任务4 掌握直流电源的使用与维护方法

资讯1 系统的启动

1.启动前的准备工作

在启动系统之前，须确定所有的安装步骤按规定完成。

（1）确认交流输入开关在“OFF”的位置。

（2）确认交流输入电压是否正确。

（3）确认机架接地良好。

（4）确认整流模块面板上的AC及DC开关拨在“OFF”位置。

（5）确认所有的DC分电盘上的开关拨在“OFF”的位置。

2.无载启动

确定所有安装程序都已经完成，此时便可先进行系统的无载启动。无载启动步骤如下：

（1）封闭式系统应确定所有直流输出熔丝皆未安装上去。开放式系统应确定各负载断路器均为“OFF”状态。

（2）断开电池空开，确定电池未接上系统。

（3）合上系统外部的交流保护空开（ON）；合上所有的交流输入空开（ON），用万用表检查交流输入电压是否正常；分别合上整流器空开，各整流器开始工作。

（4）系统工作稳定后，分别合上一次下电空开、二次下电空开和电池空开。

（5）启动完成后，检查是否正常。

3.启动状态

系统执行“开机”操作后，整流器输出电压将由“起始电压”逐步增长；

当电池充电电流大于充电限流值时，电压停止增长；

当电池充电电流小于充电限流值时，电压继续增长，当上升到“浮充电压”值时，停止增长，系统进入“浮充状态”。

4.浮充状态

浮充状态的作用是补充电池的自放电。

5.均充状态

（1）系统启动均充有两种方式

手动均充：在操作菜单下通过键盘操作；

自动均充：由控制器内的程序软件自动控制。

（2）自动均充有两种启动方式

① 周期均充；

② 断电后的恢复。

6.关机操作

步骤如下：

（1）断开所有的一次空开、二次空开和电池空开，使系统空载；

（2）分别断开各整流空开，此时监控单元自动关机；

（3）断开交流输入空开；

（4）断开系统外部的交流保护空开，完成系统关机。

交流断电后，控制器会自动记录电池放电安时数。

提示：下电是指切断（部分或全部）负载。在交流输入断电时，由蓄电池组向负载供电。蓄电池放电导致端电压不断降低，当电压降至一次下电电压阈值时，系统将自动切断一部分负载，这次断电称“一次下电”，切断的负载称“一次下电负载组”。由于负载的减少，蓄电池给剩余负载供电的时间可相对增加。一次下电的意义在于保护重要负载，延长重要负载的供电时间。当蓄电池电压下降到二次下电电压阈值时，系统将自动切断全部负载，这次下电称二次下电，切断的这部分负载称为二次下电负载组。切断全部负载，停止蓄电池的持续放电，可以防止由于蓄电池的过放电而损坏。

资讯2 系统操作及参数设定

在通信电源工程中，直流供电系统电压参数的设置是一项必不可少的内容，它包括蓄电池的浮充电压、均充电压、放电终止电压、高压告警点和低压告警点5个参数。

直流供电系统由监控模块提供RS-232、RS-485、MODEM多种通信方式，用户可根据需要组成多种形式电源集中维护系统。电源后台维护管理软件在Windows操作环境下运行，提供友好的全中文图像界面，充分考虑各种通信线路情况，具有多种纠错功能。应用软件为前置软件Supercom、配置工具软件、业务台软件Superman、数据管理软件、Sybase数据库、系统调测工具、底端调测工具。

监控单元的操作界面一般由液晶显示屏（LCD）、按键（PgUp、PgDn、Esc、Enter）、指示灯（PWR、RUN、EQU、COMM、ALM）和复位孔（RST）组成。用户可通过按键操作，在现场查看系统的实时数据、历史数据、告警信息以及修改系统工作参数。

监控软件的菜单包括初始界面、主菜单、快捷菜单、帮助菜单、调测菜单、屏幕保护等内容。

在主菜单的下面，主要分信息、控制、记录、告警几个方面。

信息：用于查询实时的系统运行数据；

控制：用于完成设置系统参数、操作维护管理，包括控制整流器和蓄电池的工作状态（均充/浮充/测试）；

记录：用于浏览历史告警记录、历史操作记录、放电记录和极值记录；

告警：用于查询实时的故障信息。

系统具有强大的电池管理功能，可完成充电限流、浮充温度补偿、均浮充管理等。还可以完成各部件的地址设置。

系统参数设置的一般步骤如下：

（1）在主菜单中，选择【控制】主菜单项；

（2）按Enter，弹出口令验证界面，用户级的初始口令一般为“0000”；

（3）按PgUp或PgDn左右移动光标，按Enter键修改数值；

（4）完成修改后，按PgDn键将光标移动到最右侧，按Enter键确认，弹出控制菜单界面；

（5）按PgUp或PgDn键，上下切换界面，选中【系统参数设置】界面；

（6）按Enter键，弹出系统参数项界面，按PgUp或PgDn键，上下切换界面，选中需要修改的参数项界面；

（7）按Enter键，进入数值修改界面，按PgUp或PgDn键修改参数值；

（8）完成修改后，按Enter键确认保存；

（9）完成全部设置后，按Esc键返回上一层菜单。

系统设置的参数非常多，其中最主要的是电池管理参数的设置，详细参数设定请按各厂家提供的说明书操作。

设置参数时应注意以下几点：

（1）电池组的容量；

（2）电池的充电管理；

（3）电池充电限流值；

（4）电池温度补偿系数；

（5）系统均充电压值；

（6）系统浮充电压值；

（7）时钟、日期。

资讯3 故障分析与排除

直流配电屏是电源系统与通信系统的接口，虽然结构简单，但是，它是整个电源系统的心脏。它除了给负载供电外，还要向电池进行充电。监控单元也通过它来实现对负载和电池的检测及管理。当系统运行中出现故障时，监控面板上红色告警指示灯（ALM）亮，此时可通过告警主菜单项查询实时的故障信息。

1.交流输入异常告警

（1）交流停电、交流高压/低压告警

① 交流停电：交流电源中断告警，蓄电池处在放电状态。告警在交流电源复电后自行恢复。

② 交流高压：交流输入过电压告警，表示交流输入电压高于系统的交流输入电压过高告警设定值。告警在电源电压下降后自行恢复。

③ 交流低压：交流输入低电压告警，表示交流输入电压低于系统的交流输入低电压告警设定值。此时系统不关机，也不呼叫，仅限制输出量（不超过70%）。告警在电源电压回升后自行恢复。

（2）交流停电故障排除

① 整流模块全部停机，监控模块由电池供电。注意蓄电池放电电流，并启动备用发电机。

② 停机后复电，注意电池充电电流，必要时降低电流，控制充电电流在安全范围内。

（3）交流高压/低压故障排除

① 检查交流配电屏电压指针表头是否超过设定值。如指针表头电压指示正常（在规定的范围内），则令系统继续运转，并通知维修人员处理。

② 若电压确实超过设定值，则关掉交流电源，待电网恢复正常再开机，否则可能造成对整流模块的伤害。

2.输出电压告警

（1）直流高压/低压告警

① 直流高压告警：输出电压过高告警，表示输出电压高于输出高电压告警值。告警在输出电压下降后自行恢复。

② 直流低压告警：输出电压过低告警，表示输出电压低于输出低电压告警值。告警在输出电压回升后自行恢复。

提示：输出低电压告警发生时应注意蓄电池放电情况，以免蓄电池因过度放电而损毁。

（2）直流高压/低压故障排除

通知维修人员排除该故障。

3.熔丝熔断告警（开放式为断路器跳脱）

当负载熔丝或电池熔丝发生故障告警时，应对电池和负载的保险进行检测，判断保险是否正常，告警信号是否有误。

（1）熔丝熔断告警

当告警系统中的任一蓄电池熔断器或配电熔断器熔断时，监控模块会发出告警，并在按下“PgDn”键后显示“BLOWOUT”字样，然后再查看侦测转接板上的红色LED告警指示是哪一个位置的熔丝烧断，即可查出（使用电压表测量有无电压）。告警在熔断器更换后自行恢复。

（2）熔丝熔断故障排除

① 检查该分路负载是否过大或短路，并设法降低至允许容量范围内。

② 将该路负载的开关切断，再更换相同规格的熔丝。

③ 依序接通该路负载的开关，如再次熔断则通知维修人员处理。

（3）负载断路器跳脱告警

① 当告警系统中的任一蓄电池断路器或配电断路器跳脱时，监控模块会发出告警，并在按下“PgDn”键后显示“DC Breaker trip”字样，然后工作人员就可以查看面板上哪个开关跳脱。告警在断路器更换后自行恢复。断路器跳脱后应查明原因，不可盲目推上“ON”或更换新的。所更换的断路器应与原来断路器的规格相同。

② 断路器跳脱故障排除方法如下：

a.检查该分路负载是否过大或短路，并设法降低至允许容量范围内。

b.将该负载的开关切断，再更换相同规格的断路器。

c.依序接通该负载的开关，如再次跳脱则通知维修人员处理。

提示：更换开关前，须将该分路负载切离，待开关更换后再接上负载。

4.温度异常告警

当直流配电屏压降过大或某些器件温度过高时，应对相应的保险座和紧固件进行测量、检修，以及加固，想办法减小线路压降，降低温升。

（1）电池过温或环境过温告警

当蓄电池温度或环境温度高于监控模块中的蓄电池与环境温度告警设定值时，监控模块会发出告警，以提醒操作人员来进行处理。告警在温度下降后自行恢复。

当直流负载电流或电池充放电流显示有误时，应对电流霍尔传感器进行检测或调整，必要时进行更换。

直流配电屏电池霍尔传感器损坏有可能引起监控模块“充电限流”误操作，造成整流模块无输出。此时应检查是由哪组电池霍尔传感器所造成的。

（2）电池过温故障排除

① 确认是否是环境温度太高。

② 检查充电电流，若充电电流太大，则由均充改为浮充，并查看充电电流是否变小。

③ 若充电电流仍过大，则调整电流抑制使充电电流减少。

④ 若无法恢复正常，则通知维修人员处理。

（3）环境过温故障排除

① 检查是否是环境温度太高，若是，应调整温控设备，关掉交流输入电源，待环境温度回至规定范围内再行开机。

② 若有任何异常状况或告警，立即通知维修人员处理。

5.微机失效及CSU熔丝熔断告警

（1）当监控模块内微机失效或监控模块熔丝熔断时，蜂鸣器将发出声音告警。此时因监控模块已失效，故文字与二极管告警亦失效。

（2）故障排除的方法如下：

① 首先检查监控模块背面的CSU保险丝及DC电源输入接头是否松脱。

② 检查监控模块背面的熔断器是否因异常原因熔断。

③ 若是，将异常原因排除后，换上一个备份熔断器。

④ 若仍无法恢复正常，则通知维修人员处理。

6.整流模块异常告警

（1）整流模块异常

当系统内的任一整流模块有异常告警发生时，该整流模块会将告警信号经信号线通知监控模块，监控模块会发出文字、灯号及声音告警。

① 当整流模块发生故障时，应首先关掉该整流模块，检查交流输入电压，如果输入有问题，应对交流屏进行相应的检测，确保交流输入正常后，再对整流模块进行检修，对整流模块检修之前，应将该整流模块与直流供电系统分离，待整流模块修复后，再投入直流供电系统。

② 当整流模块输出电压过低无法调节，应首先检查输出电流，判断是否由于输出电流过大引起了限流。

③ 当整流模块出现高压关机时，首先应关掉该整流模块的输入电源，使整流模块内部记录全部清零再重新开机并观察整流模块是否回复正常，如果还没有回复，可以通过高压关机复位键帮助整流模块复位，整流模块恢复正常后，还应对该设备引起高压关机的原因进行分析和处理，以免引起直流供电系统不稳定。

④ 当整流模块开机时出现输入短路现象，一般情况都是由于交流输入防雷器件损坏引起的。还有一种情况是由于整流模块主振管损坏引起的，如果是第二种情况，该整流模块在现场就无法修复了。

⑤ 当监控模块出现通信故障，应首先检查通信线是否有接触问题，通信线正常后再来检查监控单元。

⑥ 当整流模块之间出现系统不均流或均流效果不好的现象，一般是以下几种原因所导致：

a.由于监控模块损坏失控；

b.整流模块之间输出电压参数设置不一致；

c.四芯通信电缆接触不良；

d.整流模块的电压设定值比监控模块的电压设定值不大于0.6～0.8V。

提示：当不启用电池充电温度补偿时，整流模块的电压设定值应比监控模块的电设定值至少大0.6V；当启用电池充电温度补偿时，整流模块的电压设定值应比监控模块的电压设定值至少大0.8V！

⑦ 在更换整流模块时应注意：新模块开机前，应将模块参数设置好后，再投入直流供电系统工作。

另外，早期的DMA10整流模块面板宽度略短一些，当需要用新整流模块更换老式的整流模块时，仍使用老式的整流模块面板就可以了。此外，假面板也有宽、窄、塑料三种。

（2）整流模块故障排除

① 检查该机停机原因，并确认监控模块内该模块的内部设定（ON/OFF）是否正确。

② 检查是否是该部整流模块的交流或直流电源开关未开。

③ 检查整流模块是否抽离机柜，关机后（含AC及DC开关）重新将整流模块送入机柜再行开机。

④ 检查FF故障指示灯是否点亮，若亮则检查风扇是否出现故障，若是风扇故障则更换。

⑤ 若只有RFA故障指示灯亮，则先将DC开关关闭，然后量取测试孔电压是否正常。

若仍然无法排除故障，则将该机的AC及DC开关关闭，并进入监控模块设定该台整流模块OFF，使之与系统隔离后，通知维修人员处理。

7.整流模块输出切离告警

（1）负载＜3A告警（开放式为＜1A）

当监控模块侦测出整流模块输出电流小于3A时，会发出告警，以提醒操作人员处理。因在正常使用状况下，SMR输出电流不致小于3A以下，此外当输出断路被切离（OFF）时，CSU亦不会送出此告警。

注意：系统在停电后复电时，整流模块尚在缓启动时，若被监控模块扫描到则会发出此告警，但在稍后扫描时会恢复正常。此属正常现象。

（2）负载＜3A故障排除（开放式为＜1A）

① 首先将显示编号的整流模块关机，等5 min之后再开，然后再看告警是否消除。

② 若仍无法恢复正常，则须将其DC及AC断路器切断（OFF），并通知维修人员处理。