馬恕雨
(河北移動唐山分公司,河北唐山063000)
動力系統(tǒng)的可靠、安全、優(yōu)質(zhì)運行,是保證通信設(shè)備穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)。本文從動力系統(tǒng)的日常管理、維護及常見故障等幾個方面來探討,希望通過正確的維護操作和故障處理,及時有效地保障動力系統(tǒng)設(shè)備的正常工作。
高頻開關(guān)電源系統(tǒng)主要由交流配電單元、整流器單元、直流配電單元、監(jiān)控單元、蓄電池組組成,如圖1所示。
圖1 開關(guān)電源系統(tǒng)的組成
其工作特點:整流器如果工作在正常均流狀態(tài)下,不需用手動進行切換,主備整流器系統(tǒng)自身有自動檢測、診斷功能。
開關(guān)電源系統(tǒng)的日常維護有以下幾方面的內(nèi)容:
(1)開關(guān)電源系統(tǒng)的幾種告警處理
a.整流器出現(xiàn)故障的排除方法:整流器包括過溫、過壓、停機和均流四個告警指示燈,當(dāng)整流器指示燈顯示故障時,需要機房人員對存在故障的整流器進行檢查并找出問題。
b.分路直流斷路器斷開的判斷方法:負載正接通,當(dāng)“DC分路”顯示告警狀態(tài)時,則分路的直流斷路器處于斷開狀態(tài),維護人員需要檢查負載分路直流斷路器或熔斷器是否斷開。
c.交流超限和缺相的處理辦法:當(dāng)顯示燈出現(xiàn)“AC超限”告警狀態(tài)時,是控制器檢測到輸入電壓已超出最大范圍。如果交流電超出限制或者市電停電時,需在最短時間內(nèi)啟動油機進行供電。日常交流電供電情況下,應(yīng)檢測交流電的電壓輸入值是否符合輸入要求,當(dāng)交流電壓檢測板出現(xiàn)故障時,控制器顯示燈會出現(xiàn)“AC超限”狀態(tài)告警。當(dāng)控制器顯示燈出現(xiàn)“AC缺相”狀態(tài)告警時,可能的原因為:交流電的電壓缺相或者三相不平衡、信號線接頭端子斷線或者接觸不良、控制器交流參數(shù)調(diào)試不符合要求等。
d.電池熔斷器熔絲斷開、直流過壓的判定方法:若電池熔斷器損壞或者斷開,即使電池正常接通,顯示燈也會出現(xiàn)“電池熔絲”狀態(tài)告警,應(yīng)檢查電池熔斷器的熔絲是否燒斷或損壞,若損壞應(yīng)更換。當(dāng)整流器的浮充電壓值超過額定值或者設(shè)置不合理,顯示燈出現(xiàn)“DC過壓”狀態(tài)告警。
(2)安裝、維護開關(guān)電源系統(tǒng)的相關(guān)注意事項
a.開關(guān)電源對機房室內(nèi)的溫度、濕度、氣壓等工作環(huán)境均有嚴格的要求,機房需要保持衛(wèi)生清潔,無可燃性氣體,無灰塵,無雜質(zhì)。
b.三相交流供電電壓要穩(wěn)定,不能出現(xiàn)超限、缺相現(xiàn)象。交流輸入的火線、零線、接地保護地線要連接牢靠,不腐蝕松動,直流電的電池、分路斷路器、熔斷器等接頭處要連接牢靠,無銹蝕和松動現(xiàn)象。
蓄電池的日常維護包括如下內(nèi)容:
(1)蓄電池應(yīng)放置在干燥通風(fēng)、遠離熱源的地方并保持安全距離。蓄電池放置最佳環(huán)境溫度應(yīng)在10℃ ~20℃的范圍內(nèi)。若環(huán)境溫度在0~25℃之間,當(dāng)溫度每下降1℃時,電池放電容量約下降1%。
(2)正確使用具有穩(wěn)壓限流功能的充電設(shè)備,確保蓄電池有較長的使用壽命。充電設(shè)備的穩(wěn)壓值必須保持在±2%之間,才能滿足負載正常變化時電池的充電要求。另外,不論有無負載,蓄電池都不要停止浮充充電。
(3)維護和測量蓄電池時,維護人員需要使用正確的操作動作以及保持與電池的角度。
(4)每6個月檢查一次蓄電池的導(dǎo)線、螺栓連接處是否牢靠,有無銹蝕的現(xiàn)象,如發(fā)現(xiàn)螺栓松動,接頭腐蝕應(yīng)及時擰緊和清潔。電池組的連接點有充放電時,發(fā)熱或壓降的上限值在10 mV左右,若超過最大值應(yīng)對電池連接部位及時處理。
(5)蓄電池配置監(jiān)控管理系統(tǒng)可以隨時了解和掌握電池的各項性能指標(biāo),便于維護修理。不能把型號、產(chǎn)地、新舊不同的蓄電池放在一起使用。
(6)要做到周測量、季小檢、年大檢,確保蓄電池的正常運行。即:每周對電池電壓、環(huán)境溫度進行一次測量,每季對電池的開路電壓進行一次檢測,每年對電池容量進行一次檢查,并做好維護記錄,包括:維護、運行、修理情況、出廠安裝、日期等。
空調(diào)機組的室外機運行環(huán)境較為惡劣,需要安裝在通風(fēng)效果較好的地方。室外機組容易被樹葉、雜草、塑料袋等異物堵塞,影響其制冷效果。日常維護工作中要保持室外機組翅片的清潔,使其散熱效果良好。
室內(nèi)多次施工,出現(xiàn)的大量灰塵容易使空氣過濾網(wǎng)堵塞,要求保持清潔,使其通風(fēng)良好??照{(diào)代維要明確代維項目,在制冷正常的情況下,不必讓代維公司檢查制冷劑的壓力,以免造成制冷劑泄漏的情況,并注意空調(diào)運行模式、溫度設(shè)定、來電自啟動等參數(shù)的正確設(shè)置。
UPS的維護包括:
(1)合理設(shè)置UPS各項指標(biāo)。設(shè)置UPS指標(biāo)不僅要依據(jù)廠家提供的參考值,更應(yīng)根據(jù)實際需要科學(xué)地設(shè)置各項參數(shù),還可以聯(lián)系廠家工程師獲得UPS相關(guān)參數(shù)的設(shè)置方法、進行軟件升級等。同時,應(yīng)保存系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置表,做為工程測試結(jié)果。通信維護人員應(yīng)依據(jù)系統(tǒng)參數(shù)定期檢查系統(tǒng)的運行情況。
(2)通過定期測試和維護來加強對UPS蓄電池的保養(yǎng)。長期運行時,UPS自帶的蓄電池維護功能并不能滿足需要。這就要求維護人員參考蓄電池的維護章程對UPS蓄電池定期進行離線容量放電測試、核對性容量測試等,保證蓄電池性能持久。
(3)UPS、油機發(fā)電機之間的相互聯(lián)系。受技術(shù)條件和成本的限制,在安裝UPS時如果配置延時系統(tǒng),將使其成本大于主體設(shè)備,并且造成機房樓板不堪負重、室內(nèi)溫度過高,這一系列問題使得UPS只能依靠自身的蓄電池供電,因此,相對于大功率UPS,在其后備蓄電池電能耗盡前,一般都需要提供一定時間的斷電保護功能(備用時長多為15分鐘到120分鐘)。有的應(yīng)用系統(tǒng)需要長時間的斷電保護,這就要求它的UPS應(yīng)配置發(fā)電機進行支持,形成UPS與發(fā)電機的完整搭配。減少發(fā)電機電流的瞬間電壓變化和頻率漂移,正確配置油機發(fā)電機以及發(fā)電機的容量,是確保UPS安全運行的必要前提。UPS中的整流器對功率變化和頻率漂移這兩項指標(biāo)十分敏感。從整流器輸入到UPS電流是一個非線性負載,油機發(fā)電機提供給UPS的電流有著電壓不穩(wěn)定、頻率漂移較大的特點,二者之間存在明顯的變化。所以,當(dāng)輸入電壓或頻率的極限值超出系統(tǒng)上限的最大值時,UPS的旁路將被靜態(tài)旁路開關(guān)禁止切換,由于系統(tǒng)逆變器頻率變化將無法跟蹤旁路電源的頻率變化,由此,UPS轉(zhuǎn)入后備蓄電池長期放電的工作狀態(tài),并發(fā)出告警。如果UPS長時間這樣放電循環(huán),蓄電池電量耗盡就會導(dǎo)致UPS停止工作。這種故障已經(jīng)在一些地市電信分公司出現(xiàn)過。
普通發(fā)電機組:額定電壓400 V/230 V、額定頻率50 Hz、功率因數(shù)0.8(滯后)、機組在空載額定電壓時的線電壓波形正弦畸變率不大于5%、機組在95%~100%額定負荷時電壓和頻率的性能指標(biāo)見表1。
表1 額定負荷時油機電壓和頻率性能指標(biāo)
(1)判斷故障的原則和方法
柴油機故障的原因通常是多方面因素造成的,不同故障表現(xiàn)出不同的現(xiàn)象。判斷柴油機故障的一般原則是:結(jié)合結(jié)構(gòu)、聯(lián)系原理、弄清現(xiàn)象、結(jié)合實際,從簡到繁、由表及里、按系分段、查找原因。判斷故障通常采用“一看、一聽、二摸、四嗅”的檢查方法,通過儀表監(jiān)測和檢測人員的感官感受,去觀察和判斷柴油機的運行情況和故障。
(2)柴油發(fā)電機組運行初期的常見故障
a.電控系統(tǒng)容易出現(xiàn)接觸不良,多以人為故障為主。電路板的問題也偶有發(fā)生。
b.啟動系統(tǒng)以接觸不良較常見,多出現(xiàn)啟動電池充電問題等。
c.燃油系統(tǒng)早期存在著燃燒室密封不良進空氣等。
d.安裝造成的隱患:如進氣、燃油管路引起的問題(可能存在散熱及影響對排煙的觀察)等。
(1)二路設(shè)計高壓配電。高壓配電裝置標(biāo)準(zhǔn)為遠期變壓器容量不低于630 kVA的局站。設(shè)置兩路高壓市電配電系統(tǒng)的單位,應(yīng)在高壓側(cè)旁配備自動投入設(shè)備或定期聯(lián)絡(luò)員;配置一路市電的單位,應(yīng)預(yù)留第二路市電接入設(shè)備在高壓配電系統(tǒng)中。
(2)科學(xué)規(guī)劃高壓配電系統(tǒng)。對高壓配電系統(tǒng)中的輸出線箱應(yīng)留出足夠的空間,并按長遠發(fā)展進行負荷配置,以便日后擴容變壓器。
(1)低壓配電系統(tǒng)建設(shè)遵循模塊化,實際化的原則。當(dāng)代的通信技術(shù)發(fā)展迅速,低壓配電系統(tǒng)宜按近中期發(fā)展進行負荷配置。樞紐樓或面積較大的局房,低壓系統(tǒng)可以提前施工,按模塊化分期建設(shè),從而達到節(jié)約資金,避免出現(xiàn)割接太多的局面;
(2)低壓配電系統(tǒng)的主備份配置應(yīng)遵循“N+1”的原則。安全可靠是低壓配電系統(tǒng)的首要前提,所以要求須配備兩套低配系統(tǒng),達到負荷主備份。當(dāng)?shù)谝惶椎团湎到y(tǒng)發(fā)生故障,第二套應(yīng)急系統(tǒng)能夠立即承載所有負荷。低配系統(tǒng)采用“N+1”配置:主用系統(tǒng)多于5套時,配置備用1套,由雙路由對局內(nèi)的UPS、調(diào)頻開關(guān)電源、空調(diào)等輸入屏進行供電;結(jié)合低配系統(tǒng),可以按“N+1”的原則配置備用柴油發(fā)電機組(N大于5時,每5臺主用油機備用1套),每臺油機的零線必須單獨接地;
(3)高低壓配電系統(tǒng)、變壓器放置應(yīng)遵循降低線損耗原則。設(shè)備宜放置在用電機房主樓附近,發(fā)電機組可放在主樓或附樓附近,距離不可太遠,以達到減少電纜長度,降低線路損耗,節(jié)約電能的目的;
(4)低配供電輸出模式宜采用主備雙路由電源供電的方式。以減少電源機房低壓配電屏的占地面積和機房樓層內(nèi)供電電纜長度,確保了供電安全,降低了建設(shè)成本,減少了電能損耗,達到節(jié)能降耗的上的;
(5)應(yīng)將車載發(fā)電機電源的接入裝置預(yù)留在低壓配電系統(tǒng)中,以備應(yīng)急之用,并能實現(xiàn)與系統(tǒng)供電路由進行切換功能。綜上所述,作為通信系統(tǒng)的“心臟”,它是整個通信網(wǎng)安全可靠運行的保證;
(6)在模塊式低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中,預(yù)留了應(yīng)急車載發(fā)電機組電源的接入裝置,并能實現(xiàn)與系統(tǒng)供電路由進行切換功能。
綜上所述,一個現(xiàn)代化級的電信網(wǎng)絡(luò)必須要有一個與之相適應(yīng)的通信電源系統(tǒng)來支撐。用戶群體的不斷擴大、通信技術(shù)的快速發(fā)展也決定了通信電源產(chǎn)品和技術(shù)不斷升級換代。作為基層維護人員必須不斷學(xué)習(xí)新業(yè)務(wù)、新技術(shù),刻苦鉆研,才能適應(yīng)快速發(fā)展的電信企業(yè)的工作。
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