核心通信机房供电安全讲义

通信机房供电安全2011年4月网络公司运行维护部通信电源供电系统概述电源各子系统简介工信部[2010]563号文及电源维护要点当前电源维护几个重大技术问题讲解通信电源系统是对通信局（站）各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备和系统的总称。通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统和相应的接地系统、监控系统组成。不同局（站）由不同的电源系统组成，集中供电、分散供电、混合供电是三种比较典型的系统组成方式。1.1通信电源系统概述1.1通信电源系统概述可靠性高。稳定性高。效率高。模块化。能实现集中监控。小型化。1.2通信设备对电源的要求1.3通信电源维护终极目标：通信电源维护终极目标：全年电源故障引起的业务中断0次；具体到局楼：机房供电系统的任何一个设备故障，任何一条线缆故障，任何一个熔丝或开关中断，都不应造成通信业务中断。1.3通信设备维护终极目标集中供电相比分散供电的缺点：供电系统可靠性差。传输距离较长，直流馈电线路压降过大，线路能耗大。影响通信设备的使用性能，使系统的电磁兼容性（EMC）变差。需按终期容量进行设计。从湖北实际情况来看,各局楼均为分散供电，安全性高，但维护量大，故障点多，各楼层间的相互支持备份功能未能发挥作用。在目前湖北动力设备超期逾龄设备更换不及时的情况下，作为局楼动力维护管理人员，整个大楼的协作配合，资源合理调度显得尤为重要。1.3集中供电和分散供电比较通信电源供电系统概述电源各子系统简介工信部[2010]563号文及电源维护要点当前电源维护几个重大技术问题讲解82.电源系统图92.1交流供电子系统交流供电系统概述:1.1交流供电系统是由市电交流供电系统、备用发电机组（油机）交流供电系统、电力机房交流供电系统及变、配电设备的工作及保护接地系统组成。1.2市电为主用电源，发电机组作为备用电源。根据通信局（站）的建设规模、重要性及所建局址的位置不同，通信局（站）的市电供电类别及市电的引入电压等级（高压或低压）也有所不同。二、市电分类:2.1一类市电：从两个可靠的独立电源各自引入一路供电线。该两路电源不应同时出现检修停电，2.2二类市电：①由两个以上独立电源构成稳定可靠的环形网上引入一路供电线。②由一个稳定可靠的独立电源或从稳定可靠的输电线上引入一路供电线。2.3三类市电：从一个电源引入一路供电线，供电线路长、用户多。2.4四类市电：由一个电源引入一路供电线，经常昼夜停电，供电无保证。102.2高压电器高压电器是指额定工作电压在3000V以上的电器，它在高压线路中用来实现关合、开断、保护、控制、调节和测量等功能。常用的高压电器有高压熔断器、高压断路器、高压隔离器、高压负荷开关、避雷器和互感器等。1、高压进线柜：是引入的高压线接向受电设备的第一道控制设备，主要装有断路器（或兼有避雷器）。其中断路器容量的选择要略大于它所承担的各个变压器高压侧额定电流之和，并且根据短路电流的计算，使其开断容量能断开高压进线线路最大短路电流。2、高压计量柜：是为高压计量提供高压互感器和计量仪表安装的高压柜。3、高压联络柜：装有联络开关（断路器），用以实现两路高压线路之间的联络，断路器的额定电流略大于流经它的各个变压器高压侧额定电流之和。4、高压出线柜：是为变压器供电的一级保护设备。高压出线柜的断路器容量取决于所控制变压器的容量，也就是说断路器的额定电流略大于变压器高压侧额定电流，高压出线柜的配置数量取决于变压器台数。－11－高压熔断器图2.1RW3-10跌落式熔断器结构图示意图－12－高压断路器3)合闸操作只有在合闸弹簧完全储能的情况下才可以合闸,手动合闸就是按下按扭5,当按扭释放的时候,这个操作就会通过二次控制回路完成,合闸操作通过信号装置6显示出来.4)分闸操作对于手动操作,只要按下按扭4就可以分闸,当分闸按扭释放的时候这个操作就通过二次控制回路完成,同时操作也会通过装置6来显示。应急处理尽量替换，不用导线连接－13－高压操作安全注意1、停电检修时，应先停低压、后停高压；先断负荷开关，后断隔离开关。送电顺序相反。切断电源后，三相相线上均应接地线.2、在全部停电或部分停电的电气设备上工作，必须完成停电、验电、接地线、悬挂标示牌和装设临时遮栏等安全技术措施。上述措施由值班员执行，并应有人监护。3、将检修设备停电，必须把各方面的电源完全断开（任何运行中的星形接线设备的中性点，必须视为带电设备）。禁止在只经断路器断开电源的设备上工作，必须拉开隔离开关，使各方面至少有一个明显的断开点。与停电设备有关的变压器和电压互感器，必须从高、低压两侧断开，防止向停电检修设备反送电.4.装设接地线应注意以下几点：（高压柜部分）(l）当验明设备确无电压后，应立即将检修设备接地并三相短路。(2）凡是可能向停电设备突然送电的各电源侧，均应装设接地线。(3）检修部分若分为几个在电气上不相连接的部分（如分段母线以隔离开关或断路器隔开分成几段），则各段应分别验电接地短路。接地线与检修部分之间不得连有断路器或保险器。降压变电所全部停电时，应将各个可能来电侧的部分都分别接地短路，其余部分不必每段都装设接地线.(4）为了保证接地线和设备导体之间接触良好，对室内配电装置来说，应将接地线悬挂在刮去油漆的导电部分的固定处。(5）装设或拆除接地线必须由两人进行，一人监护，一人操作。若为单人值班，只允许操作接地刀闸或使用绝缘棒合、拉接地刀闸。(6）在装、拆接地线的过程中，应始终保证接地线处于良好的接地状态。在装设接地线时，必须先接接地端，后接导体端，拆除接地线时则与此相反。为确保操作人员的人身安全，装、拆接地线均应使用绝缘棒或戴绝缘手套。（。。。。。。详见10年11月下发的《动力设备维护手册》）高压短路器合闸/分闸操作1)手动储能不间断的重复激发储能手柄(最大范围大约在90度)直到储能信号指示等显示黄色.2)电动储能每次合闸以后马达会自动的重新储能直到黄色信号指示出现,如果在储能期间断电,马达将停止储能并且在恢复电的时候重新储能,不管怎样手动完全储能是都是可能实现的.3)合闸操作只有在合闸弹簧完全储能的情况下才可以合闸,手动合闸就是按下按扭5,当按扭释放的时候,这个操作就会通过二次控制回路完成,合闸操作通过信号装置6显示出来.4)分闸操作对于手动操作,只要按下按扭4就可以分闸,当分闸按扭释放的时候这个操作就通过二次控制回路完成,同时操作也会通过装置6来显示.备注：应急处理有备件时应替换，无替换件使用应急导线连接－15－低压电器从电力变压器次级输出380V交流开始，即进入低压配电系统低压配电通常由进线柜、补偿柜、转换柜、馈电柜、联络柜等组成。关键器件为低压断路器，如下图：图4.3施耐德空气断路器Compact系列产品－16－断路器控制部分（1)过载长延时脱扣器整定值Ir(2)过载短延时脱扣器的整定值Isd(3)短路瞬时脱扣器的整定值Ii低压断路器控制部分：(1)过载长延时脱扣器整定值Ir(2)过载短延时脱扣器的整定值Isd(3)短路瞬时脱扣器的整定值Ii长延时电流整定值为刻度值×In（额定电流），过载短延时Isd等于刻度值×Ir值，短路短延时分为定时限和反时限，瞬动电流值Ii等于刻度值×In值－18－2、开关电源整流模块整流模块……整流模块交流配电AC输出AC输入直流配电……48VDCRS232/485电流取样电流取样监控模块PSTN故障回叫MODEM远程监控自动巡检MODEMMODEM近程监控电池组1电池组2电源系统后台监控－19－2、开关电源维护注意事项核心动力维护人员必须熟练掌握电源原理，能发现故障和故障隐患，以扎实的基础工作保障动力供电安全。智能高频开关电源系统的一般性故障指不会影响供电安全的故障，包括：通信中断，单个模块无输出，监控模块损坏等。紧急故障指影响供电安全的故障，包括：配电单元损坏而导致交流停电，直流采样和监控电路损坏而导致直流负载掉电等。电源系统的交流配电主要由配电单元内部的空气开关进行控制，一般情况下不会出现故障。若外部交流电源正常而系统没有交流电源时，可在系统断电情况下，检查配电单元内部交流控制空开的通断是否正常.直流配电应急处理：（1）负载局部短路将损坏的负载直流配电空开断开。（2）配电短路由于操作人员的粗心或地震等人为的或自然的因素造成的直流配电短路故障将直接影响通信的安全。直流故障发生后一般按以下步骤进行处理：切断交流供电；将电池强制从系统中分离；利用电池或整流模块直接给负载供电。－20－3、UPS1、交流不间断电源设备有逆变器和UPS两种，小容量设备可采用逆变器或UPS，大容量设备一般都采用UPS。UPS是英文UninterruptiblePowerSystem的缩写，即不间断电源系统.UPS电源不仅能提供不间断的交流电源，还具备对交流市电电源进行净化的功能。2、UPS组成：由整流器(REC)；逆变器(INV)；旁路/逆变静态开关等五个开关组成。这五个开关是主路输入空开Q1，旁路输入空开Q2，维修旁路空开Q3BP，输出空开Q5，蓄电池开关KM组成。（如下图）-~-UPS输出RECINV旁路输入主路输入~静态开关Q3BPQ5TR2Q2Q1KM蓄电池静态开关－21－3、UPS维护注意事项从湖北实际情况来看，各级维护人员对UPS均较陌生，日常维护做到1、UPS主机现场应放置操作指南，指导现场操作；2、UPS的各项参数设置信息应全面记录、妥善归档保存并及时更新；3、定期检查主机、电池及配电部分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，并测量压降和温升；4、定期检查UPS各主要模块和风扇电机的运行温度有无异常；5、定期进行UPS电池组带载测试；6、当输入频率波动频繁且速率较高，超出UPS跟踪范围时，严禁进行逆变/旁路切换操作。在油机供电时，尤其应注意避免该情况的发生。特别注意：1、正常时市电和逆变灯亮，故障灯和旁路灯不能亮，亮了则说明机器或电网有问题，需要维修处理；2、维修旁路开关应上锁（Q3BP）；3、UPS紧急停机按钮应有保护措施，建议各分公司用胶带粘住此按钮，避免误碰造成业务中断。（按此按钮必中断业务）－22－4、油机1油底壳2吸油管3机油泵4油压调节阀5压力油管6通向机油冷却器的油管7机油散热器8机油滤清器9安全阀10主油道11曲轴主轴承12连杆轴承13凸轮轴轴承14挺柱15推杆16摇臂衬套17调节螺钉18推杆护管19节流孔20冷却活塞油嘴21通向增压器的油管22增压器回油管23油压表24旁通式机油滤清器25支架26喷油泵油机维护的关键点：按作业计划启动试机；加好润滑油、加好冷却水、使用符合要求的柴油－23－5、防雷接地1、什么是地：接地系统中所指的地，即一般的土地，不过它有导电的特性，并具有无限大的容电量，可以用来作为良好的参考电位；2、接地系统是通信电源系统的重要组成部分，它不仅直接影响通信的质量和电源系统的正常运行，还起到保护人身安全和设备安全的作用。3、工作地：在电话通信中，将电池组的一个极接地，以减少由于用户线路对地绝缘不良时引起的串话保护接地：将通信设备的金属外壳和电缆金属护套等部分接地，以减小电磁感应，保持一个稳定的电位，达到屏蔽的目的，减小杂音的干扰。防雷接地：为了避免由于雷电等原因产生的过电压而危及人身和击毁设备，应装设地线，让雷电流尽快地入地。4、－48正极接地，其原因是减少由于继电器或电缆金属外皮绝缘不良时产生的电蚀作用，因为在电蚀时，金属离子在化学反应下是由正极向负极移动的。如电池组正极接地，虽然铁芯也会受到电蚀，但线圈的导线不会腐蚀，铁芯的质量较大，不会出问题。2019/8/1624雷电防护的基本方法分流：预先给雷电流设计一个入地捷径（如：馈线护层接地）屏蔽：使用金属护层的电缆限压：使用过电压保护器隔离：光纤传输、隔离变压器5.1雷电防护的基本理论2019/8/1625雷电危害的途径5.2雷电防护的基本理论2019/8/16265.3大楼接地图(YD5098-4.2.