《自维代维人员考试资料》动力电源培训材料(1)

1、编辑ppt 通信电源系统培训教程通信电源系统培训教程第一章第一章 基础理论基础理论 通信电源基本原理通信电源基本原理编辑ppt目录目录 Catalogue第一章第一章 通信电源系统概论通信电源系统概论第二章第二章 整流模块原理整流模块原理第三章第三章 监控单元原理监控单元原理第四章第四章 维护保养与故障处理维护保养与故障处理编辑ppt第一章第一章 通信电源系统概论通信电源系统概论 1.1 1.1 系统电路架构系统电路架构1.2 1.2 交流配电交流配电1.3 1.3 直流配电直流配电1.4 1.4 系统防雷系统防雷1.5 1.5 接地接地1.6 1.6 蓄电池低电压保护电路蓄电池低电压保护电路

2、1.7 1.7 产品系列产品系列编辑ppt引言引言- 开关水源开关水源 高水位高水位侦测点侦测点低水位低水位侦测点侦测点稳定量水流稳定量水流水槽=水容器水龙头=水开关稳定量水流稳定量水流A 图图B 图图目标要求目标要求编辑ppt引言引言- 频率与容量频率与容量 高水位高水位侦测点侦测点低水位低水位侦测点侦测点恒定量水流恒定量水流水容器=储能器件水开关=功率开关器件恒定量水流恒定量水流容器大小与开关频率的关系容器大小与开关频率的关系容器越小容器越小, ,开关频率越高开关频率越高恒定电压or电流电压or电流侦测点目标要求目标要求此水龙头开关频率高编辑ppt引言引言-基本元件基本元件特性特性 基本元

3、器件能量转换基本元器件能量转换; ; 电阻电阻; ; 电能电能 热能热能 电容电容; ; 电能电能 电场能电场能 电感电感; ; 电能电能 磁场能磁场能 功率开关管；开关作用，有源的象征功率开关管；开关作用，有源的象征可逆可逆可逆可逆不可逆不可逆储能储能 元件元件编辑ppt交交流流分分路路整流模塊整流模塊直直流流分分路路交交換換機機傳傳輸輸設設備備電池電池監控模塊監控模塊近端近端,遠端監控接口遠端監控接口整流模塊整流模塊整流模塊整流模塊整流模塊整流模塊整流模塊整流模塊交流交流輸入輸入直流直流輸出輸出用電用電設備設備電池切離負載切離1.1 通信电源系统组成通信电源系统组成编辑ppt1.2 交流配

4、电电路交流配电电路交流配电技术要求；交流配电技术要求；1. 1. 交流输入交流输入 一路市电输入一路市电输入 二路输入二路输入 - - 手动转换手动转换 或或 自动转换（自动转换（ATS )ATS ) 三路输入三路输入 - - 二路市电自动转换，二路市电自动转换， 一路柴油发电机组手动转换一路柴油发电机组手动转换 2. 2. 防雷防雷 - C - C 级级 8/20 s , 20 kA , 8/20 s , 20 kA , 3. 3. 安全性能安全性能 - 符合符合GB4943 GB4943 、YD/T 583 YD/T 583 标准标准4. 接地系统接地系统 - - 防雷地、安全地、工作地防

5、雷地、安全地、工作地可增加的功能：可增加的功能： 智能化智能化 - - 监测三相电压、电流、开关状态、防雷块状态监测三相电压、电流、开关状态、防雷块状态 （其他保护功能（其他保护功能 - - 防交流高压、防交流高压、 降交流谐波电流等）降交流谐波电流等）编辑ppt1.3 直流配电电路直流配电电路直流配电根据后接设备不同，分为低阻与直流配电根据后接设备不同，分为低阻与高阻二种：高阻二种：低阻直流配电低阻直流配电-配电部分内阻越小越好配电部分内阻越小越好, , 配 电 内 阻 电 压 降配 电 内 阻 电 压 降 500mV 500mV 高阻直流配电高阻直流配电-配电是由配电是由N N个个16A1

6、6A或或32A32A规规 格的回路组成，格的回路组成， 高阻就是指在这些高阻就是指在这些 回路中串入电阻回路中串入电阻 ( (16m16m45m45m) )。这是为了。这是为了防止接通瞬间因电容充电，导致电流初值过防止接通瞬间因电容充电，导致电流初值过大或其他故障造成短路，引起电流过大大或其他故障造成短路，引起电流过大, , 编辑ppt1.3 直流配电电路直流配电电路直流配电蓄电池低电压隔离保护；直流配电蓄电池低电压隔离保护； 一次下电一次下电- - 主电流负载分路供电电路断开。主电流负载分路供电电路断开。 二次下电二次下电- - 蓄电池输出电路断开。蓄电池输出电路断开。电路实行方式；电路实行

7、方式；-采用直流接触器实现蓄电池的导通与切断采用直流接触器实现蓄电池的导通与切断 常开常开- - 直流接触器主触点必须是线圈通电吸合，才能直流接触器主触点必须是线圈通电吸合，才能 导通。导通。 常闭常闭- - 直流接触器主触点在线圈不通电时，是一直导直流接触器主触点在线圈不通电时，是一直导 通的，只在线圈通电时断开。通的，只在线圈通电时断开。 告警触点方式；告警触点方式； 常开常开 - - 以告警触点接通表示以告警触点接通表示 “低电压隔离保护告警低电压隔离保护告警” 常闭常闭 - - 以告警触点断开表示以告警触点断开表示“低电压隔离保护告警低电压隔离保护告警”编辑ppt1.4 LVDS蓄電池

8、低壓保護電路蓄電池低壓保護電路 低电压隔离保护低电压隔离保护(LVDS)电电路的目的是保护蓄电池路的目的是保护蓄电池, 因为电池因为电池的过度放电会导致电池的永久损的过度放电会导致电池的永久损坏坏, 如如2V电池电池, 其电压因放电而下其电压因放电而下降到之后就不能再放电了降到之后就不能再放电了,否则就否则就会使电池永久损坏会使电池永久损坏24=43.2V. 所以所以LVDS的电压限值可设在的电压限值可设在44V, 如考虑电路部分负载的重要如考虑电路部分负载的重要性性,可采取分二次低压隔离切换可采取分二次低压隔离切换.如如选择电池电压选择电池电压,在在46V时先关断一时先关断一般性负载分路般性

9、负载分路,到电池电压继降到到电池电压继降到44时再将其余重要负载分路关断时再将其余重要负载分路关断. 否正常工作市电停电市电复电44V t01，即即 在这段时间里，在这段时间里，D3和和Q4导通，导通，A、B两点电两点电压压vAB等于零。此时加在变压器原边绕阻和漏感等于零。此时加在变压器原边绕阻和漏感上的电压为阻断电容电压上的电压为阻断电容电压vCb，原边电流开始减，原边电流开始减小，同时变压器原边电压极性改变，副边感应小，同时变压器原边电压极性改变，副边感应电势成为下正上负。变压器副边两个整流二极电势成为下正上负。变压器副边两个整流二极管管DR1和和DR2同时导通，因此变压器原、副边绕同时导

10、通，因此变压器原、副边绕组电压均为零。因此阻断电容的电压全部加在组电压均为零。因此阻断电容的电压全部加在漏感上，原边电流减小，阻断电容电压上升。漏感上，原边电流减小，阻断电容电压上升。由于漏感较小，而阻断电容较大，因此可认为由于漏感较小，而阻断电容较大，因此可认为在这个开关模态中，阻断电容电压基本不变，在这个开关模态中，阻断电容电压基本不变，原边电流基本是线性减小，即原边电流基本是线性减小，即 在在t2时刻，原边电流下降到零。该开关模态时刻，原边电流下降到零。该开关模态的持续时间为：的持续时间为： 0)(2pinrleaddIVCtCbpCbCbVtVtV)()(1)()(10ttLVItil

11、kCbpppCbpplkVILt012编辑ppt2.3.5 FB-ZVZCS-PWM全桥移相式全桥移相式1. 开关模态开关模态3t2，t3在开关模态在开关模态3中，原边电流为中，原边电流为ip=0，A点对地电压为点对地电压为vA=0，B点对地电压为点对地电压为vB=-VCbp。副边两个整流管同时导通，均分负副边两个整流管同时导通，均分负载电流。载电流。编辑ppt2.3.5 FB-ZVZCS-PWM全桥移相式全桥移相式1. 开关模态开关模态4t3，t4参考图参考图e在在t3时刻，关断时刻，关断Q4，此时，此时Q4中并没有电中并没有电流流过，因此流流过，因此Q4是零电流关断。在很小的延是零电流关断

12、。在很小的延时后，开通时后，开通Q2，由于漏感的存在，原边电流，由于漏感的存在，原边电流不能突变，不能突变，Q2是零电流开通。是零电流开通。由于原边电流不足以提供负载电流，副边由于原边电流不足以提供负载电流，副边两个整流管依然同时导通，变压器的原、副两个整流管依然同时导通，变压器的原、副边绕组被箝在零电压。此时加在漏感两端的边绕组被箝在零电压。此时加在漏感两端的电压为电压为-(Vin+VCbp),原边电流从零开始反方向原边电流从零开始反方向线性增加。线性增加。 在在t4时刻，原边电流反方向增加到负载电时刻，原边电流反方向增加到负载电流。该开关模态的持续时间为：流。该开关模态的持续时间为： )(

13、)(3ttLVVtilkCbpinpCbpinplkVVILt034编辑ppt2.3.5 FB-ZVZCS-PWM全桥移相式全桥移相式1. 开关模态开关模态5t4，t5从从t4时刻开始，原边为负载提供能量，时刻开始，原边为负载提供能量，同时给阻断电容反向充电。输出整流管同时给阻断电容反向充电。输出整流管DR1自然关断，所有负载电流均流过自然关断，所有负载电流均流过DR2。在这。在这个开关模态中，个开关模态中， 在在t5时刻，时刻， 阻断电容上的电压为下一次阻断电容上的电压为下一次Q2零电流零电流关断和关断和Q4零电流开通作准备。在零电流开通作准备。在t5时刻，时刻，关断关断Q3，开始另一个半周

14、期，开始另一个半周期t5，t10，其，其工作情况类似于前面描述的工作情况类似于前面描述的t0，t5。阻断电容电压在阻断电容电压在t6时刻达到负的最大值时刻达到负的最大值-VCbp，而，而t5，t6时段与时段与t0，t1时段是类时段是类似的，因此有：似的，因此有： 一般一般CrCb，那幺上式可简化为：，那幺上式可简化为： )()(40ttCIVtvbpCbpCb4505)(tCIVtVbpCbpCbCbpbinrbpCbpbinrCbCbVCVCtCIVCVCtVtV22)()(450564502tCIVbpCbp编辑ppt2.4.1 2.4.1 滤波滤波-差模干扰差模干扰交流滤波电路作用；交流

15、滤波电路作用；1.1.过滤交流电网上各种干扰谐波，杂讯过滤交流电网上各种干扰谐波，杂讯 2.2.阻止模块内自生的各种谐波串入交流电网上。阻止模块内自生的各种谐波串入交流电网上。在交流电网上的干扰可分为二种；共模干扰及差摸干扰在交流电网上的干扰可分为二种；共模干扰及差摸干扰差模干扰电流：差模干扰电流：干扰电流在信号线与信号地线之间（或电源线的火线和零线之间）流动。在信号电缆中，差模干扰电流是由外界电磁场在信号线和信号地线构成的回路中感应出的。由于电缆中的信号线与其地线靠得很紧，因此形成的环路面积很小，的工作。 编辑ppt2.4.2 滤波滤波-共模干扰共模干扰 共模干扰电流共模干扰电流：干扰电流在

16、电缆中的所有导线上幅度/相位相同，它在电缆与大地之间形成的回路中流动。造成这种干扰的电流的原因有三个，一个是外界电磁场在电缆中的所有导线上感应出来的电压（这个电压相对于大地是等幅相同的），这个电压长生电流；另一个原因是由于电缆两端的设备所接的地电位不同所致，在这个地电压的驱动下产生电流；第三个原因是设备上的电缆与大地之间有电位差，这样电缆上会有共模电流。编辑ppt2.4.3 2.4.3 滤波电路滤波电路。三相输入三相输入滤波电路滤波电路 单相输入单相输入滤波电路滤波电路编辑ppt2.4.4 交流滤波电路实例交流滤波电路实例 K1R2L1L2CM1C1C11C10C9F1C4C2R1C3C6C5

17、R2VA1GS1C8L3L4CM2C7VA2VA4VA5GS2VA3 交流输入编辑ppt2.4.5 直流滤波电路实例直流滤波电路实例 假負載電路L1TR1D1D4NSC1 R1C5R8D2C2R2Q1R6R4R3R5D3EECCR7C3L2L3Q2F1C4Vo-Vo+AGATE整流二极管产生高整流二极管产生高频杂音的噪音源频杂音的噪音源编辑ppt2.4. 抑制杂音的方法抑制杂音的方法 提高交流输入提高交流输入EMI的滤波效能：必要时可采用二级的滤波效能：必要时可采用二级EMI滤波。滤波。 优化功率因数校正电路、直流优化功率因数校正电路、直流/直流转换电路。消除直流转换电路。消除PWM控制方式的

18、高频寄生振荡。控制方式的高频寄生振荡。 电路布局合理，尽量缩小输入、输出回路面积。杜绝电路布局合理，尽量缩小输入、输出回路面积。杜绝引起电路不稳的异常反馈。完善电路接地系统。引起电路不稳的异常反馈。完善电路接地系统。 选用优良的元器件。必要时，可采用屏蔽材料、磁性选用优良的元器件。必要时，可采用屏蔽材料、磁性材料来降低产品的辐射骚扰。材料来降低产品的辐射骚扰。 采用先进的高频变压器绕制、采用先进的高频变压器绕制、PCB生产等工艺技术。生产等工艺技术。提高电路特性。提高电路特性。编辑ppt2.5 功率功率MOSFET驱动电路驱动电路 功率管驱动电路上能有效地确保全桥电路功率管的正常运行。从下图实

19、例的电路来看； 左边是UC3875芯片部分脚位接线示意，采用了变压器驱动。 稳压管，二极管是为了尽快释放MOSFET管上寄生电容的电荷。加快管子关断速度。 另外采用变压器驱动， 正反绕组， 使驱动信号自然互为180 并因变压器铁心磁场方向的转换，形成过渡时间。确保上下功率管不会处在同时导通状况。 编辑ppt2.6.1 Single State单级变换技术交流交流输入输入直流直流输出输出交流交流滤波滤波电路电路整流整流电路电路PFC电路电路直流一直流一次滤波次滤波电路电路DC-DC电路电路直流二直流二次滤波次滤波电路电路单极变换电路单极变换电路交流交流输入输入交流交流滤波滤波电路电路直流直流滤波

20、滤波电路电路直流直流输出输出单级变换整流模块结构单级变换整流模块结构整流模块基本结构整流模块基本结构编辑ppt2.6.1 Single State单级变换技术直流直流输出输出交流交流输入输入直流直流输出输出交流交流滤波滤波电池电池整流整流电路电路PFC电路电路直流一直流一次滤波次滤波电路电路DC-DC电路电路直流二直流二次滤波次滤波电路电路单极变换电路单极变换电路交流交流输入输入交流交流滤波滤波电池电池直流直流滤波滤波电路电路单级变换整流模块结构单级变换整流模块结构整流模块基本结构整流模块基本结构整流整流电路电路编辑ppt2.6.1 Single State单级变换技术AC-DC变换器的方框图

21、如图所示。左边，三相电压变换器的方框图如图所示。左边，三相电压R、W和和B通过六个四像通过六个四像限开关连接到主高频变压器。每只四像限开关由两个背靠背的限开关连接到主高频变压器。每只四像限开关由两个背靠背的IGBT和反并连和反并连的二极管组成。的二极管组成。 这样的开关可以截止任何极性的电压和传导任何极性的电流这样的开关可以截止任何极性的电压和传导任何极性的电流(即，四像限即，四像限)。交流开关工作就像将三相转换为高频单相的三态变换器，将三相电压斩波交流开关工作就像将三相转换为高频单相的三态变换器，将三相电压斩波成伏秒平衡的脉冲链。这些脉冲施加到高频隔离变压器及次级整流级上。经整成伏秒平衡的脉

22、冲链。这些脉冲施加到高频隔离变压器及次级整流级上。经整流后的脉冲再经过滤波输出直流电压。特别是，如果从输出提出的功率是恒定流后的脉冲再经过滤波输出直流电压。特别是，如果从输出提出的功率是恒定的话，输出电压将会没有纹波，与输入线路谐波完全无关。以上性能的获得，的话，输出电压将会没有纹波，与输入线路谐波完全无关。以上性能的获得，不需要能量储存组件，输出电容器的作用仅仅是为了滤除开关频率纹波。不需要能量储存组件，输出电容器的作用仅仅是为了滤除开关频率纹波。编辑ppt2.6.2 Single State单级变换电路框图单级变换电路框图编辑ppt2.6.3 DSP技术技术应用应用编辑ppt2.6.4 有

23、源箝位电路有源箝位电路 编辑ppt2.6.5 有源箝位电有源箝位电路路有源钳位电路可以很方便地分解为两个部有源钳位电路可以很方便地分解为两个部分：分：钳位电路钳位电路和和再生电路再生电路。钳位电路，与主输出二极管钳位电路，与主输出二极管DO1和和DO2一一道构成一个全桥电路。该全桥电路由道构成一个全桥电路。该全桥电路由DO1、 DO2、DCL1和和DCL2组成。全桥的交流口连组成。全桥的交流口连接到变压器的次级，而整流口连接到钳位电接到变压器的次级，而整流口连接到钳位电容器容器 CCL。全桥电路应用的关键特性是所有二极管都全桥电路应用的关键特性是所有二极管都钳位在钳位在CCL电容器的电压上。同

24、样的电压等电容器的电压上。同样的电压等级施加到全桥所有的二极管上。唯一需要控级施加到全桥所有的二极管上。唯一需要控制的参数是钳位电容上的电压。制的参数是钳位电容上的电压。再生电路由再生电路由LCL、MCL和和DCL3组成。再组成。再生电路有效地形成一个升生电路有效地形成一个升-降压型变换器。用降压型变换器。用这种电路结构，这种电路结构，CCL中所捕获的能量再生到中所捕获的能量再生到输出端。该升输出端。该升-降压型变换器工作在非连续导降压型变换器工作在非连续导通模式通模式(DCM)。编辑ppt2.6.6 有源滤波电路有源滤波电路 有源滤波器是连接在输出端有源滤波器是连接在输出端out+和和out

25、-之间的，在输出端上任何之间的，在输出端上任何过剩的功率都被有源滤波器吸收过剩的功率都被有源滤波器吸收掉。这过剩的功率从输出端经过掉。这过剩的功率从输出端经过L1流入流入Cbulk。相反，在输出端相反，在输出端任何欠缺的功率将由有源滤波器任何欠缺的功率将由有源滤波器补上，从补上，从Cbulk 经过经过L1流向输出流向输出端。端。这些过剩的或欠缺的功率都是因这些过剩的或欠缺的功率都是因为输入电压失真或负载瞬变所造为输入电压失真或负载瞬变所造成的。该电路结构的优点是，在成的。该电路结构的优点是，在没有输入失真和负载瞬变时，有没有输入失真和负载瞬变时，有源滤波器仅仅消耗静态功耗而与源滤波器仅仅消耗静

26、态功耗而与负载功率无关。负载功率无关。 有源滤波器通过吸收谐波分量有源滤波器通过吸收谐波分量来改善输入音频的影响。该有来改善输入音频的影响。该有源滤波器同时也改善了负载瞬源滤波器同时也改善了负载瞬态响应。态响应。 编辑ppt2.7 技术参数的检测技术参数的检测 技术参数；技术参数； 交流输入参数交流输入参数 交流输入范围、启动冲击电流、输入电流总谐波失真度、输入功率因数 直流输出参数直流输出参数 输出电压范围、杂音电压（衡重、宽频、峰峰、离散）、稳压精度 模块整机参数模块整机参数 效率、噪声 安全性能安全性能 绝缘强度、接触电阻、 电磁兼容电磁兼容 EMC 传导骚扰、辐射骚扰、传导抗扰、辐射抗

27、扰、静电抗扰编辑ppt2.7.1 检测电路检测电路 交流稳压可调电源数字功率计数字电压表被被测测整整流流模模块块数字电压表直流电流测试装置可调节阻性负载电流取样装置数字存储示波器交流输入整流模块交、直流检测电路示意图编辑ppt2.7.2 检测电路检测电路 交流稳压可调电源数字功率计数字电压表被被测测整整流流模模块块数字电压表直流电流测试装置可调节阻性负载电流取样装置杂音测试仪/选频表交流输入整流模块交、直流检测电路示意图编辑ppt2.8 行业标准行业标准 整流模块的行业标准是：整流模块的行业标准是： YD/T 731-2002 通信用高频开关整流器通信用高频开关整流器标准规定了整流模块的技术参

28、数与指标。但存在几项不足，目标准规定了整流模块的技术参数与指标。但存在几项不足，目前正在修订；前正在修订；1. 没有对恒功率型的整流模块作出定义和规定。没有对恒功率型的整流模块作出定义和规定。2. 整流模块的谐波电流指标就没有订出。模块的交流输入功率整流模块的谐波电流指标就没有订出。模块的交流输入功率因子指标仅订在因子指标仅订在“1500W以上以上0.92”， “1500W以下以下0.95”。3. 标准中对整流模块的输入电路对输出电路的绝缘强度仅为标准中对整流模块的输入电路对输出电路的绝缘强度仅为 1500Vac, 此指标与此指标与 GB 4943-2001国标要求不相符。国标要求不相符。 编

29、辑ppt第三章第三章 监控单元工作原理监控单元工作原理3.1 3.1 监控体系的组成监控体系的组成3.2 3.2 接口与协议接口与协议3.3 3.3 监控单元监控单元3.4 3.4 侦测电路原理侦测电路原理3.5 3.5 监控参数设定监控参数设定编辑ppt3.1 监控体系的组成监控体系的组成编辑ppt3.2 接口与协议接口与协议通信协议通信协议 通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对资料格通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对资料格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。因

30、字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程. . 通信协议有两类：异步协议和同步协议。通信协议有两类：异步协议和同步协议。通信电源常用的协议多为异步协议。通信电源常用的协议多为异步协议。本地网管中心与区域网管中心之间，网管中心与通信基站本地网管中心与区域网管中心之间，网管中心与通信基站的通信采用的是互联协议的通信采用的是互联协议. . 标准是；标准是；YD/T 1363.2 2005 YD/T 1363.2 2005 第第2 2部分部分 互联协议互联协议。通信基站内通信基站内PCPC机对各设备监控单元之间

31、的通信采用的是前机对各设备监控单元之间的通信采用的是前端智能设备通信协议。标准是；端智能设备通信协议。标准是；YD/T 1363.3-2005 YD/T 1363.3-2005 第第3 3部分部分 前端智能设备协议前端智能设备协议编辑ppt3.3 监控单元电路原理监控单元电路原理监控模块监控模块( (单元单元) ) CPUCPU系统输入系统输入;交流电压值, 交流电流值,交流频率值, 防雷块状态, 电网状态.整流模块整流模块;输出电压值输出电流值机内温度值模块状态风扇状态DC/DC模块模块(或或Inverter)；输出电压值输出电流值模块状态系统输出；系统输出；电压值电流值环境温度值, 输出状

32、态蓄电池；蓄电池；充电电流值放电电流值, 电池温度值, 电池电压值电池状态联网通信联网通信告警方式告警方式声,光, LCD显示, 回授, 干接点控制控制； 模块状态,电池状态,系统状态设置设置调试参数,人为人为操作操作显示显示LCD 参数LED 状态保护动作保护动作, 发出告警自动关机限流恢复正常.SU SU 通信局站监控设施通信局站监控设施编辑ppt3.3 监控单元电路原理监控单元电路原理编辑pptFlashBIOS显示与按键接口网络接口远端通信口近端通信口CSU电源扩展板接口模块通信口用户接口板CSU的主架构的主架构编辑ppt3.4 监控侦测采样电路原理监控侦测采样电路原理 电源系统的侦测

33、电路是系统监控单元对系统相关的交直流电压值、电流值、环境温度值以及熔丝断路器状态等进行采样的电路。被采样的信号量可分为物理量与状态量二大类。因此侦测电路也基本分为物理量侦测电路与状态量侦测电路。物理量(模拟量)侦测电路 物理量传感器缓冲器N选1A/D转换C CP PU U编辑ppt3.4 监控侦测采样电路原理监控侦测采样电路原理交流电压侦测电路电阻分压采样， 就可以得到交流电压信号，但这信号是不隔离的，在实际 使用中，采样信号进入CPU前，因与交流隔离，具体的隔离方法有变压器隔离，隔离放大器隔离，一般均采用变压器隔离。编辑ppt3.4 监控侦测采样电路原理监控侦测采样电路原理状态量侦测采样状态

34、量侦测采样 与以上的侦测电路的不同与以上的侦测电路的不同, , 断路器及熔断器的侦测断路器及熔断器的侦测, , 就是对断路器就是对断路器( (熔熔断器断器) )的通的通/ /断状态断状态, , 因此因此, , 可利用三极管基极特性来侦测可利用三极管基极特性来侦测, ,;R1F1-48VLED1D2D3F2BATBATAR2+5VFUSEOUTOther fuseTo CPU FSSignal from 9# to 8#. . . . . . . .RL0V编辑ppt3.4 监控侦测采样电路原理监控侦测采样电路原理A/DA/D转换电路有二种，即并行输出或串行输出，转换电路有二种，即并行输出或串行

35、输出， 编辑ppt3.4 监控侦测采样电路原理监控侦测采样电路原理ON SWICHA2A1A0EN0NONE00011001120101301114100151011611017I1118编辑ppt3.4 监控侦测采样电路原理监控侦测采样电路原理霍尔组件采样电流霍尔组件采样电流；霍尔组件是利用霍尔效应霍尔组件是利用霍尔效应, , 根据电根据电流在导线中流动流在导线中流动, , 就会形成磁场就会形成磁场, , 磁场大小与电流基本成磁场大小与电流基本成正比正比., ., 因此因此, , 将霍尔组件钳住电流导体将霍尔组件钳住电流导体, , 使霍尔组件的铁使霍尔组件的铁氧体吸收电流流过的磁场磁力线氧体

36、吸收电流流过的磁场磁力线, , 并引导磁力线垂直穿并引导磁力线垂直穿过霍尔片过霍尔片, , 使霍尔片上感应岀与电流值成比例关系的霍使霍尔片上感应岀与电流值成比例关系的霍尔电压值尔电压值. . 监控电路收到此电压值监控电路收到此电压值, , 再转换成对应的电流再转换成对应的电流值值. .采用霍尔传感器采样电流采用霍尔传感器采样电流, , 其优点是其优点是; ;采样电路与主电路完全隔离采样电路与主电路完全隔离, , 抗干扰性强抗干扰性强; ;安装更换方便安装更换方便; ;没有温升没有温升, ,大小电流温度均衡大小电流温度均衡; ;缺点是；缺点是；可靠性相对分流器差可靠性相对分流器差, , 故障率稍

37、高故障率稍高; ; 编辑ppt3.4 监控侦测采样电路原理监控侦测采样电路原理编辑ppt3.4 监控侦测采样电路原理监控侦测采样电路原理编辑ppt3.4 监控侦测采样电路原理监控侦测采样电路原理温度侦测电路温度侦测电路 用热电偶，热电阻用热电偶，热电阻 等传感器均可侦测到温度信号。等传感器均可侦测到温度信号。编辑ppt3.5 3.5 监控单元参数设定监控单元参数设定需设定二种参数；需设定二种参数； 工作运行参数工作运行参数 告警阀值参数告警阀值参数工作运行参数；工作运行参数； 直流输出电压、温度补偿系数等直流输出电压、温度补偿系数等告警阀值参数；告警阀值参数； 保护告警的告警阀控制点值保护告警

38、的告警阀控制点值参数设定要符合逻辑参数设定要符合逻辑 编辑ppt潮湿酸雾潮湿酸雾电网谐电网谐波干扰波干扰热热尘埃尘埃电压不稳电压不稳停电停电 雷击雷击 4. 维护保养与故障处理电磁场干扰电磁场干扰恶劣的环境影响恶劣的环境影响编辑ppt监控体系维护监控体系维护整流模块维护整流模块维护蓄电池维护蓄电池维护4.1 4.1 系统维护与保养系统维护与保养配电设施维护配电设施维护编辑ppt通信电源监控体系在电源系统维护中的作用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。 监控机房的环境状况，包括、温湿度通信电源系统的维护必须充分利用电源系统中的

39、监控体系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因此要对通信电源系统进行维护, , 就首先要对电源系统的就首先要对电源系统的监控体系进行维护监控体系进行维护 编辑ppt采样维护采样维护监控传感器与采样电路的维护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

40、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.编辑ppt软件维护软件维护监控软件的维护监控软件的维护 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

41、常运行主要取决于; 1. 1. 设置参数的合理性设置参数的合理性 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. 2. 监控电路的干扰处理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. 编辑ppt

42、告警通道维护告警通道维护告警输出的维护 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确保告警电路的畅通. . 告警输出方式告警输出方式; ; 常见不畅通现象常见不畅通现象 维护要点维护要点 告警声告警声 峰鸣器故障或关断峰鸣器故障或关断 检查检查, , 试用试用 干接点输出干接点输出 输出电路故障输出电路故障 检查检查, , 试用试用 编辑ppt4.1.5 4.1.5 蓄电池保养及维护蓄电池保养及维护 蓄电池的保养维护重点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

43、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. 保证蓄电池处于活泼状态, 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编辑ppt 整流模块是具备全套告警保护功能和有源均流整合功能，故不需要按时检查或调整参数。其完善的自检功能能够及时发现早期产生的问题。均流均流 反映整流模块运行品质的参数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12个整流模块漂移，均流参数超出指标, 多半可认为

44、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。4.1.6 4.1.6 整流模块维护整流模块维护编辑ppt4.1.6 4.1.6 整流模块维护整流模块维护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 (如基建环境), 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

45、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，请勿打开外壳当产品运行时，请勿打开外壳! ! 必须在关机必须在关机5 5分钟后才能打开外壳。分钟后才能打开外壳。 否则，会造成带有高压的大电容的满载放电。编辑ppt4.1.7 配电部件维护空气开关、断路器维护空气开关、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。接插件维护接插件维护 检查模块与机柜之间的接插

46、件、信号接插件是否接触良好。指示灯维护指示灯维护 各指示灯是否正常显示。编辑ppt4.1.8 机房的关注 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

47、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？机房电磁场- 是否有异常干扰性电磁场？编辑ppt 系统在运行中，可能发生的告警、故障。对告警、故障的处理就十分重要。处理这些告警、故障的基本程序是； 发现告警、故障 是否能立即找到原因并解决 不能当场立即解决的，则立即置换不良模块 同时通知制造商。 通常，模块发生故障，维护人员可用完好的模块替换，因为没有专门的设备和必须替换的元器件，现场是无法对有问题的模块进行维修，同时，维修过的模块，必须经过全面检测， 确认品质符合要求，才能继续使用。 4.2 系统异常告警与故障排除系统异

48、常告警与故障排除编辑ppt交流输入故障处理编辑ppt系统输出异常告告 警警告警产生原因分析告警产生原因分析处理建议处理建议无交流电提供给整流模块检查接入整流模块的AC电源，监控模块异常, 误发关机信号置换监控模块整流模块故障置换整流模块检查监控单元参数设置是否正确：容量启动均充值太小，如15AH,均充结束电流值太大，如50A；将监控参数设置到正确的数值.电流取样的霍尔器件不良造成电流、电池安时计算不准造成；如电池电流跳动大或波动大.检查霍尔器件及其连接线, 如因接插件接触不良.可重新插好,如因霍尔器件不良,更换霍尔器件.自动运行周期均充检查CSU系统在自动还是手动模式。如果是自动模式，日期设定

49、是否较短，可重设日期。手动开启均充检查操作菜单，在电池菜单中选择“手动均充停止”项目，按输入键系统电压值在CSU 中设置太低调节温度补偿系数太高设置正确温度系数 MUIB 或CSU故障置换CSU系统电压高系统无输出系统处在均充模式(应该不处在均充模式,实际却处在均充模式)编辑ppt系统输出异常系统电压值在CSU 中设置太高置换正确值温度补偿系数太高设置正确温度系数 MUIB 或CSU故障置换CSU减少负载如电流限值太高, 则减少电池充电电流限值负载断路器跳脱，无负载.重新连接断路器如仅1个模块显示通信不良告警,检查并置换通信线.整流模块故障置换 整流模块电池充电，多个模块告警无须处理单个模块显

50、示告警, 内部控制系统故障置换 整流模块内部控制系统故障置换 整流模块系统无负载无输出要求负载电流太高(超过模块告警限值)系统电压低空载限流无命令告告 警警告警产生原因分析告警产生原因分析处理建议处理建议编辑ppt温度过高告告 警警告警产生原因分析告警产生原因分析处理建议处理建议周围的环境温度太高降低温度 检查空调温度传感器故障检查或置换连接MUIB失败修复连接两个电池传感器中的一个温度高于预设温度检查电池温度，如有必要加强空气流通或制冷设置点太低检查电池温度的最高极限，如有必要重新设定CSU中的温度传感器失灵或未连接重新插上温度传感器; 替换温度传感器MUIB线路故障置换MUIBCSU卡故障

51、置换CSU环境温度升高电池温度过高编辑ppt蓄电池管理告告 警警告警产生原因分析告警产生原因分析处理建议处理建议无交流电源时, 放电电池达到限电压极值检查交流电压, 并尽可能恢复供电.电池电压正常,但CSU故障置换CSULVDS 限值设置太高在电池菜单中调节限值因整流模块关机导致输出电压过低检查 AC 电压和恢复交流电.浮充电压值设定太低设置正确的浮充电压值电池放电电压值设定太高.设置正确的电池充电值.CSU控制电路故障置换CSU电池充电电流值达到设定的限值无须处理电池电流限值设定太低设置正确限值LVDS 开启电池放电电池电流限流编辑ppt整流模块异常告告 警警告警产生原因分析告警产生原因分析

52、处理建议处理建议因交流停电而使所有整流模块停机重新启动交流电源一个或几个整流模块故障检查各个整流模块是否有明显的问题，可先做拔插, 拔出整流模块后再插入, 消除模块接插件接触不良的问题. 如不能解决问题. 置换整流模块所有整流模块因CSU错误控制信号而关机检查CSU, 置换监控模块CSU有一个或多个整流模块处在限流状态检查 整流模块的均流性, 找出不均流原因.有整流模块输出电流过小或无输出.整流模块紧急故障(停止输出)整流模块告警检查是否模块没有均分负载，检查模块输出接插件. 在排除上述问题后,还不能解决. 可更换整流模块有一个或几个整流模块异常.检查模块接插件是否接触不良问题? 模块风扇是否

53、异常?.等. 置换整流模块.编辑ppt整流模块异常告告 警警告警产生原因分析告警产生原因分析处理建议处理建议由于整流模块故障造成输出电压过高置换整流模块整流模块上的高压关机极限值设置太低检查并调整极限值CSU故障置换CSU错误的CSU电压和电流操作IODEM信号 (模拟实际电流控制)置换CSU通讯连接故障或整流器故障 (数字电流控制)置换Comms电缆或/和整流模块CSU的浮充或均充值设置过高或过低检查并调整通信电缆故障置换通信电缆 MUIB 或CSU故障置换CSU整流模块通信失效整流模块高压关机整流模块均分负载电流编辑ppt整流模块异常告告 警警告警产生原因分析告警产生原因分析处理建议处理建

54、议整流模块故障整流模块 错误表CSU上的浮充值设置太高检查并调整CSU故障置换CSUAC电源故障，系统处在电池供电状态 检查AC电源告警极限值设置太高检查设置并调整因CSU的抑制信号导致所有整流模块关机检查原因;如有必要置换CSU由于错误的电池限流信号导致充电电池限流，从而降低浮充电压检查电池电流。如果其中一个电流显示值高于设定的放电电池限流值，检查相应的电流传感器；检查传感器的连接线路；检查MUIB 线路因电池温度监控器显示有误造成电池温度补偿过高检查电池菜单中的电池温度；或置换传感器；检查MUIB连接由于MUIB故障造成电池温度补偿过高 置换MUIB电压偏高电压偏低编辑ppt整流模块异常告

55、告 警警告警产生原因分析告警产生原因分析处理建议处理建议整流模块对CSU没有反应检查，如有必要在错误的整流模块背面替换连接电缆整流模块中错误的微处理器替换整流模块整流模块 散热器温度过高.检查整流模块进风口是否被堵塞环境温度过高将环境温度下降微处理器卡故障置换 整流模块过滤网太脏, 空气流通欠佳.清洁或置换过滤网进 /出风口堵塞移除堵塞物风扇失效如风扇的电路连接正常, 则更换风扇H/S 过温风扇失效无反应编辑ppt谢谢!编辑ppt问题描述；问题描述；在 安装MCS6000系统时,监控模块出现电池熔丝熔断告警,查看SMM板(直流侦测板)上BF1告警灯亮,实际量测熔丝完好.初步分析；初步分析；有可

56、能为SMM侦测出现问题现场处理；现场处理；复位CSU,告警依旧. 检测BF1的熔丝侦测线接触好,怀疑SMM在侦测BF1时出现问题,把BF2的侦测线与BF1的侦测线交换,SMM板上BF2灯亮,BF1灯熄灭,说明SMM板侦测无问题. 电池熔丝侦测的方式为:当侦测到电池熔丝端与直流母排上的电压差为1伏以上时才会产生告警. 量测BF1的电池熔丝上端与下端无压差,发现电池熔丝与直流母排之间是通过一块铜排连接,于是量测连接铜排两端,发现居然有3伏左右的电压差,而BF2下端的连接铜排两端却无压差,怀疑问题可能在此,检查BF1连接铜排上的固定螺丝,发现有松动,固定后,BF1熔断告警消除,重新量测其连接铜排两端

57、已无压差,问题排除.案例案例1：熔丝告警：熔丝告警编辑ppt案例案例2：电流显示不正确：电流显示不正确问题描述：问题描述：MCS6000MCS6000分路电流显示不正确分路电流显示不正确初步分析：初步分析：霍尔组件设置规格参数值有误霍尔组件设置规格参数值有误( (分路霍尔组件规分路霍尔组件规格我目前见过两种格我目前见过两种, ,电压电压5V5V量程量程600A600A的和电压互感器的和电压互感器4V4V量量程程480A480A的的) )现场处理：现场处理：编辑ppt案例案例3：均充不转浮充：均充不转浮充问题描述：问题描述：局来电反应局来电反应MCS6000 CSUMCS6000 CSU在均充在

58、均充, ,无法转回浮充无法转回浮充, ,客户通过复位客户通过复位CSUCSU才转回浮才转回浮充初步分析：初步分析：可能是监控参数设置错误或者故障可能是监控参数设置错误或者故障, ,于是带上备品赶于是带上备品赶到现场到现场; ; 现场处理：现场处理：现场发现现场发现: CSU: CSU在浮充状态在浮充状态, ,负载电流负载电流30A30A左右左右, ,蓄电池蓄电池4000AH,4000AH,电池标称值为电池标称值为2000AH,2000AH,当前电池容量当前电池容量1,21,2均为均为2000AH.2000AH.因因电池厂家要求交流一停电恢复后即要均充电池厂家要求交流一停电恢复后即要均充, ,故

59、当时设置参数时把故当时设置参数时把容量启动均充功能打开容量启动均充功能打开, ,把此值设置为最小把此值设置为最小5AH.5AH.当时是空载测试当时是空载测试, ,一切正常一切正常. .现场分析是因为现在带载以后却发现均充结束后由于现场分析是因为现在带载以后却发现均充结束后由于电池电压高系统电压低电池电压高系统电压低, ,负载电流又较小负载电流又较小, ,会有一个较长时间的放会有一个较长时间的放电电, ,而这个放电动作使电池容量减少而这个放电动作使电池容量减少, ,很快又满足了容量启动均充很快又满足了容量启动均充功能的设定值功能的设定值5AH5AH的条件的条件, ,系统又开始均充系统又开始均充,

60、 ,如此一直处于均充浮如此一直处于均充浮充循环状态充循环状态, ,想把此值更改为想把此值更改为200AH,200AH,然后再做放电实验然后再做放电实验, ,但客户要但客户要求把此值设值为小一点求把此值设值为小一点,20AH.,20AH.应客户要求设置应客户要求设置, ,现场作实验一切现场作实验一切正常正常. .当时就打道回公司当时就打道回公司. .编辑ppt案例案例3：均充不转浮充：均充不转浮充现场处理：现场处理：过了一个月过了一个月, ,客户来电反应此套设备再次出现均充客户来电反应此套设备再次出现均充无法转回浮充现象无法转回浮充现象, ,客户再次复位解决客户再次复位解决. .到现场后发现当前