电源专业设备现场综合维护

电源专业设备现场综合维护网络维护中心2007年6月通信电源概述1交流供电系统2柴油发电机组3高频开关电源4铅酸蓄电池5UPS6机房空调7集中监控系统8防雷与接地9安全常识10通信电源概述通信电源是整个通信设备的重要组成部分，就像人体的心脏一样，电源设备供电的质量及供电的可靠性，将直接影响整个通信及其质量。通信电源设备和设施主要包括：交流市电引入线路(10KV/0.4KV)、高低压局内变电站设备、柴油发电机组、整流器、蓄电池组、直流变换器和交流逆变设备、各种交直流配电设备以及生产用机房空调、监控系统和防雷接地系统等。电源在通信中的地位和组成通信电源概述对通信设备的供电，分为直流供电和交流供电两种。随着通信设备生产日趋程式化，标准统一化，多数有线设备采用24V或48V直流电源。有些设备需要高压直流电源，也均由24V或48V直流电源变换而得，为此，24V和48V直流电源称为基础电源。有线通信设备普遍采用直流-48V供电。而核心服务器等需要交流电的，则采用不间断交流UPS供电或逆变供电。此外，通风机等具有电动机的设备常采用三相380V交流电源：测试仪表及照明常用单相220V交流电源等等。通信电源的电压种类通信电源概述通信电源供电系统方框图(分散供电)占地面积小，节省材料；节能、降耗；运行维护费用低；供电可靠性高。优点：缺点：维护工作量大；通信电源概述通信系统供电简图通信电源概述浮充电压、均衡（充）电压和终止电压直流基础电压

浮充电压：在通信电源供电系统中，整流器和蓄电池并接于馈电线上，当市电正常时，由整流器供电，同时也给蓄电池微小的补充电流。这种供电方式称为浮充。这一过程整流器输出的电压为“浮充”电压。均衡电压：为了使蓄电池储备足够的容量，视需要升高浮充电压，使流入电池补充电流增加，称为均衡充电，这一过程整流器输出的电压为“均衡”电压。基础电压上限由均衡电压确定。终止电压：一旦市电中断，整流器停机，蓄电池单独向负载供电，蓄电池放电允许电压值，称为终止电压。基础电压的下限是蓄电池组的终止电压。机房温度要求环境分类主要局站类型温度湿度一类环境包括DC1、DC2长途交换机、骨干/省内低级信令转接点、骨干/省内智能网SCP、一二级干线传输枢纽、骨干/省内骨干数据设备的通信机房及动力机房。10～25℃40～70%二类环境包括设置汇接局、关口局、本地智能网SCP、本地传输网骨干节点、本地数据骨干节点（含城域网核心层设备）、IDC机房、拨号服务器的通信机房，5万门以上市话通信机房及测量室,服务重要用户（要害部门）的交换设备、传输设备、数据通信设备机房，无线市话核心网络设备机房及所属的动力机房，长途干线上下话路站。10～28℃20～80%三类环境包括设置5万门以下市话通信机房，城域网汇聚层数据机房及所属的动力机房，长途传输中继站。10～30℃20～85%四类环境包括设置模块局、用户接入网、城域网接入层设备（小区路由器、交换机）、DSLAM设备的通信机房。5～35℃15%～85%机房名称温度（℃）相对湿度（%）油机室5～40≤85电力室10～3030～75电池室10～30（注）≤85注：阀控式密封蓄电池对室温要求较高，宜放置在有空调的机房，机房温度不宜超过28℃。1交流供电系统2柴油发电机组3高频开关电源4铅酸蓄电池5UPS6机房空调7集中监控系统8防雷与接地9安全常识10通信电源概述交流供电系统交流基础电源低压交流电的标称电压为220/380V，三相五线，频率50Hz；使用市电的通信设备和电源设备供电电压规定如下：通信设备用交流电供电时，在通信设备的电源输入端子处测量的电压允许变动范围为：额定电压值的+5％～－10％。通信电源设备及重要建筑用电设备用交流电供电时，在设备的电源输入端子处测量的电压允许变动范围为：额定电压值的+10％～－15％。当市电供电电压不能满足上述规定和通信设备有更高要求时，应采用调压或稳压设备满足电压允许变动范围的要求；交流电的频率允许变动范围为额定值的±4%，电压波形正弦畸变率应≤5%；通信局（站）应根据要求安装无功功率补偿装置。经由市电或备用发电机组(含移动电站)提供的低压交流电为通信局(站)用的交流基础电源。交流供电系统通信电源的交流供电系统包括变电站、油机发电机、通信逆变器和交流不问断电源(UPS)。低压配电为了不间断供电，电信局内一般都配有后备油机发电机组。当市电中断后，启动油机发电机供电。市电和油机发电机的转换由市/油转换配电屏完成。低压交流配电屏将低压交流电分别送到整流器、照明设备和空调。电信局一般都由高压电网供电。为了提高供电可靠性，重要通信枢纽应从两个变电站引入两路高压电源，一路主用，另一路备用。例如：西坝口电信局由东城2线195和鼓楼线215供电。电信局内通常都设有降压变电室。室内装有高、低压配电屏和降压变压器。通过这些设备，把高压电源(一般为10kV)变为低压电源(三相380V)，供给整流设备和照明设备。交流供电系统交流供电屏维护项目周期维护项目日常巡检项目月检查接触器、开关接触是否良好。检查信号指示、告警是否正常。测量熔断器的温升或压降。检查功率补偿屏的工作是否正常。检查充放电电路是否正常。清洁设备。继电器开关的动作是否正常，接触是否良好。可通过观察和听来判断。设备有否有告警。螺丝有无松动。可通过温升、压降的测量进行判断。电表指示是否正常。年测量直流供电系统的脉动电压。检查避雷器是否良好。测量地线电阻（干季）。校正仪表。1交流供电系统2柴油发电机组3高频开关电源4铅酸蓄电池5UPS6机房空调7集中监控系统8防雷与接地9安全常识10通信电源概述柴油发电机组柴油发电机组供电方框图柴油机发电机组由发动机和发电机组成，发动机（柴油机）将把燃料燃烧所产生的热能转化为机械能

，发电机将机械能转化为电能进行输出。柴油机与发电机通过联接器牢固在连接在一起，这样，柴油机以1500转/分钟（发电机为两对磁极时）拖动发电机同步运转，发电机发出380V/220V、50Hz的交流电，通过电力电缆，送至发电机配电屏和市/油电转换屏，再转送到交流配电屏，分配到各负载。

柴油发电机组机体—曲轴连杆机构包括机体（气缸—曲轴盖）、气缸套、气缸盖和油底壳等。这些零件构成了柴油机骨架，所有运动件和辅助系统都支承在它上面。包括活塞、连杆、曲轴、飞轮-连接器和扭振减振器等。是柴油机的主要运动件。配气机构与进排气系统包括进、排气门组件、挺柱与推杆、凸轮轴、传动系统、进气管、空气滤清器、排气管与消音灭火器等。它的作用是定时地排出废气，吸入新鲜空气，提供燃料燃烧所需要的充足氧气。燃油系统包括喷油喷油器、输油泵、燃油滤清器以及调速器等。它的作用是定时、定量地向燃烧室内喷入燃油，并创造良好的燃烧条件，满足燃烧过程的需要。润滑系统包括机油泵、机油滤清器、机抽离心精滤器和压力调节与安全装置等。它的作用是将机油送到柴油机运动件摩擦表面，以减少运动件的磨损和摩擦阻力。冷却系统包括水泵、风扇、散热水箱、机油散热器、空气中间冷却器和节温装置等。它的作用是利用冷却介质（水或空气），将受热零件所吸收的热量及时送出去，保证柴油机各零件在高温环境中正常地工作。启动系统电动机起动系统是由起动电动机、继电器、蓄电池和起动按钮等组成。它们的作用都借助于外部能源（如压缩空气、电力）带动着柴油机转动，使柴油机实现第一次着火。增压系统增压柴油机上所装置的一种特殊机构——增压器。其作用是使进气压力增高，从而提高柴油机的有效功率。柴油发电机组活塞连续运行四个冲程（即曲轴旋转两周）的过程中，完成一个工作循环（进气—压缩—燃烧膨胀—排气）的柴油机，叫做四冲程柴油机。上图为单缸四冲程柴油机工作过程示意图，图中四个图形分别表示四个冲程在开始与终了时的活塞位置。柴油发电机组1.燃油精滤器2.气缸盖3.进水管4.风扇5.前支梁6.输油泵7.喷油泵8.调速器9.放油螺塞10.油底壳11.燃油粗滤器12.机体13.后支架14.飞轮罩壳15.起动机传动装置16.自动离合器操纵手柄17.减压机构操纵手柄18.变速器调速手柄19.离合器-制动器操纵手柄20.起动机21.进气管22.空气滤清器4125型柴油机外观（右侧）柴油发电机组周期维护项目日常巡检项目（开机前检查）月检查启动电池电压及电解液面，添加蒸馏水并进行补充充电，清洁启动电池，检查电缆连接头是否牢固。打扫油机房环境卫生。空载试机5～15分钟。检查油箱储油量。检查进/排风、冷却、润滑、燃油系统是否正常。

润滑油、冷却水的液位是否符合规定要求。风冷机组的进、排风风道是否畅通。日用燃油箱里的燃油量是否充足（一般至油箱的三分之二处）。检查启动电池电压、液位是否正常，连线接头是否牢固。机组及其附近有否放置的工具、零件及其它物品，开机前应进行清理，以免机组运转时发生意外危险。环境温度低于5℃时，装置有水箱加热器的，应启动加热。开机前还需打开门窗。半年清洁油箱和水箱的沉底杂质。清洁设备。带载试机30分钟，测试自动启动/切换、手动启动/切换装置是否正常。校正仪表。柴油发电机组的维护项目柴油发电机组润滑油压力、润滑油温度、水温是否符合规定要求。各种仪表、信号灯指示是否正常。气缸工作及排烟是否正常。油机运转时是否有剧烈振动和异常声响。机组启动后，不得立即加载，应待机组温度、油压、电压、频率（转速）等参数达到规定要求并稳定后，方可加载。供电后系统有否低频振荡现象。禁止在机组运行中手工补充燃油。机组运行时的注意事项柴油发电机组正常关机：当市电恢复供电或带载试机完后，应先切断负荷、降速空载运行3～5分钟，再停机。故障停机：当出现油压低、水温高、转速高、电压异常等故障时，应切断负载后立即停机。紧急停机：当出现机组内部异常敲击声、传动机构出现异常、转速过高（飞车）或其它有发生人身事故或设备危险情况时，应立即紧急停机。故障或紧急停机后应做好检查和记录，在机组未排除故障和恢复正常时，不得重新开机运行。关机、故障停机检查及记录1交流供电系统2柴油发电机组3高频开关电源4铅酸蓄电池5UPS6机房空调7集中监控系统8防雷与接地9安全常识10通信电源概述高频开关电源开关电源的基本电路方框图输入回路的作用是将交流输入电压整流滤波变为平滑的高压直流电压。功率变换器的作用是将高压直流电压转换为频率大于20KHZ的高频脉冲电压。整流滤波电路的作用是将高频的脉动电压转换为稳定的直流输出电压。开关电源控制器的作用是将输出直流电压取样，来控制功率开关器件的驱动脉冲的宽度，从而调整开通时间以使输出电压可调且稳定。由于高频变压器取代了笨重的工频（50HZ）变压器，从而使稳压电源的体积和重量大小减小。使用万用表的直流电压20V档（视情况而定），测试蓄电池单体电压，应符合相关要求；将蓄电池体单体进行串联（前一只的正极连接至后一只的负极）；使用万用表的直流电压200V档，测量蓄电池组的总电压，应符合相关要求；将蓄电池组的输出（正、负极）端子上螺丝松开，连接好电池输出线（先接正，后接负）；先送开关电源的交流电源，并使用万用表的交流400V档，测试开关电源的输入端工作电压，应符合相关要求；再送整流模块的交流电源，打开开关电源整流模块；使用万用表的直流电压2V档，测试蓄电池输出熔丝端子两侧的压降，应小于1V；选择提供的最大熔断能力的熔丝，使用万用表的电阻测试档，测试蓄电池输出熔丝的好坏，如正常，则插上熔丝；在系统菜单内对蓄电池容量、组数，直流高低压告警点，模块限流点等进行调整；将直流系统调整至均充；根据负载的大小，选择输出熔丝，并测试熔丝的好坏，插上熔丝。高频开关电源开关电源的组装（操作）高频开关电源高频开关电源的维护项目周期维护项目日常巡检项目月检查浮充电压、电流是否正常。检查模块液晶屏显示功能是否正常、翻看告警记录。测量直流熔断器压降或温升、汇流排的温升有无异常。检查各模块负载均分性能。检查各整流模块风扇运转是否正常。清洁设备，特别注意风扇、滤网的清洁，保证无积尘。检查负载均分性能。在正常工作情况下，每台整流器的均分精度应在±2A以内。检查告警指示、显示功能。检查直流输出限流、校正时钟。季检查系统直流输出限流保护功能。检查整流器各告警点设置，测试必要的告警功能。测试系统自动均、浮充转换功能。检查各项电池管理功能，并调整均、浮充电压、充电限流、均充周期及持续时间等各项参数，校对均、浮充电压设定值。检查各开关、继电器、熔断器以及各接触元器件是否正常工作，容量是否匹配（包括交、直流配电屏）。测量中性线电流以及对地电压。检查防雷设备能否正常。半年测试系统自启动功能。年测量衡重杂音电压。校准系统电压、电流值。检查各机架接地保护是否紧固牢靠。测试备用模块。1交流供电系统2柴油发电机组3高频开关电源4铅酸蓄电池5UPS6机房空调7集中监控系统8防雷与接地9安全常识10通信电源概述阀控蓄电池阀控蓄电池原理充电后，正极板为二氧化铅（PbO2），负极为海绵状铅（Pb，即多水性的纯化学铅）。放电后，两极板上都形成新的物质硫酸铅（PbS04）；充电后，又还原为原来的物质。把物质的化学能转变为电能的设备，称为化学电池，一般简称为电池。阀控蓄电池阀控蓄电池的组成：它由正负极板、隔板、电解液、安全阀、气塞、外壳等部分组成。阀控蓄电池C10C3C1可放出容量1C100.75C100.55C10放电电流0.1I102.5I105.5I10单体终止电压1.8V1.8V1.75V蓄电池的相关指标额定容量C10：指蓄电池在25℃的情况下，以10小时放电率进行放电，放电10小时之后达到放电终止电压1.8V时所放出的容量。单位（AH）蓄电池在环境温度为25℃条件下，浮充工作单体电压为2.23V～2.25V，均充工作单体电压为2.30～2.35V。阀控蓄电池每年应做一次核对性容量试验（对于UPS使用的密封蓄电池，宜每季一次），放出额定容量的30~40%；对于2V单体的电池，每三年应做一次容量试验。使用六年后应每年一次（对于UPS使用的6V及12V单体的电池应每年一次）；48V系统的蓄电池组，放电电流不得大于0.25C10；蓄电池放电期间，应定时测量单体端电压、单组放电电流。有条件的，应采用专业蓄电池容量测试设备进行放电、记录、分析，以提高测试精度和工作效率。降低浮充电压法：这种方法是将浮充整流器的浮充电压调整至48V，这时蓄电池的电压也立即从54V降到51.8V（蓄电池的电动势约为2.16V/只）然后从51.8V降至48V，这时可以从随机监测电压下降曲线上比较有无落后电池，并进行测试记录。蓄电池的放电一般情况下核定性容量试验放出电池额定容量的30%~40%核对性容量试验，目的是检验电池组对实际负载的放电状况。其做法是：电话至供电部门询问试验期前后是否有例行检修停电。对后备柴油发电机组进行试机，保证运行正常。调整整流器的输出电压至48V，使电池组对负载供电。例：负载电流100A，电池组容量1000AH。室温25℃。做核对性容量试验步骤：首先计算应放出的电池容量：1000AH×40%=400AH再算应放电的时间：4H（小时）降低整流器的输出电压至47V，使电池放电4小时；放电过程中，定期测量蓄电池的单体电压、放电电流、整组电压并进行记录；当放出规定容量或单体电压低于1.8V时，则终止放电；调整整流器的输出电压、限流点，使蓄电池的充电电流小于0.2C10，并使整流器处于均充状态，对蓄电池充电。阀控蓄电池蓄电池的核对性容量试验阀控蓄电池

充电终止的判据：充入电量不小于放出电量的1.2倍；充电后期充电电流小于0.005Ｃ10Ａ；充电后期，充电电流连续3小时不变化。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），充电电流不得大于0.2C10。浮充电压有两只以上低于2.18V/只；搁置不用时间超过三个月；全浮充运行达6个月；放电深度超过额定容量的20%；蓄电池的均衡充电阀控蓄电池阀控蓄电池的维护项目周期维护项目日常巡检项目月保持电池房清洁卫生。测量和记录电池房内的环境温度。检测蓄电池的清洁度、端子的损伤及发热痕迹、外壳及盖的损坏或过热痕迹。测量和记录电池系统的总电压、浮充电流。极柱、连接条是否清洁；有否损伤、变形或腐蚀现象。连接处有无松动。电池极柱处有否爬酸、漏液；安全阀周围是否有酸雾酸液逸出。电池壳体有无损伤、渗漏和变形。电池及连接处温升有否异常。季测量单体端电压。检查是否达到充电条件，如达到的话，应进行均充充电。半年充电。核对性放电试验（UPS使用的6V及12V电池）。检查引线及端子的接触情况，检查馈电母线、电缆及软连接头等各连接部位的连接是否可靠，并测量压降。年核对性放电试验（2V电池）。校正仪表。容量测试（三年一次；对于使用六年后的2V电池和UPS使用的6V及12V电池，应每年一次）。1交流供电系统2柴油发电机组3高频开关电源4铅酸蓄电池5UPS6机房空调7集中监控系统8防雷与接地9安全常识10通信电源概述机房空调空调的工作原理膨胀阀是制冷循环系统中的节流降压部件，其作用：一方面使得冷凝器内保持一个的高压，以保证气态制冷剂在定温下冷凝液化，另一方面又使得蒸发器内维持一定的低压。有肋于液态的R-22制冷剂在蒸发内吸热沸腾，进行汽化。冷凝器是制冷循环系统中的一个重要的热交换部件，其作用是将压缩机排出的高温压R-22蒸气的热量传送给周围的冷却介质——空气，使之凝结成高温压的R-22液体。压缩机是压缩制冷循环系统的“心脏”。它的作用是将电动机的旋转运动转换为活塞在气缸内的往复运动，这样就将蒸发器中吸热汽化的低温低压R-22蒸气吸入，并压缩成为高温高压的R-22蒸气，再送入冷凝器中发热冷凝。蒸发器是制冷循环系统中的另一个重要的热交换部件，它的作用是：当膨胀阀送出的低温低压的制冷剂液体进入蒸发器内流动与吸热，液体逐渐蒸发为蒸汽。从而实现制冷的目的。机房空调机房空调的维护项目（分体式空调）周期日常维护项目月清洁室内机设备表面及机柜；检查压缩机工况；检查清洁空调冷凝器、蒸发器、滤网等。季检查室内外风机工作及空调控制系统是否正常。年检查空调制冷系统是否正常；测量高低压等；检查空调排水是否正常，排水管是否完好；拧紧和加固所有接点螺丝；检查和处理室外空调机架的腐蚀情况；检测和校准空调显示的温湿度与实际达到的温湿度；必要时应测量出风口风速及温度。1交流供电系统2柴油发电机组3高频开关电源4铅酸蓄电池5UPS6机房空调7集中监控系统8防雷与接地9安全常识10通信电源概述防雷与接地接地的分类：一般可以分为工作接地、保护接地和防雷接地。工作接地又可分为交流工作接地和直流工作接地。通信局(站)各类通信设备的工作接地、保护接地以及建筑防雷接地共同合用一组接地体的接地方式称为联合接地方式。联合接地方式由接地体、接地引入线、接地汇入线以及接地线四部分组成。接地汇集线、接地线以逐层辐射方式相连。防雷与接地出入局（站）的交流低压电力线路应采用地埋铠装电力电缆，其金属护套应就近两端接地。低压电力电缆长度宜不小于50m，两端芯线应加装避雷器。通常将通信电源交流系统低压电缆进线作为第一级防雷，交流配电屏内作第二级防雷，整流器输入端口作为第三级防雷，这是通信电源系统防雷的最基本的要求。电信电源的三级防雷防雷与接地防雷与接地的维护项目周期项目备注月检查电源避雷器的模块失效指示和断路开关状态；检查动力监控系统接口避雷器状态。季检查室内地线连接质量；检查电源避雷器模块发热状态。年测量地网地阻值；检查地网引线接头质量；测量各种避雷器的动作电压；检查各种避雷器各种指示装置状态；检查避雷针（带）系统的老化情况。在强雷区、多雷区应适当增加检查次数。通信局站的防雷接地包括地网、避雷针（避雷带）、动力系统防雷、监控系统防雷、设备地线等方面。防雷设备的维护主要要求是维持防雷设备指示正常、无发热异常现象。接地装置和避雷针的维护主要要求是维持焊接质量稳定可靠、连接牢固有效、能承受大电流冲击。1交流供电系统2柴油发电机组3高频开关电源4铅酸蓄电池5UPS6机房空调7集中监控系统8防雷与接地9安全常识10通信电源概述安全常识三懂：懂得本岗位通信（工作）过程和设备的火灾危险性；懂得预防火灾的措施；懂得火灾扑救的方法。三会：会用消防器材；会扑灭初始火灾；会报警。三不伤害：不伤害他人；不伤害自己；不被他人伤害。安全常识触电类型根据电流通过人体的路径及触及带电体的方式，一般可将触电分为单相触电、两相触电和跨步触电等。单相触电当人体某一部位与大地或与大地缘缘不佳接触，另一部门触及一带电体所致的触电事故将单相触电。两相触电发生触电时人体的不同部门同时触及两相带电体（同一变压器供电系统）称两相触电。跨步电压当带电体接地处有较强电流进入大地时（如输电线路结故障），电流通过接地体向大地作半球形流散，并在接地点周围地面产生一个相当大的电场。人体如双脚分开站立，则施加于两足的电位不同而致两足间存在电位差，称跨步电压。人体触及跨步电压而造成的触电，称跨步电压触电。1交流供电系统2柴油发电机组3高频开关电源4铅酸蓄电池5UPS6机房空调7集中监控系统8防雷与接地9安全常识10通信电源概述UPSUPS的特点及分类UPS是交流不间断供电电源系统（uninterruptiblepowersystem）的英文简称，是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要电源设备。UPS的分类：在线式和后备式。UPS电源的三种工作状态即逆变工作、电池工作及旁路工作。UPSUPS的工作原理（在线式）在线式UPS的含义是：即使在电网电压正常供电时，UPS的输出，也是将外来电压经过本身的加工转换后再供给负载。也就是说，即使是在电网电压正常时，市电也是经过变压器→整流滤波→逆变器→变压器→开关S3（S3闭合，S2断开）→输出。这种UPS将市电隔离，在市电正常时，过滤市电，供电负载纯净的电源。在市电不正常或发生故障时，UPS以蓄电池组为输入电源继续向负载供电，保证负载连续不断地稳定工作。有一个或多个储能环节和能量的变换装置，将市电隔离过滤后再供给负载纯净的电源。一旦市电