基站电源维护培训

1、.,四川移动基站维护综合技术培训,.,主要内容：,蓄电池基础 直流电源开关基础 UPS基础 基站应急供电 基站直流电源日常维护 室内分布站/室外一体战电源系统,.,通信动力蓄电池类型,富液式 贫液式 开口排气式 阀控密封铅酸蓄电池（VRLA ） 防酸防爆式 胶体（GEL）,.,通信动力涉及的几种蓄电池,通信电池：单节2V，24节串联成48V U P S电池：单节12V，332节串联 油机启动电池：单节24V,.,电池电压-48V电池组,开口电压：典型 2.15V/格 浮充电压：补偿电池自放电损失，典型 2.23V/格 均充电压：快速充电，典型2.35V/格 终止电压：典型1.8V/格,.,电源

2、输出电压缺省值,正常：2.23 24=53.5V(浮充) 均充：2.35 24=56.4V 电池测试终止电压：47V 停电：无输出（电池自放电至终止或来电）,.,电池容量,C10：如果25 时电池以10A电流放电，放电10小时后，电压正好下降到终止电压1.8V，则该电池容量为100AH，记为C10（额定容量） 电流越大，电压下降的越快，放电容量越小 C3 0.75 C10 C1 0.55 C10 注：UPS电池额定容量用20小时放电率容量,.,电池标识-电池与容量,额定电压：12V 额定容量：38AH 25下用1.9A的电流放电，放电20小时后电压下降至1.75V每格 C20=38AH,.,电

3、池标识-电压、温度与电流,浮充电压：（25）13.62V 温度没变化一度，浮充电压变化0.018v/节 最大充电电流： 0.25C20A，即9.5A,.,电池标识,警告： 有着火，爆炸，燃烧危险。不要拆开，加热过50，焚烧。有任何异常，联系商家处理,.,蓄电池选择,通信电池：小电流、长延时 U P S电池：大电流、短延时 油机启动电池：大电流短时放电 如果100AH的通信电池，电流一般10A左右延时10小时左右。100AH的UPS电池，电流100A左右，延时20分钟左右,.,蓄电池串联,电池串联提高电压，不提高容量 必须同种电池串联，新旧电池不能混用 整组电池容量取决于容量最低的单体 容量低的

4、电池称为落后电池，放电式电压落后,.,蓄电池并联,电池并联提高容量，不提高电压 避免不同种电池并联，否则一组充满后可能停止均充，另一组充不满；若不停止均充，则充过。,.,放电电流,放电电流越大，终止电压越低。1.8V（0.1C）、1.75（1C）； 电池内阻为毫欧级，1000AH的2V电池内阻典型值为0.1毫欧，短路电流极大； 小电流长时间放电，将导致电池结晶严重，难以恢复。,.,充电电流,正常浮充电流0.3%C10 浮充电流大于0.06C10，自动转均充 充电限流0.10.2C10 充电过流告警设定0.30.5C10 均充电流小于0.01C10，准备转浮充,.,温度影响,额定容量在20/25

5、 时标定 温度越高，容量越大，温度越低，容量越小 温度越高，电池寿命越短 浮充电压温补系数，典型-3-7mV/ ,.,电池电压变化图示,.,单体电压测量,使用校正过的万用表 选择直流电压档 保持接触良好 测点为测量的电池正极,.,单体电压值正常范围,25 时正常浮充状态下2.232.27V 同组单体之间电压差不高于90mV 单体电压与平均值相比不高于50mV,.,蓄电池组电压测量,电池有电流时，需考虑电缆和端子压降，48V系统全程压降最高允许3V。 UPS电池组一般由332节串联，额定总电压可高达450V，有触电危险。,.,容量测试,测量测试 在线核对性容量测试（放电3040%） 快速测试（放

6、电5分钟）,.,容量测试所需的设备,.,容量测试,前提：充满电 原则：使用假负载脱机测试 记录：每5分钟测量电流和电压 停止：放至终止电压（1.8V） 恢复：用充电机单独充满后接入,.,在线核对性放电试验,设置电池测试终止电压，如47V 设置放电时长，如120分钟 设置终止容量，如70% 用电源监控模块启动电池测试即可,.,快速测试,设置快速测试周期，如2400小时 设置快速测试放电时长，时5分钟 设置两组电池放电电流不平均告警判据，如10A 注： 只有先进的电源才有快速测试功能，不需要人工干预，系统自动进行快速测试,.,日常维护,灰尘清扫 测量电压 检查浮充电流（0.3%C） 端子除锈，涂防

7、锈膏 紧固松动的螺栓 平时检查时，通过闻气味，看外表也可发现问题,严重时会引起火灾,.,连接条松动,降低电池电压充电 增大内阻，增大放电电流 在大电流放电时产生火花或发热甚至引起火灾,.,故障处理,电压均衡性偏离正常范围强制均充后观察 浮充电流异常检查电池单体电压是否异常、电池是否发热 核对性发电判断容量不足均充后再做10小时率或3小时率容量 安全阀有少量液体渗出（非电池内部往外漏液）擦拭后再观察，排除残余电解液吸水可能,.,严重故障更换电池,电池鼓胀 电池漏液 电池内部短路或开路 壳体材料老化，端子腐蚀穿透,.,主要内容,蓄电池基础 直流电源开关基础 UPS基础 基站应急供电 基站直流电源日

8、常维护 室内分布站/室外一体战电源系统,.,交流电单相,特点：电压、电流的大小/方向随时间不断变化 表达式： 最大值： 周期：交流电变化一次需要的时间 频率f：每秒变换的次数，反应波形变换快慢,.,交流电三相,三相电字母表示A、B、C、N、GND 相电压火线与零线间的电压（有效值220V） 线电压两火线之间的电压（有效值380V）,.,直流电,特点：电压、电流波形方向不变,.,电源系统基本功能,整流 AC DC 电池管理 充电管理 电池保护 电池测试 温度补偿,.,单柜电源系统,直流配电单元,监控模块,整流模块,交流配电单元,.,电源系统组成与功能,整流模块核心，AC/DC 交流配电分配交流电

9、 直流配电分配直流电 监控模块检测、管理、通信,.,交流配电的主要功能,市电引入 市电切换 防雷 用户交流输出,.,小容量自动切换,两路交流输入,交流配电板,两路交流接触器,交流输出,零线排,地线排,C级防雷器,.,小容量手动切换,交流输入,C级防雷,交流配电板,整流模块输入开关,交流输出,.,直流配电的主要功能,汇流 分配直流 负载下电 电池保护 直流防雷,.,中小容量,电池熔丝,负载熔丝,分流器,负载空开,直流接触器,直流防雷器,接重要负载,接一般负载,.,整流模块（1）,输出：25/30A 散热：自然风和风冷 保护功能：输出短路保护，输出限流保护 ，输入端交流过压、欠压保护 内部过温保护

10、，内部电路高压保护，内部电流过流保护,.,整流模块（2）,输出：50A 散热：自然风和风冷 保护功能：输出短路保护，输出限流保护 ，输入端交流过压、欠压保护 内部过温保护，内部电路高压保护，内部电流过流保护,.,热插拔,.,模块更换,热插拔模块： 非热插拔模块： 更换顺序： 先插交流口 打开正常后 再插直流扣,.,监控模块,主要功能：检查、控制管理、通讯 外观：,.,模块均流,最大模块- 最小模块=5% 模块额定电流 不均流怎么办？ 1.模块小于50%额定电流，无需处理 2.模块小于50%额定电流，可以调整，但对于无法手动调整的系统只能更换 3.注意电流为0的模块 4.可以采用关闭电流较大的模

11、块的方法，查看电流小的模块的电流变化情况,.,监控技术,四遥：遥信测开关量 遥测测模拟量 遥控改开关量（命令） 遥调调模拟量（调节） 三遥：遥信测开关量 遥测测模拟量 遥控改开关量（命令）,.,直流电流测量示意图,.,开关量检测示意图,.,电池熔丝检测示意图,.,电池管理,.,主要内容：,蓄电池基础 直流电源开关基础 UPS基础 基站应急供电 基站直流电源日常维护 室内分布站/室外一体战电源系统,.,什么是UPS？交流不间断电源,UPSUninterrupted Power Supply 作用：不间断供电、净化电网,.,污染的电网,根据电力专家的测试，电网中经常发生并且对电脑和精密仪器产生干扰

12、或破坏的主要问题有以下几种：,.,电网问题对设备的危害,服务器数据丢失 磁盘整列损坏 计算机死机 路由器停止工作 网络传输误码率增加、 数据传输速度低下 。,.,UPS功能,高可靠性不间断供电：保证动力系统的连续性 电网稳压、净化功能：高质量供电，绿色电源 电池管理功能：延长电池的使用寿命 智能监控功能：解决UPS维护问题,.,UPS分类,按供电体系不同，UPS分为 单进单出UPS 三进单出UPS 三进三出UPS 按输出功率不同，UPS分为 小功率（30KVA）,.,UPS分类,按工作原理不同，UPS分为 后备式UPS 在线互动式UPS 在线式UPS,.,后备式UPS工作原理,特点：市电正常工

13、作时逆变器不工作、切换时间长,.,在线互动式UPS工作原理,特点：逆变器和充电器合二为一、实现分段稳压,.,在线式UPS工作原理,特点：在正常情况下逆变器始终处于工作状态,.,三种UPS比较,.,UPS分类,按内部有无变压器，UPS分为 无隔离变压器UPS（高频机） 有隔离变压器UPS（工频机）,.,整流技术整流器,功能 AC DC 充电器 缓启动/功率爬升 主要组成 整流桥 DC滤波电容 PFC功因素校正电路,.,整流技术二极管整流,特点：全导通角，无法调整整流后的电压幅值,.,整流技术SCR整流,特点：通过控制SCR导通角来控制导通时间，从而控制输出的直流电压,.,整流技术三相SCR整流,

14、特点：降压整流，结构简单，控制易实现，可靠性高,.,整流技术IGBT整流,特点：PFC升压整流，高输入功率因数,.,逆变技术逆变器,功能 DC AC（例：允许DCV变化范围：320490V） 保证为负载提供洁净的电源 组成 IGBT三相逆变桥 AC输出滤波电容 输出滤波电感 控制逻辑电路,.,逆变技术单相半桥逆变,.,逆变技术单相全桥逆变,.,逆变技术三相半桥逆变,.,逆变技术三相全桥逆变,.,逆变技术SPWN控制,定义：SPWN（正弦波脉冲宽度调制）调脉冲宽度来控制输出电压稳定,.,静态开关,组成：,.,静态开关,功能 在发生以下情况时，无中断地（同步）把负载电源转接到旁路电源，UPS输出端

15、发生过载、甚至短路、逆变器故障（包括过温，超/欠压） 控制 两组静态开关门驱动信号互锁，防止同时导通 旁路电压超限（一般为10%）时静止转换,.,手动维修开关,组成 加锁的手动开关 功能 为在不中断负载电源情况下，检修UPS 辅助触点发出信号，禁止逆变器启动 控制 手动控制，严格按操作步骤，把负载从逆变供电转到手动维修旁路及恢复逆变器供电,.,主要内容：,蓄电池基础 直流电源开关基础 UPS基础 基站应急供电 基站直流电源日常维护 室内分布站/室外一体战电源系统,.,基站供配电系统结构,.,通信基站现场实例,.,交流缺相应急处理,注意:改为单相模式后，三相负载不能运行。,.,塑壳断路器的正确操

16、作,.,交流接触器不吸合应急处理,方案一：上下端主节点短接,方案二：工具抵住,.,直流接触器强制吸合,1、接触器控制线 常开型 常闭型 2、监控模块应急恢复,线圈端子,.,更换直流熔丝操作,.,整流模块应急恢复,1、模块过压保护、模块容量不够 处理：更换过压模块 2、模块容量不够 处理：模块混用,.,监控故障应急处理,1、关闭监控 2、调整整流模块个数,.,油机组成,柴/汽油机 发电机 控制箱 燃油箱 蓄电池 保护装置,.,油机与市电的区别,开机功率提升曲线 功率不同，抗冲击性不同 频率稳定性不同 稳压精度不同 对负载正常波动的动态响应不同,.,油机与电源匹配异常,油机开机正常启动，接入直流电

17、源后宕机 油机可以直接给直流电源负载供电，但是只能给1组电池进行充电，加入第2组电池后立即宕机 油机正常运行，电源系统不工作，连接市电正常 。,.,匹配异常原因分析,功率不匹配 油机功率太小 频率不匹配 油机频率不稳定 环境影响 环境温度每升高5.5，输出功率下降1.5%（标称40 ） 海拔每升高300m，输出功率下降3%（标称1000m）,.,匹配异常原因分析,电压不匹配 油机输出的电压精度不高，波形畸变较大容易造成后端设备的整理电路输出直流的稳定性 空载时油机输出电压虚高，导致模块过压保护 满载时油机输出电压偏低，导致整流模块低压保护 油机必须提供电源所需的有功和无功,.,电压调整与负载变

18、化,.,常用处理方法,空载开机 开启整流模块缓启动功能 整流模块逐个开启 设置监控模块参数，降低充电电流 单组电池充电 脱离部分不重要的负载，单独给重要设备供电 预接假负载,.,油机供电注意事项,单相油机不能为三相负载供电 油机应空载开机 空载运行稳定后，才能连接负载 三相油机不能与电网共用零线 三相油机供电应注意负载平衡,.,油机接入方法,.,油机远距离供电问题,？油机开启后，电源无法工作 增加电缆线径,.,主要内容：,蓄电池基础 直流电源开关基础 UPS基础 基站应急供电 基站直流电源日常维护 室内分布站/室外一体战电源系统,.,系统命名,.,PS481002X/20,从左至右： PS48

19、100-2A/25 PS48100-2B/25 PS48100-2C/25 机柜高度：2.0M,.,PS48300/30,PS48300-1A/30（1.6M）,PS48300-1B/30（1.6M,.,2900系统外观,PS48400-3/2900-X4系统,PS48400-3/2900-X4系统,.,环境因素,供电环境：谐波、过欠压、浪涌等 机房环境：温湿度、粉尘、气体 气候环境：主要是雷电,.,故障处理流程,1.消音 2.收集故障信息 3.故障分类 4.分析故障原因 5.进行相应处理 6.记录操作过程 7.确认故障已排除 8.填写故障处理记录,.,故障处理表例,.,故障处理表列续,.,关

20、键器件好坏判断（1）,压敏电阻： 绿：好 红：坏,气体放电管： 有无短路,直流防雷器： 全亮:好 任一个灯亮：坏,.,关键器件好坏判断（2）,辅助触点,活动机构 （吸合时会凹进去）,线包 120欧左右,.,关键器件好坏判断（3）,.,常用板件好坏判断,交流板： 测量输入、输入判断,CPU板： 根据指示灯及告警状态来判断 直流控制板、直流转接板： 根据告警状态判断,.,模块好坏判断,不工作本身故障，无输入 工作但无输出输出保险坏，输出电压问题 模块故障告警硬件故障,.,监控好坏判断,不工作无输入，电源板坏 工作但无显示液晶屏坏，接线不良 管理功能失效CPU板损坏，干扰,.,故障处理注意事项,更换

21、交流部件：事先断电，确保安全 更换多接口部件：事先将接口标记清楚 直流板件更换失误易造成：误下电，监控模块检测错误,.,蓄电池维护,灰尘清扫 端子除锈，涂防锈膏 连接条更换 紧固松动的螺栓 端电压&单体电压测量 电池测试,.,故障应急处理,核心：保障直流供电不间断 1、交流配电市电不正常，交流接触器不吸合。 处理：启动油机，临时跨接 2、直流配电直流控制故障，核心机房直流欠压 处理：强制接通 3、整流模块模块过压保护，模块容量不够 处理：更换过压模块，混用模块 4、监控单元管理功能失效 处理：更换监控 ，挑战模块个数,.,特殊现象,1、来电时：个别模块无输出，风扇不转 2、轻载或空载时：模块不

22、均流 3、交流接触器来回切换 4、系统均充，电压52v 5、回差现象,.,案例：零线接触不良,故障现象： 1、交流指示灯不亮 2、相电压严重不平衡 3、交流接触器不吸合 X X 机房实测结果： AN：323V，BN：107V，CN：297V，NG：14V。 故障分析： 1、交流指示灯单相输入 2、中性点易漂移 3、交流接触器线包无电压,.,案例2：交流接触器不吸合,两路交流输入,两路交流接触器,交流输出,零线排,地线排,C级防雷器,.,案例3：C级防雷器故障,压敏电阻 正常：窗口绿色 故障：窗口红色 气体放电管 正常：内部开路 故障：多为内部短路 防雷空开：防止线路着火，正常须合上,.,现场照

23、片,灰尘,.,现场照片,电弧导致的后果,电池端子短路,.,现场照片,模块插入不到位,屋顶漏水造成短路,.,主要内容：,蓄电池基础 直流电源开关基础 UPS基础 基站应急供电 基站直流电源日常维护 室内分布站/室外一体战电源系统,.,壁挂式直流电源系统外观,室内分布/覆盖式电源 结构紧凑 单相交流输入 常规-48v电压输出 模块热插拔模式 智能化电池管理功能 电池保护/负载下电 远程监控，实现无人值守,.,壁挂式直流电源系统结构,交流输入C级防雷,直流配电,.,新一代壁挂式直流电源,.,系统原理图,.,C级防雷,单相防雷器 防雷空开需保持闭合状态 零火线不能接反 窗口变红为故障状态 防雷器故障告

24、警,.,直流配电,.,整流模块,.,整流模块,.,户外型基站,单相交流供电 适应恶劣环境 自身温度调节 直流-48V供电 完善的电池管理功能,.,系统结构,热交换球,-48V电源插槽,配电插框,蓄电池仓,.,系统组成,户外电源柜由设备仓和电池仓两部分组成，其中设备仓主要由热交换机、外风机、内置电源系统和配电单元组成。电池仓分为上下两层，每层可放置一组电池给电源柜提供备用电源。 热交换器包括内风机和换热器，与外风机一道用于电源柜散热。外风机将冷空气吸进电源柜中并输送到换热器中，内风机则将机柜内产生的热空气吸到换热器中，冷热两种空气在换热器中进行热交换吗，从而起到散热作用。,.,系统散热原理,内风

25、机散热方案： 风机为不停转运行，当小于25 时， 风机半速运行，其调速范围为20度， 当温度升高到45 时，风机转速由半速至全速， 温度超过45 时，风机全速运行； 外风机控制方案： 当环境超过35 时，风机启动，半速运行， 当环境温度超过45 ，风机全速运行， 当温度降低至25 ，风机停止进行,.,插框外观,.,蓄电池出线口密封,.,防雷器,观看防雷器窗口颜色 需处于水平位置 1、一体化防雷器 2、热脱扣，防止起火 3、最大通流量40KA 4、故障告警,.,系统接地,接地连接,.,直流接触器,线圈端子,常开型 热点:无电断开 有电闭合,.,整流模块,单相输入 电压输入范围：90V290VAC,.,监控模块,手持终端,.,嵌入式直流电源,满足热插拔功能的要求 实现后台监控 完善的电池管理功能,.,室内小型UPS外观,.,室内小型UPS面板,.,新型室内小型UPS特点,适应网络时代发展 提供标准USB