珠江电源维护交流PES1004H系统

1、PRS1000H电源系统珠江电源常见缩写 缩写英文原文中文说明AAmpere 安培 VVoltage 伏特 ACAlternating Current 交流电 DCDirect Current 直流电 PRSPower Rack System 电源架系统 SMPSSwitch Mode Power Supply 开关电源 PRS1000H系列电源系统概述电源系统采用先进的相移谐振高频开关技术专门为小型分散分布的通信设备设计具有高效率、宽输入电压范围、高功率因数、结构紧凑等特点性能价格比高 PRS1000H系统系列型号PRS1004H-IPRS1002H-I电源系统工作原理 电源系统是一种基于微

2、处理机的智能型高频开关式直流电源系统，它的主要功能是把从市电电网送来的交流电整流成直流电并经过稳压处理后提供给通信交换机等通信设备使用。 整流模块原理框图交流输入直流输出信号接口输入滤波过压保护电路功率因数校正电路电路DC/DC变换输出滤波辅助电源升压控制电路DC/DC控制电路 I/O接口电路电源系统的组成n交流配电n整流模块n告警模块n直流配电n分架n机架交流配电n交流配电单元一般安装在组合机架的上部或者下部nPRS1002H-I和PRS1004H-I系统交流配电单元安装在机架下部n交流配电组成n主输入分路n输出分架分路n交流备用n避雷交流配电nPRS1000H标准交流配电n系统总开关：三相

3、63A空气开关1个n分架输入空气开关：单相32A6路，每3路一组控制一个分架n交流进线方式nPRS1000H系统采用下进线与上出线方式，但可由机架顶部接入交流配电n避雷器nC级防雷n采用3+1模块n深圳科通 PA20-B/3+NPE-20KA n非雷击情况下避雷器损坏的原因n避雷器模块有一个参数VC持续工作电压，它的概念：能长时间承受的工作电压。另一个参数为漏电流In。还有失效脱离电网功能（翻红牌指示）。避雷器的作用，当雷电流超过模块的动作电流（波头），马上呈现低阻抗通路让雷电流迅速泄放到大地，同时翻红牌指示失效，内部脱离机架使避雷器离开市电供电电网，使市电电压不至于短路，造成着火。但是，发生

4、避雷器烧发黑不一定是雷击季节。实际上，避雷器模块内的氧化锌压敏器件，它的伏安特性。当市电电网波动浪涌冲击随着冲击次数频繁，这个压敏电阻漏电流随之增大，它的持续电压不断下降，不断恶化循环，造成脱钩机构翻红牌，如果避雷器结构设计方式不合理，应该脱钩时没有脱钩离开市电电网，造成市电短路，发热，烧坏 。整流模块n整流模块是电源系统的核心。n模块式的结构对电源系统的维护、扩容等相当方便。n珠江电源使用SMPS代表整流模块型号n根据输出电压分类n24V，SMPS1002H-In48V，SMPS1004H-I告警模块n告警模块是系统的大脑。n告警模块型号：CU2000Hn告警模块的主要任务n监控整个PRS1

5、000H系列系统各个分架中整流模块的工作n收集整流模块与系统的告警信息，汇总后产生告警n检测系统市电电压、系统输出电流、电池充放电电流以及环境温度等参数。 直流配电n直流配电一般安装在组合机架上部。n直流配电出线方式：上出线n直流配电组成n电池分路：nPRS1004H-I 400A熔丝2路nPRS1002H-I 630A熔丝2路直流配电n直流配电组成：n负载分路nPRS1004H-In一次下电部分：n空气开关 16A3，32A3n熔丝 200A1，100A2，63A2n二次下电部分：n空气开关 16A2，25A2nPRS1002H-In一次下电部分：n空气开关 63A3n熔丝 160A4n二次

6、下电n空气开关 32A2，16A2分架nPRS1000H系统每个分架可以安装6个整流模块n分架型号：PR1000Hn分架市电输入安排：分架nPRS1000L系统的分架可以安装7个整流模块n分架市电输入安排机架n组合机架一般有2种尺寸：（宽深高）n600mm600mm2000mmn600mm400mm2000mmn机架型号n以PRS开头n以整流模块输出功率为主要命名n质量n（包括112个整流模块） 150180Kg 技术规格n电气数据n交流输入n直流输出n主要技术指标n交直流配电与出线方式交流输入n额定电压：三相380V，三相五线制n输入电压范围（单相）：100V300Vn185V275V 正常

7、工作n100V185V 限功率输出，100V以下关机n275V300V 功率因数下降，满功率输出n市电输入过高保护：n出厂过高保护设置值：310V10Vn自动恢复电压值：285V10V交流输入n由于整流模块市电输入供电的特性：单相供电，系统的交流输入可以使用单相输入。nN线作为工作线之一，必须使用，不能悬空nPE线，系统保护地nN-PE电压交流输入n频率：45Hz66Hzn防雷n系统有C级避雷nD级避雷（整流模块）n压敏电阻n保险丝直流输出n输出电压：n24Vn48Vn浮充均充电压可在43V58.5V（21.5V29V）之间设定。但浮充电压不得高于均充电压直流输出n输出电流（整流模块额定输出电

8、流）：n30A（48V）n60A（24V）n额定输出功率（整流模块额定输出）：n57.6V30A1728Wn28.8V60A1728W直流输出n单机架容量n可以安装2个分架n可以安装112个整流模块n30A360A（48V）n60A720A（24V）直流输出n直流防雷n浪涌吸收器n原理图n等电位连接直流输出n等电位连接直流输出n等电位连接n根据以上的等效图以及公式可知，雷击后感应的雷电流通过地线反接到接地母线和直流工作地的电缆线，系统输出直流工地与安全地之间产生很高的电位差，结果使整流电路地回路电子元器严重损坏原因。如果接地电阻越大，则直流工地与安全地之间的电压差就越大 。主要技术指标n效率与

9、功率因数n效率：90（88）（输入220V，输出满载时）n功率因数： 0.99 （输入220V，输出满载时）n稳压精度n不大于1主要技术指标n系统内整流模块并联工作性能n在负载50100标称输出电流范围内其均分负载的不平衡度5主要技术指标n中线电流：电源系统在整流模块三相平衡时的中线电流小于相线电流30n直流配电部分电压降不超过500mV（环境温度20系统特性n模块通信方式n均流方式n散热方式模块通信方式n告警模块CU2000H与SMPS1002H-I/SMPS1004H-I的通信依靠系统的硬件地址n地址安装在分架后板上n地址用4位的开关表示n采用二进制表示n开关ON表示二进制0n开关OFF表

10、示二进制1n地址转换公式（二进制与十进制）均流方式nPRS1000H采用自主均流方式，通过系统的均流线，自动找出电流输出最大的整流模块（输出电压最高），其它整流模块自动调整输出电压，使得输出电流尽量向最大输出的模块靠拢。散热方式n由于整流模块装有风扇，其散热方式为自然风冷与强迫风冷。（当散热块温度高于 605）PRS1002H-I系统电路直流配电电池组FB1FB2负极公共铜排正极SH1电池熔丝电池分流器负载切断接触器+-LVLD电池切断接触器负极传感器维修状态工作状态接触器旁路D1R1S201+-LVBDD5D4负载断路器（第一次下电）（第一次下电）（第二次下电）（第二次下电）供电开关旁路指示

11、灯熔丝告警板屏蔽非重要负载重要负载负载连接示例+12S112S212S312S412S512S612S712S812S912S1012S1112S1212S1312S14+门 告 警 电 路 板门 告 警 电 路 板12S16+12S15R248V正极48V负极交流电源检测板（GZT4.821.077）交流输入L1NL2L3检测信号输出12341234567891012J2J1J55PE123456XS11234XS4789101112123456XS3789101112123456XS1178910123456XS278910123456J112J512345J2D3D2白黄黄白黄黄红黑棕绿

12、棕黄绿红蓝黄绿红黑白黑红黑白红绿红红黑红蓝棕黑黄黄棕黑绿蓝棕白黑黄红白白红黑直流端避雷器信号电缆交流配电市电输入PR1002H-I分架PR1002H-I分架S01L1L2L3NNoCNcVDR1交流端避雷器NPEL3L2L1S02S03S04S05S06S07红蓝L1N1J02L2N2L3N3L4N4L5J01J03AC-InDC-OutN5L6N6GNDJ04PR1L1N1J02L2N2L3N3L4N4L5J01J03AC-InDC-OutN5L6N6GNDJ04PR2-+GNDVDR2系统电压（检测）整流器总电流（电池组2）电池电流（电池组1）市电电压检测环境温度电池温度电池熔丝告警输入负

13、载熔丝告警输入避雷器告警输入电池欠压告警输出电池过压告警输出市电告警输出整流模块告警输出避雷器告警输出环境告警输出市电1输出市电2输出熔断器告警输出公共告警输出CCCCCCCCCC备用控制模块CU2000HNO/CNO/CNO/CNO/CNO/CNO/CNO/CNO/CNO/CNO/C+-DOUT14+48V-48VLVD1LVD2LVD1_COMLVD2_COM市电电压A相市电电压B相市电电压C相门禁告警输入烟雾告警输入AGND市电故障整流模块故障AGND关机信号AGND电压调整AGNDAGND模块存在AGNDVe+Ve-均流AGND12V+AGNDRS485+RS485-AGND屏蔽地电压

14、调整模块存在屏蔽地AGNDRS485+RS485-AGND+48V-48V+48V-48V控制模块供电输入123456789101234567891011121234567891011121234561234123456789101112123456789101112123456789101234567891011121314151617181920+12V-12VRS-232RS-232XS5XS6XS10XS9XS1XS4XS3XS11XS2+-电池熔丝告警输出电池熔断器1电池熔断器2电池熔断器3电池熔断器4COMCOM+12VNOCNC+48V-48V负载熔丝告警输入接口1-12负载熔丝

15、告警输出OUT-1OUT-2123456789101112123456789101112X01X02GZT4821127-24V整流模块n电器技术指标n输出直流电压值（出厂值）n26.8V（SMPS1002H-I）n53.5V（SMPS1004H-I）nMTBF1105h 整流模块功能n内部保护：n输入软启动，软启动时间4sn交流输入过压保护，输入电压高于310V10V时自动切断交流输入 n直流输出过压保护，出厂设定电压为：n29.50.2V （SMPS1002H-I）n59.50.2V （SMPS1004H-I）整流模块功能n内部保护n限流保护：恒功率控制，额定输出电压限流保护设定值为n63

16、A1A （SMPS1002H-I） n33A1A （SMPS1004H-I）n温度保护：温度高于805时，降额功率输出（输出电流下降，面板上的黄灯亮）n交流输入过低保护，市电输入低于100Vac，模块关闭 整流模块结构n结构参数n尺寸n78mm（宽）264mm（高）280mm（深） n质量n3.5Kg 整流模块的组成部分n输入/输出接口板 n主电路板 n控制板及指示灯板 输入/输出接口板 n输入/输出接口板包括：输入、输出及信号三合一的插头，输入滤波电路，输出端的热插拔防火花缓冲电路。 整流模块插头G N DN E U T R A LL IV E1234567891 01 11 21 31 4

17、1 51 61 71 81 92 02 12 22 32 42 52 62 72 82 93 03 13 23 33 43 53 63 7J1D JL-3 7R S 4 8 5 +R S 4 8 5 -A D R G n d /A G N DR E M O T E S E N S E +C U R R E N T S H A R E B U SR E M O T E S E N S E -V O L T A G E A D J U S T (0 .5 5 V )OUT+OUT-O U T+O U T-A D D R 1A D D R 3A D D R 0A D D R 2防火花缓冲线主电路板n

18、主电路板主要包括：市电输入过压保护电路，软启动电路，辅助电源（整流模块内部电路的工作电源），升压变换和有源功率因数校正（APFC）及其控制电路，DC-DC功率转换及实现移相桥式零电压软开关变换的控制电路（FB ZVS-PWM），均流控制电路，直流输出保护电路和输出滤波电路等 控制板及指示灯板n控制板是带CPU的微处理板，通过RS485总线与系统的监控模块通信，对输出电流、散热块温度及告警信号等信息进行处理后送监控模块显示，并实现系统的智能控制与“三遥”功能。 整流模块面板n面板绿色指示灯亮：整流模块正常工作（市电输入正常和整流模块输出电压、电流正常） n面板黄色指示灯亮：整流模块输出限流 n面

19、板红色指示灯亮：整流模块告警（市电输入欠压、输出过压告警 ）n顶部黄色指示灯亮：模块并机工作均流时为主模块 n面板绿色、红色指示灯都不亮：整流模块不工作，由于市电输入过压切断或内部电源故障。n电流测量： 面板两针电流测量端口测量电压读数与输出电流对应关系为 n56mV/60A （SMPS1002H-I） n100mV/30A （SMPS1004H-I） 整流模块各种曲线n各种关系曲线整流模块的使用环境条件 n市电条件 n任何时候都不允许中性线开路，同时应可靠连接安全地线。n尽量防止电网冲击 n工作状态的要求n控制在满负荷80%的以下n实现良好的均流 n室内环境 n环境温度n保持机房温度在25以

20、下n环境清洁度整流模块的故障n故障原因n故障处理所有指示灯都不亮n常见的接触不良 检查输入输出端的连接，把模块拔出后再轻推入分架，确保安装到位。n外部的关断信号使模块关闭 外部的关断信号来自监控模块。查看监控模块的菜单是否由于告警而使整流模块处于关闭的模式，阅读告警信息并排除后从监控模块重新启动系统。n模块保险丝熔断 查看监控模块的告警信息若是模块通信故障，先检查模块后部的输入保险丝，并重新换上同型号的并把模块接入系统，如果换保险丝后再次熔断则不需重复以上操作以免扩大模块的故障。n失去市电或过压切断 若不属以上的情况，检查系统的相线的保险丝、空气开关以及分架上对应的模块空气开关。测量相线电压，如果市电高于310V，则模块切断市电进入保护状态。面板绿灯亮，面板限流灯（黄灯）亮。n工作正常-给蓄电池充电时的限功率或限流状态 模块工作正常：模块的输出电压稍微低于浮充电压，输出电流50An市电过低限功率（电流）保护或过温保护的限流状态 测量模块的输出电流将50A，再测量市电电压在（100V185V）内，则模块进入限功率（电流）保护；当市电电压不在以上范围时，则为过温保护。面板红灯（告警灯）亮，其它所有灯都不亮。n模块内部关闭：输出过压保护 如果各模块的状态不一样，很可能出现输出过压保护，检查该模块的输出电流