室溫設(shè)定例：20以下20 45以上, 按 3mv/cell5.5mv/cell設(shè)定; 溫補上限不能超過57伏高壓告警值， 即：單體電壓不能超過2.38伏； 溫補下限不能低于52伏系統(tǒng)開路電壓； 即：單體電壓不能低于2.15伏； 問題：無法預(yù)先設(shè)定溫補范圍，謹慎使用。 建議： （1）溫度調(diào)整范圍最好設(shè)定在3以內(nèi)； （2）充電電壓的上限和下限應(yīng)設(shè)定極限值；56.4 53.5,關(guān)注溫度補償?shù)膶嶋H使用效果,蓄電池后備時間建議,交換： 一類市電供電條件并配置兩臺及兩臺以上備用發(fā)電機組的交換局（站）配套蓄電池組后備時間：1小時。 一類市電供

36、電條件并配置一臺備用發(fā)電機組的交換局（站）配套蓄電池組后備時間：2小時。 二類市電供電條件并配置兩臺及兩臺以上備用發(fā)電機組的交換局（站）配套蓄電池組后備時間：2小時。 二類市電供電條件并配置一臺備用發(fā)電機組的交換局（站）配套蓄電池組后備時間：4小時。 干線傳輸： （包括一干、二干傳輸電路）配套蓄電池組后備時間：10小時。 基站： 配置固定油機的基站配套蓄電池組后備時間：2小時。 配置移動油機的基站配套蓄電池組后備時間：8小時。,環(huán)境條件和維護條件對使用壽命的影響（溫度、充電） 使用條件對使用壽命的影響（浮充、循環(huán)）； 實際負載狀況較混亂； 建議基站蓄電池容量在滿足供電時間和設(shè)計規(guī)范的前提下，最

37、大放電深度不要超過80標稱容量，否則影響充電效率（北方地區(qū)不要超過60）； 建議在交流供電條件較差的基站，蓄電池設(shè)計容量不能太??；（否則會影響蓄電池壽命） 基站蓄電池應(yīng)留有足夠的維護空間和散熱空間； 基站蓄電池的通風(fēng)問題應(yīng)該引起足夠重視； 北方冬季切忌深放（電液冰點下降脹裂外殼）；,遠程無人值守基站蓄電池使用現(xiàn)狀和要求,使用現(xiàn)狀： 各類室外站使用的蓄電池都是12伏系列GFM蓄電池。由于安裝結(jié)構(gòu)過于簡單，蓄電池無法得到必要的保護和管理（包括蓄電池使用的充放電管理）。尤其是惡劣的全天候自然環(huán)境，特別是極端溫度的影響（低溫和高溫），使得蓄電池使用壽命無法保證。 其中2個最大問題：容量恢復(fù)（充電保證）

38、和高溫下的快速失水。,室外站蓄電池使用現(xiàn)狀和要求,安裝場地環(huán)境要求： a、蓄電池上方必須建有較大面積的遮陽篷設(shè)施，避免日曬雨淋（特別是日曬）； b、蓄電池必須安裝在透空的鋼架上。如果使用柜式安裝，必須通風(fēng)良好。 C、有條件的安裝場所，建議采用地埋式安裝。實踐證明效果較好（特別是冬季低溫條件下）。 d、無論采用何種安裝方式，蓄電池之間連接和溫度傳感器連接都必須可靠、到位。并有效做好防雷、防水、防盜。,蓄電池充放電智能化管理要求： a、室外站蓄電池充放電設(shè)備必須使用具有智能化管理能力的小型開關(guān)電源（包括一體化機柜）。 b、該電源最少在以下四個方面做到自動跟蹤管理： 充電電流；充電電壓；充電時間；溫

39、度控制（有條件的自動補償）；,室外站蓄電池使用現(xiàn)狀和要求（續(xù)）,日常維護-電池保護及負載下電,負載下電接觸器 （44.0V）,傳輸,交換,電池保護接觸器 （43.2V）,電源,蓄電池,故障現(xiàn)象：交流停電后,系統(tǒng)在較短時間內(nèi)發(fā)生二次下電保護,監(jiān)控模塊告警 顯示:二次下電。 故障原因: 電池質(zhì)量問題（帶載能力差） 監(jiān)控模塊參數(shù)設(shè)置錯誤（注意不要亂改參數(shù)） 監(jiān)控模塊誤控制 直流接觸器損壞 檢修步驟： 1、首先檢查電池電壓是否正常，看是否電池總電壓低于二次下電保護值（43.2V），若是屬正常保護；若電池電壓還高，則系統(tǒng)有問題，進一步檢查。 2、檢查監(jiān)控模塊中的電池參數(shù)設(shè)置是否正確 “電池自動保護方式”

40、一般選擇“電壓”，如果設(shè)為“時間”，并較短會發(fā)生此故障，應(yīng)將“電池自動保護方式”改為“電壓”，并重新設(shè)置“負載下電電壓”；如果系統(tǒng)本來設(shè)為“電壓”，再檢查后面的“負載下電電壓”是否設(shè)的太高，將其改為合適值。 如果監(jiān)控模塊中電池參數(shù)設(shè)置全部正確，則故障為監(jiān)控模塊誤控制引起，更換監(jiān)控模塊。,故障案例-二次下電誤動作,主要內(nèi)容,通信電源系統(tǒng)概述 日常維護及故障案例 當前通信電源專業(yè)的關(guān)注點,目前形勢,形勢： 安全供電需求壓力大，事故苗頭上升，形勢不容樂觀； 企業(yè)向前端傾斜，維護隊伍青黃不接，人員數(shù)量、素質(zhì)雙下降； 維護管理不能適應(yīng)形勢發(fā)展維護規(guī)程、實施； 電源設(shè)備超年限運行，安全隱患增加； 通信電源產(chǎn)品質(zhì)量下降，存在隱患,永恒的主題確保通信網(wǎng)絡(luò)安全供電不中斷