通信电源系统维护培训

通信电源维护系统公司集成业务部移动业务室刘华2010年7月目录一、基站设备分布图二、基站供电系统的组成三、基站高频开关电源的组成四、中兴开关电源介绍五、DC-DC简介及其作用六、动力电源维护概述：基站设备分布图•基站标准机房设备分布图传输设备开关电源BTS电池组Ⅰ空调C网逆变器二级浪涌地排C网基站设备室内配电箱一级浪涌空调电池组Ⅱ二、基站供电系统的组成基站供电系统主要由室外配电箱、室内配电箱、一级浪涌、二级浪涌、高频开关电源几部分组成，其构成如下图：AC市电（三相）上图中需要注意的是高频开关电源中的基站设备负载包括了C、G网设备，另基站内的空调为AB机（两机同时送电后24小时轮换运行）。室外配电箱室内配电箱一级浪涌二级浪涌照明空调一空调二插座高频开关电源电池组Ⅰ电池组ⅡDC-DC基站设备传输设备地排浪涌的定义顾名思义超出正常工作电压的瞬间过电压。浪涌分为四个组成部分浪涌电压分类产生浪涌电压的原因雷击直接雷雷击直接电殛电源或信号线感应雷静电感应电磁感应线路浪涌故障浪涌相线与地短路引起的过电压一相开路引起的过电压其它原因系统开关过电压无负载时开关切断电流容性或感性负载开关整流其它原因电磁感应EMI/RFI*使用电吹风，无绳电话等静电感应人体静电，摩擦静电等电源防雷器的定义及其作用•电源防雷器是一种低压电源的保护措施，当市电因雷击或其他因素引致产生高脉冲电压时，将会损坏电路上的设备，电源防雷器的作用就是在短时间内将因感应雷击而产生的大量脉冲能量释放到安全地线上，从而保护电路上用户地设备三、基站高频开关电源的组成•概念：•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。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。•基站通信设备多数需要提供＋24V（基站设备需）或－48V（传输设备需）的直流电源，在整个基站供电系统中直流供电部分以开关电源为主，而以上开关电源组成中我们主要面对的维护对象实际上是以下几部分：•整流模块SMR监控模块CSU•交流配电单元直流配电单元PDU•DC-DC目前所使用的开关电源以中兴系列为主。型号有ZXDU300、ZXDU400、ZXDU500、ZXDU68等。如下图。下面逐一做出介绍。ZXDU300ZXDU400ZXDU500ZXDU68四、中兴电源介绍直流配电单元监控单元整流器单元交流配电单元系统满配容量：30A×10产品类别：组合电源电源产品代号公司名称代号ZXDU300（V3.0）300A组合电源系统由以下四部分组成：•交流配电单元•整流器单元•直流配电单元•监控单元机柜外形如右图所示。ZXDU300（V3.0）组合电源系统1、系统简介ZXDU300ZXDU300（V3.0）组合电源系统1、系统简介ZXDU300（V3.0）组合电源系统原理框图市电输入油机输入ZXD1500（V3.0）整流器蓄电池组1蓄电池组2负载组1负载组2监控单元防雷单元MODEMMODEMPSTN工作地交流输入交流配电AC/DC转换直流配电集中监控近端PC远端PCRS232RS232RS232电话线电话线ZXDU300（V3.0）组合电源系统2、交流配电单元交流配电单元位于机柜的下方。如右图示。参数：a.电压：三相五线制，输入电压允许变化范围：80VAC～300VAC;b.频率：45Hz～65Hz；c.电流：≤100A；d.功率因数：≥0.99。C级防雷单元整流器输入总开关整流器输入开关交流配电单元前挡板三相输入指示交流输入空开（选配）交流变送器（位于挡板后，不可见）ZXDU300（V3.0）组合电源系统3、直流配电单元直流配电单元位于机柜上方。如右图示。参数：a.浮充电压为53.5V，均充电压为56.4V（可通过监控单元直接调节或整流器面板微调）；b.电流300A（满配10个30A整流器）；c.效率≥90%；d.宽频杂音≤50mV（3.4kHz～150kHz范围内）；≤20mV（0.15MHz～300MHz范围内）；e.衡重杂音＜2mV；f.系统可闻杂音＜55dBa；g.负载路数：最大分路数为15路熔丝或31路空开；h.电池路数：最多三组后备电池（默认配置2路）；i.安全规格：符合IEC950标准。二次下电负载熔断器二次下电负载空开蓄电池熔断器一次下电负载熔断器下电控制继电器（直流）ZXDU300（V3.0）组合电源系统4、开关整流器单元ZXDU300（V3.0）300A组合电源系统的整流器采用ZXD1500（V3.0）30A开关整流器。外形如图示。其结构图及各部件说明见下页示。ZXD150030A整流模块外形图××VICOMVADJINOUTCLALM030AZXD150012437985610111213141516序号部件名称部件功能说明1塑胶面板2机械锁开关固定整流器，无电器连接功能3扣手装卸、搬运整流器用4百叶窗进风口5输出电流测试孔所测为电压信号，与电流成线性关系，整流器输出电流I=3V测6输出电压测试孔所测即为整流器输出电压信号7输入指示灯输入正常时，显示绿色。否则不显示8输出指示灯输出正常时，显示绿色。否则不显示9输出电流段码显示由10个LE组成，1个代表3A的输出电流10限流指示灯限流状态时显黄色，否则不显示11告警指示灯告警状态时显红色，否则不现显示12V、I测试公共地13输出电压微调电位器顺时针输出电压降低，反之则升高14后面板15通风孔为保证散热效果，不可有异物阻挡16输入输出一体化插座ZXDU300（V3.0）组合电源系统5、监控单元监控单元负责对系统的交流配电、直流配电、整流器组以及蓄电池组等进行综合管理。监控单元实时的采集系统的运行数据，检测系统的运行状态，当系统故障时进行声、光等方式的告警并提供必要的保护措施。其外形如右图所示。监控单元面板上的液晶屏及LED指示灯可以显示系统的各种参数及各种告警信息，同时也可以通过面板上的按键设置更改系统的参数，完成必要的控制。系统的运行数据、工作状态等除了本地可以得到体现外，也可以通过传输方式上级单元上报。电源系统脱离监控单元仍能工作，但将失去“三遥”功能，同时也将失去对蓄电池组的管理。此时系统对蓄电池处于浮充状态。监控箱提手前面板固定螺丝液晶屏LED指示灯操作按键ZXDU300（V3.0）组合电源系统5、监控单元Power电源Run运行Alarm告警Com通信Reset复位上页PgUp退出Esc下页PgDn确定Enter指示灯颜色说明Power电源绿色指示灯亮表示监控单元供电正常Run运行绿色指示灯闪烁表示监控单元处于工作状态Alarm告警红色指示灯亮表示有告警Com通讯黄色指示灯闪烁表示正在通信“Reset复位”是一个隐藏的按钮孔，内有复位键。监控单元有四个按钮“上页PgUp”、“下页PgDn”、“退出Esc”、“确认Enter”，通过操作这四个按钮进行信息的查看和参数项的设置。ZXDU300（V3.0）组合电源系统5、监控单元DU300（3.0）-CSU监控箱后背板结构如右图示。各插座及接口的定义及说明此处不再做详细介绍，有兴趣的可在下面查找相关资料了解。我们平时维护过程中，在更换监控箱时，要求各维护人员在拆卸原监控箱时，记下各线缆的连接方法及位置，更换新的监控箱后仍按原状态插接好线缆即可（注意要与中心机房后台监控核实设备状态，正常后离开）。常见的监控类故障如加电后监控状态无显示等情况，也可能是保险管故障，可现场处理更换。但应注意处理后要观察一段时间（不小于10分钟），看有无其他异常情况发生，避免因其它电路部分故障造成的保险管烧断，而使设备再次出现类似故障或将故障扩大化。保险管ZXDU300（V3.0）组合电源系统5、监控单元ZXDU300（V3.0）300A组合电源系统的监控单元采用V3.0监控软件。监控单元开关闭合或掉电复位后显示屏依次显示两个开机界面，如图示。开机界面结束后显示监控单元的主菜单界面。如图示。中兴通讯ZTE中兴ZXDU300V3.0软件版本V3.0实时数据显示告警数据显示系统参数设定系统维护与控制开机界面一开机界面二系统主菜单界面ZXDU300（V3.0）组合电源系统5、监控单元在监控单的主菜单界面操作或键移动手指光标到实时数据显示菜单项，按键，系统进入实时数据显示菜单。实时数据显示菜单共有八个界面，分别显示系统的输入、输出、整流器及环境参数等。实时数据显示界面可通过操作、键进行切换，按键系统返回主菜单。“告警数据显示”、“系统参数设定”及“系统维护与控制”项与上述操作等同，不再累述。下面仅对“系统参数设定”的操作作下补充说明。上页下页确认上页上页退出ZXDU300（V3.0）组合电源系统5、监控单元按上述方法进入“系统参数设定”菜单项，界面如图示。右上角有符号“”，本型号监控单中，凡是涉及到数值变换的菜单。在屏幕右上角都会显示或，以说明当前操作是属于选项还是数值的改变。其中，显示“”时表示当前的操作为选项，此时操作或按键可使光标在各个功能选区移动，如图示界面的“0000”四个数字和“确认”功能键；当界面显示“”时表示当前的操作为参数修改状态，此时操作或按键可使光标所在位置的数字增大或缩小；参数修改完成后，按键完成设置。进入参数设置选项后，屏幕右边有“帮助”项，选定并确认后后显示各设置项的帮助文本。大多数参数按系统默认数值即可。请输入密码：0000确认0上页下页上页下页确认参数设置：01交流电压高告警阀值（V）279帮助确认ZXDU300（V3.0）组合电源系统5、监控单元“系统参数设定”共有31个设定项。各设定项的参数说明、取值范围在各界面的“帮助”菜单里都有说明。大多数设置项均取默认值即可。其中“电池组一容量”、“电池组二容量”、“电池组三容量”、“负载一次下电电压”、“负载二次下电电压”、“设备地址号”、“波特率”等几个参数要根据实际情况进行更改设定。设定更改后要与中心机房（远程监控后台）进行核实，保证远程监控提取数据的畅通及准确。本监控系统的默认密码为：0000。各维护人员不允许随便更改。蓄电池的均、浮充参数的来源：技术标准要求2V密封阀控式铅酸蓄电池的单体浮充电压为：2.23V，均充电压为2.35V，因此蓄电池组的浮充电压为：2.23V×24=53.5V；均充电压为：2.35Ｖ×24=56.4V。这个个参数通常情况下也是不允许更改的。负载一次下电、二次下电的参数取值依技术员提供的数据为准进行设定更改。“系统维护与控制”菜单中对电池充电方式的控制有“均充”、“浮充”、“测试”三种状态供选择，可对蓄电池进行强制均充、浮充或放电测试等操作。ZXDU400（V1.0）组合电源系统1.系统简介ZXDU400（V1.0）400A组合电源系统与上述组合电源系统结构相同，由交流配电单元、整流器单元、直流配电单元、监控单元等几部分组成。整流器和监控单元采用抽屉式结构，机柜外形如图所示。与前述系统相比，整流器和监控单元部分差别较大。其它部分结构及原理与上述系统基本相同。下面着重对整流器单元及监控单元进行介绍。直流配电单元交流配电单元整流器单元监控单元输入开关输出开关通风窗风扇操作按键液晶屏指示灯ZXDU400（V1.0）组合电源系统2.开关整流器本系统配置为ZXD2400V1.0高频开关整流器，与前述电源系统的整流器在结构及设置操作上有着很大的不同。其外形如图示，有两种不同的形式。整流器为立式结构，与机柜的电器连接用一个多用输入输出插座完成，整流器具有热插拔功能，散热采用多极智能风冷式。若整流器采用铝合金面板时，指示灯位于液晶显示屏的左边，由上往下分别为：输入、输出、限流和告警四个指示灯；按键则位于液晶显示屏的右边，由上往下分别为：返回、▲、▼和确认。指示灯和按键的功能于塑料面板时一样。各功能说明见下页表格说明。ZXDU400（V1.0）组合电源系统2.开关整流器指示灯或按键定义功能说明指示灯ALM告警红色，整流器有告警时亮CL限流黄色，整流器输出电流超出限流设定值时亮OUT输出绿色，整流器支