联通电源培训材料

1通信电源系统培训材料主讲人：吴治平第1章 基站通信电源系统基站电源系统的组成 开关电源系统蓄电池基站防雷和接地系统 基站电源系统的组成 基站电源系统方框图机房设备分布示意图开关电源系统

开关电源的基本概念一、什么是开关电源？

将交流电源通过电力电子开关器件的切换及磁性元器件的能量传递，从而将交流电变换为直流电的电源系统就是开关电源。二、什么是高频开关电源？由于，开关电源的频率一般都比较高（从几百赫兹到几兆赫兹）所以，都将开关电源称为高频开关电源。高频开关电源系统基本组成高频开关整流器的组成

蓄电池

电池安装注意事项1安装方案应根据地点、条件如：地面荷重、通风环境、阳光照射、机房布局及维修方便。2蓄电池荷电出厂，在运输安装过程中谨防短路。3蓄电池在安装之前，应仔细检查蓄电池的开路电压是否正常，有无壳体破损、溢酸等现象。4电池组电压较高，在安装使用及维护中，应使用绝缘工具，带绝缘手套，防止电击5连接电缆尽可能短，以防产生过多的压降。6电池连接时，螺丝必须紧固，防止虚接。7在安装结束时，应再次检查系统电压和电池正负极方向，确保电池组安装正确。8蓄电池应按厂家组号安装，以保证蓄电池组最佳性能组。

机房接地系统基站地网组成由相互连通的机房地网（由相互连通的环形接地体和建筑基础地网组成）、铁塔地网和变压器地网组成联合接地网；变压器地网距离机房地网30m以内时，两者应相互连通。接地设备机房内所有设备外壳、设备机架、电池机架均要保护接地，所有通信系统接地的各类接地要接到同一个总汇流接地排上。基站接地电阻要求及应对措施（1）当土壤电阻率小于700欧.米时，基站接地电阻应小于10欧，否则，在地网外围增设1圈或2圈环形接地装置，可减小接地电阻。（2）当土壤电阻率大于700欧.米，接地电阻可不限制，但地网等效半径不小于20米，并在地网四角埋设20~30米的辐射型水平接地体。移动通信基站的防雷措施（1）防直击雷由避雷针等完成。（2）电力变压器及引入机房电力线缆的雷电防护基站的交流供电系统应采用三相五线制供电方式。基站宜设置专用电力变压器。变压器机壳、低压侧的中性点及与变压器相连的电缆的金属外护层，应就近接地。当电力变压器设在站外时，电缆线埋地入户，埋地长度宜不小于15m。当变压器位于机房内时，电缆线埋地入户，埋地长度宜不小于200m。采用绝缘护套电缆穿钢管或采用金属铠装电缆埋地，钢管或电力电缆的外护金属层两端应就近妥善接地，一端接变压器地网，另一端在进机房前可靠接地。（3）低压供电系统的防雷第一级（B级）防雷：SPD安装在配电屏（箱）输入端处；第二级（C级）防雷：SPD设置开关电源系统输入端处；第三级（D级）防雷：SPD设置在开关整流器输入端处；第四级（E级）防雷：SPD设置在直流配电部分的输出侧或通信设备的直流电源输入端。（4）基站天馈线系统的雷电防护铁塔上架设的馈线、同轴电缆金属外护层应分别在天线处、离塔处、机房入口处外侧就近接地。当馈线、同轴电缆长度大于60米时，宜在铁塔中部增加一个接地点，接地线不小于10mm2的多股铜线。（5）室外走线架始末端均应该接地。第2章基站通信电源系统维护低压配电设备的维护蓄电池的维护开关电源系统的维护防雷和接地系统的维护(1)人工倒换备用电源设备时，必须遵守有关技术规定，严防人为差错。（2）要定期试验信号继电器的动作和指示灯是否正常（3）加强对配电设备的巡视、检查。主要内容如下①继电器、开关的动作是否正常，接触是否良好。②熔断器的温升应低于80℃。③螺丝有无松动。④电表指示是否正常。低压配电设备的维护1.蓄电池选择与维护一般要求（1）选择优质量蓄电池（2）机房温度不宜超过30℃，不宜低于5℃（最佳运行温度为20℃～25℃）。（3）

每组至少标示2只电池，作为了解全组工作情况的参考。（3）蓄电池尽可能卧式安装。电池组安装后，应逐个检查电池间连接螺栓是否拧紧等。蓄电池的维护2.蓄电池使用前的补充充电一般情况下补充充电的充电电流不得大于0.2C10（A）充电电压和充电时间如下：单体电池电压（V）充电时间（h）2.30（25℃）242.35（25℃）12新安装的蓄电池组在补充充电结束后应进行一次放电和充电循环。3.定期检查以下物理性项目（1）全面清洁（2）检查连接处有无松动、腐蚀现象。（3）检查电池壳体有无渗漏和变形。（4）检查极柱、安全阀周围是否有酸雾酸液逸出4.定期测试蓄电池单体电压及电池组总电压主要用于判断电池均衡性、及电池内阻是否偏大。（1）电池均衡性蓄电池组内单体电压差不大于90mV（2V系列）；（2）落后电池单体电池电压低于2.18V/只；维护方法全组均充：用均充电压上限值值进行充电，充电时间10h以上，严重时要进行三次充放电循环；单体在线修复：将活化仪或充电机按正对正负对负接入在线落后电池两端，对单体电池进行充电；（3）电池内阻偏大：该只电池电压明显远高于其他电池电压。5.核对性放电(1)控制整流器不工作，使蓄电池单独向通信设备供电；(2)放出电池组额定容量的30％－40％；(3)核对性放电期间，每小时应测量一次端电压、放电电流。6.容量实验（1）基站每2年应做一次容量试验；电池组使用三年后宜每年做一次；（2）放电前，应提前对电池组充足电，使电池组达到满充电状态；（3）根据情况需要，确定电池组的放电率，容量实验通常以10小时率放电；（4）若选择10小时率放电，应每小时测量一次电池组总电压、单体电压、放电电流等，在放电后期应增加测量次数，密切关注电池组地电压，防止过放电；（5）放电结束的条件是电池组放出容量达到额定容量要求或者电池组中有一只单体电压达到1.80V，电池组总电压达到43.2V（48V系统）；（6）放电结束后，要对蓄电池组进行充电，充入电量为放出电量的1.2倍以上；（7）若放电正常，须观察和记录充电开始的情况；若放电不正常，应监测电池组的充电情况，确保电池的正常充电。1.维护基本要求①开关电源宜放在有空调的机房，机房温度不宜超过28℃。②输入电压的变化范围应在允许变动范围之内。工作电流不应超过额定值，各种自动、告警和保护功能均应正常。③要保持布线整齐，各种开关、熔断器、插接件、接线端子等部位应接触良好，无电蚀。④机壳应有良好的接地。⑤备用电路板、备用模块应每年定期试验一次，保持性能良好⑥整流模块数量应适当，以保证开关电源的工作性能及效率。整流模块不宜长期工作在小于额定值10%的状态下，如系统配置冗余较大，可轮流关掉部分整流模块。作为冷备份的模块宜放置在机架下方。2.维护周期表开关电源系统的维护周期项目月1．检查浮充电压、电流是否正常。2．检查液晶屏显示功能是否正常，系统发生异常时必须有告警；翻看告警记录。3．检查直流熔断器压降或温升、汇流排的温升有无异常。4．检查各整流模块的负载均分性能。各模块超过半载时，整流模块之间输出电流不平衡度应低于±5%。5．检查各整流模块风扇运转是否正常。6．清洁设备，特别注意风扇、滤网的清洁，保证无积尘，风道无遮挡物。季1．检查系统直流输出限流保护功能。2．检查系统中各告警点设置，测试必要的告警功能。3．测试系统自动均、浮充转换功能。4．检查各项电池管理功能，并校正均、浮充电压、充电限流值、均充周期、均充持续时间、转换电流等各项参数的设定值。5．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）。6．测量中性线电流以及对地电压。7．检查防雷设备是否正常。半年测试系统自启动功能年1.测量衡重杂音电压；2.校准系统电压、电流值；3.检查各机架接地保护是否紧固牢靠；4.测试备用模块

1．室内、外接地设施的巡检每年雷雨季节前，对室内、外接地装置（包括接地汇集线、馈线接地排、接地线、接地引入线、雷电流专用引下线、接闪器等）及它们的连接状况进行巡检，发现脱焊、松动、严重锈蚀等情况进行修复性处理2．工频接地电阻测试每年定期（干季、雷雨季各一次）对基站工频接地电阻值行测试对测试时的天气情况、使用仪表和有关测试状况应作详细的记录，当接地电阻值与往年相比出现大幅度变化时，应查找原因。3．雷害故障的上报与分析基站每一次遭受雷击造成设备和站内外设施损坏的情况，均应作详细记录，并对雷害原因进行分析，提出针对性整改措施并组织实施。对严重的雷害事故应按规定上报。防雷和接地系统的维护4．资料管理应建立和健全基站的防雷资料。防雷资料应包括基站防雷与接地系统工程的验收报告、每年的例行检查和检修记录、接地电阻测试记录，以及每年雷害发生情况、原因分析和整改情况等。5.每月对浪涌保护器（包括设备本身配置的浪涌保护器）状态进行一次巡视，当发现浪涌保护器的状态显示窗口已显示失效时，应及时更换。6.每年雷雨季节前，对浪涌保护器系统（包括浪涌保护器、熔断器或空气开关及相关连接线、接地线等）进行全面检查，发现异常及时进行修复、处理。第3章电源系统故障分析1．电源故障处理方法平时应按照维护规程的要求，做好设备维护工作。在查找和处理故障时，要做到心中有数，不慌，不乱。心中有数就是对电源系统各部分的位置、作用和原理清楚明了，并且熟悉控制器（监控模块）的操作。不慌就是面对故障现象时，能冷静地由表及里，检查、分析故障可能所在部位，逐步缩小查找范围，找出故障点，予以排除。不乱就是按程序，一步一步地检查、拆装、处理，拆下的部件码放有序；绝不要在弄清问题之前乱调乱动，以免扩大故障、增加维修难度。应当注意，电源设备的维修往往是带电操作，即使交流电源被切断，也有蓄电池接通，要特别注意人身和设备的安全。在处理故障的过程中，要尽一切可能不中断对通信设备供电。查找故障一般有以下方法：（1）直观检查。①观察系统有无告警指示或告警信息，查看电源设备的输入、输出电压与电流值以及控制器的显示是否正常，根据告警信息查找有关部位。②观察电源设备有无插头、接线端子松动脱落现象，有无器件烧焦、断腿、相碰、锈蚀等现象，有无其他人乱动过设备的现象。③观察、感觉有无过热的器件、烧焦的糊味，甚至打火、冒烟等现象；有无异常响声。④观察环境情况，如温度、湿度、积水、漏雨等情况。⑤观察蓄电池的外观、连接和端子是否锈蚀等情况。⑥观察电源设备的参数设置是否正确。参数设置主要在控制器上，有的设备在电保板上有一次下电、二次下电电压值的设置。（2）用万用表检查在直观检查不能确定时，可用万用表检查相关部位电压是否正常，电路是否接通等（注意不能在有电时使用电阻档）。①用万用表测交流输入电压是否正常，三相输入是否缺相、虚接，零线是否虚接，零地电压是否符合要求（零线与地线之间交流电压一般应在5V以下，数据机房则要求控制在1V以内）。②用万用表测输出电压是否正常。③检查元、部件工作电压是否正常。④通过测电压来判断通断。⑤在断电条件下，用万用表电阻档测插接件和连线的通断。（3）替代法（4）比较法把故障电源设备与正常电源设备相比较,从而找出故障点。（5）经验检查法2．电源故障处理流程开关电源系统故障处理流程可参考以下步骤：（1）消音（2）观察配电单元的故障指示灯，模块的故障指示灯进行故障的初步定位（3）进入监控模块进行故障信息查询（4）记录配电单元面板故障指示灯的状态，监控模块所有故障信息及模块面板故障、保护指示灯的状态（5）故障分类(直流、交流、模块、电池、监控)（6）根据故障类型分析故障的产生原因(依次考虑：参数设置错误一地址错误一通信线连接一信号采集线连接一模块故障一板件、器件故障)（7）进行相应的故障处理（8）记录下处理的步骤及处理过程中实测的相关数据（9）再进行一次信息查询，确认所有故障已排除（10）填写故障处理的结果（11）如仍有故障，重复上述步骤3.开关电源系统的日常维护

防雷器【检查标准】：C级防雷器的压敏电阻片外观无异常，显示窗口呈绿色；C级防雷空开闭合；D级防雷盒上三个状态指示灯（L1、L2、L3）同时亮，内部保险管正常。【检查方法】观察C级防雷器压敏电阻片的显示窗口是否变红，如果变红，将其更换观察C级防雷空开是否闭合，如果已断开，将其合上；观察D级防雷盒上三个状态指示灯是否都亮，切断交流输入后，打开防雷盒面板，测量内部保险丝是否断开、放电管是否短路。如果不正常，更换整个防雷盒。风道与积尘【检查标准】：整流器风扇风道无遮挡物、无积尘。设备其他地方无灰尘累积。【检查工具】：毛刷、皮老虎、抹布、专用吸尘器等。【检测方法】:对风道档板、风扇等进行拆卸清扫、清洗，晾干后装回原位。线缆连接【检测标准】:插座连接良好；电缆布线与固定良好；无电缆被金属挤压变形；连接电缆无局部过热和老化现象。【检测方法】重点检查防雷器和接地线缆、电池电缆、交流输入电缆的连接是否可靠。参数设定【检测标准】:根据上次设定参数的记录作符合性检查。【检测方法】:对于不符合既定要求的参数重新设定。直流空开配置【检测标准】:直流空开的额定电流值应不大于最大负载电流的2倍。各种专业机房空开的额定电流应不大于最大负载电流的1.5倍。【检测方法】根据各负载最大电流记录，检查空开的匹配性4.开关电源系统的告警处理

交流停电（严重告警）告警处理：市电电源发生故障时，负载仅由电池来供电。

交流过压（紧急告警）告警处理：交流过压告警指系统交流输入电压超过系统交流“过压告警”参数的设定值，用户应检查设定值，若过低应更改。交流欠压（紧急告警）告警处理：交流欠压告警指系统交流输入电压小于系统交流“欠压告警”参数的设定值，用户应检查设定值，如偏高可更改。

防雷器故障（紧急告警）告警处理：检查防雷器情况，如防雷器的发生损坏指示，更换已经动作的防雷单元。

直流过压告警（紧急告警）告警处理：直流过压告警指系统直流输出电压大于直流“过压告警”参数的设定值，需要用户紧急进行处理。（1）检查电源系统直流输出电压和监控模块“过压告警”的设定值，若设置值不合理则改正过来；（2）找出引起过压告警的整流模块。在确保蓄电池能正常供电的情况下，断开所有整流模块的交流输入开关。然后，逐一接通模块的交流输入开关。当接通某一模块的交流输入开关时，系统再次出现过压保护时，则该模块为引起过压告警的整流模块。然后接通其它模块的交流输入开关，系统将正常工作。负载支路N断、电池支路N断（紧急告警告警处理）：该告警指配电单元的第N路负载空开/熔丝分断。故障一般是由于负载分路过载、短路、手动切断或告警电路故障造成。（1）若相应支路所接为空开，请检查空开的手柄位置，如果空开的手柄处于分闸位置，表明已发生分断故障，查找并排除故障，复位断路器。（2）如果没有发现上述现象，测量告警空开或溶丝两端的电压，电压接近0V，则说明告警回路有故障，请查询此故障的原因。电池保护（紧急告警）告警处理：该告警指电池保护接触器断开、电池未接入电源系统。（1）电池放电过程中，当电池电压小于“电池保护”参数的设定值或放电时间超过“电池下电保护时间