珠江电源维护培训手册

珠江电源维护培训广州珠江电信设备制造有限公司提要珠江电源基本工作原理珠江电源的维护PRS6300电源系统维护操作及常见故障处理PRS4000电源系统维护操作及常见故障处理PRS5000电源系统维护操作及常见故障处理PRS1000电源系统维护操作及常见故障处理PRS2000电源系统维护操作及常见故障处理珠江电源的基本工作原理单相整流系统包括PRS5000、PRS4000、PRS2000、PRS1000等系列电源系统三相交流市电从交流配电屏接到PRS电源机架内的三相交流电输入端子，配接为220V交流电接入整流模块交流输入开关，然后输出到各个整流模块。整流模块把220V交流电变成48V（24V）直流电输出，接到机架中的汇流条上。交流市电正常时，由整流器向负载供电，同时对电池浮充；交流市电中断或异常时，由电池直接向负载供电。告警模块负责监视和协调各个整流模块工作，监视系统的各种工作参数，在系统工作异常时发出告警信号。PRS6300电源系统该电源系统的核心单元SMPS6300整流模块是一种基于DSP软件算法的单级三相全桥有源功率因数校正整流模块。由于平衡的三相电源是一个功率恒定的能量系统，这就为SMPS6300整流模块提供一个只需单级变换即可获得稳定直流电压的理论基础。控制方法上，整流模块选择了高速DSP芯片作为高频整流的控制核心，所有的切换脉冲均有DSP内部的运行软件产生，相对于单相模块所采用的模拟控制芯片，它具有外围电路简单、稳定性高、信息处理能力强等特点。电路框图电路组成及功能SMPS6300整流模块主要由交流滤波隔离单元、三相全桥高频变换单元、隔离整流单元和主控制器这4个功能单元组成。交流滤波隔离单元，对应整流模块内部的交流输入滤波器，用来将核心整流模块与市电电网相隔离，既避免整流模块的核心功能组件受到强烈的电磁骚扰信号，又将模块内部所产生的骚扰与电网相隔离；滤波隔离单元的输出送到三相全桥高频变换单元上。电路组成及功能三相全桥高频变换单元（APFC）--有源功率因数校正，对应整流模块内部的主散热器组件，是进行整流变换的核心，在整流模块控制板的驱动下，整流桥臂上的开关按一定规律进行高频切换，令三相交流输入电流分别跟踪三相交流输入电压的相位，以使模块的功率因数能接近于1；三相全桥高频变换单元的输出是一系列经过调制的高频能量切换脉冲，该单元的输出经过缓冲器和电流传感器以后送到隔离整流单元上的高频变压器的原边。电路组成及功能隔离整流单元在整流模块内部对应者辅助散热器组件，该组件上包括了高频变压器、整流桥堆、输出滤波电容组以及输出扼流线圈等4个功能部件/电路。高频切换脉冲经过高频变压器隔离之后送到全桥整流桥堆进行整流，然后进行LC滤波，直接送出直流能量。电路组成及功能主控制器，对应着整流模块的控制板，这是SMPS6300整流模块的控制中心，主要完成的功能包括：辅助电源数据采集产生高频切换信号模块运行状态控制通信与数据交换珠江电源的维护整流器所处的位置整流器处于市电、蓄电池和负载之间承受所有来自市电的冲击和干扰为负载创造良好的运行环境承受来自负载的冲击对蓄电池进行维护和管理整流器是整个通信用基础电源系统中最易受到伤害的部分市电波动、市电冲击感应雷击、浪涌负载冲击环境温度、湿度灰尘电子产品的弱点不能承受大的机械作用力和冲击任何元器件都有有限的工作范围工作范围越宽的元件成本越高产品越复杂出现故障的机会越大环境温度每升高10度，产品的寿命缩短一半潮湿和灰尘的共同作用将引起电路短路开关电源维护的重要思想创造尽可能好的工作条件，并设法不断的保持和改善发现故障立即修复，避免扩大工作环境条件市电波动范围市电连接的可靠性防雷措施降低环境温度，改善设备散热条件不要害怕整流模块损坏现代高频开关电源多采用N+1配置，损坏个别模块不会立即引起系统故障仔细分析，找出损坏的原因排除可能引起故障的因素蓄电池是系统可靠运行的关键开关电源系统加入了许多与电池管理有关的功能，充分利用这些功能将有助于延长电池的寿命根据具体电池的实际情况合理设置开关电源的参数珠江电源的维护定期检测电压值，进行校准（6300系列除外,通常半年一次）。这主要是因为电源系统使用一段时间后，由于器件基准值可能随温度或电网瞬间冲击等因素的影响，会造成漂移。而现在电源系统一般使用阀控式免维护电池，这种电池对温度比较敏感，因此对浮充与均充电压精度要求比较高，定期对电源系统进行电压校准，有利于延长电池的使用寿命。对于具有温度自动补偿功能的系统（指电池的浮充与均充电压，可根据环境温度或电池温度变化自动设定补偿率），需要定期进行温度校准。珠江电源的维护有条件可定期检查机架上交直流接线有无松动，接线头有无烧黄、烧焦现象。因为电线接头在使用过程中，可能会由于发热等原因引起松动。定期做这些细致的检查可及时消除隐患，预防重大事故的发生。珠江电源的维护对无空调环境的机房，最好定期进行打扫。因为高频开关电源大量采用VMOSFET、IGBT、CMOS以及表面贴装等对静电敏感元件，大量的灰尘聚积在设备内加上潮湿的空气，极易形成高静电环境和放电环境，造成器件静电击穿。当出现故障时，要及时详细记录故障现象，便于检修人员进行检修。珠江电源的维护当某个整流模块出现故障时，用户可将整流模块面板上固定螺钉拧松，将整流模块拔出。然后及时与我公司客户服务部或者当地办事处联系。当控制模块出现故障时，需要更换控制模块时，对于有负载切断功能的系统要先将维修开关打到维修状态，再更换控制模块。更换后，再将维修开关打回正常工作状态。整流模块故障整流模块上电时，如整流模块面板上的绿灯不亮或红灯亮或控制模块面板上显示告警信息，即表示整流模块有故障。检查方法：将告警灯亮的整流模块拔出，如果控制模块告警信息消失，则可初步判断为整流模块有故障。等被拔出整流模块面板所有显示灯熄灭后，再将其插进分架，如果依然告警，则可判断整流模块有故障，需要更换整流模块。如果故障模块被拔出后，控制模块依然有模块告警信息显示，则可能是该模块所处的分架有故障，为了检验分架是否正常，可进行以下几步：确定该分架的通信电缆是否完好检查该分架与故障整流模块接口处有无变形或烧黑现象检查控制模块是否正常控制模块的更换将机架上的维修开关打到“维修状态”将与控制模块相连的各电缆拔下小心拆出须更换控制模块将新的控制模块插入机架将各个电缆重新接好控制模块能正常工作后将维修开关打到“正常工作”位置对控制模块进行必要设置和校准显示器拆换步骤类似（在维修开关打到“维修状态”后，先拆除显示连接电缆，再拆换显示器）珠江电源的应急处理措施当监控模块出现异常时，可以工作/维护开关打至维护状态，将监控模块脱离系统，让整流模块独立工作，待监控模块冷复位一段时间（大约20分钟）之后再接上监控模块，观察系统是否恢复正常。若负载/电池接触器出现异常，可以用一根足够粗的电缆将接触器短接。PRS6300电源系统维护操作及常见故障处理PRS6300电源系统实物西安电信长途局PRS6300系统PRS6300的系统构成机架结构与配电系统整流模块SMPS6300-48V/100A三相有源功率因数校正，无中性线监控系统控制模块——CU6300系统接口——MUIB2系统所有的运行信息都在CU6300上指示：交流电压/电流/频率，直流工作电压，电池电流，告警信息交流配电PRD400AC-6380VAC/400A配置三相交流检测模块、交流避雷器、事故照明电路整流机架每个模块使用一个子机架位置单架最多20台整流模块；模块地址配置在AC接口板上；整流模块配电开关直流配电PRD2000DCL-62000A，配2路电池电流检测；安装CU6300控制模块、熔丝告警灯板、直流避雷器控制模块与系统接口分离安装在直流配电屏上——减少架间连线注：组合版本的CU6300控制模块是上述的控制模块和系统接口合二为一，用于PRS5000改造为PRS6300电源配套SMPS6300整流模块面板人机接口绿色LED——正常黄色LED——空载/故障（闪烁）、均充（长亮）红色LED——关闭LED条——指示电流，12段，10A/段冷却风扇——向后吹风，转速线性控制（功率和温度）PRS6300机架整流模块插座和地址蓝色：三相交流输入/通信接口/模块地址接口黑色：直流输出+/-由子机架上的AC接口板上的地址电阻定义：R8、R9，共15×15=225种排列模块地址与模块物理位置一一对应模块地址序列必须从“1”开始，系统中模块地址须连续CU6300控制模块管理最多225个SMPS6300系列整流模块和最多4组电池组安装在直流配电屏的门上CU6300的前面板提供6个按键INC增加参数值或向上移动菜单DEC减小参数值或向下移动菜单ENTER接受新数值或打开下一级菜单SMR打开“整流模块参数”菜单BATT打开“电池参数”菜单LOG打开“告警记录”菜单三个LED指示灯用于指示系统状态：绿灯系统正常运行黄灯闪烁系统告警黄灯均充运行模式红灯SMR关闭或故障运行操作——电气/结构部分机架/配电屏运行指示整流模块控制模块机架部分的运行指示交流配电屏与直流配电屏的运行状态指示绿色指示灯：机架工作状态正常，处于运行状态红色指示灯：机架内有故障可能的原因：PRD400AC-6：交流电源故障（A相电压缺失）、保护熔断器开路PRD2000DCL-6：电池熔断器开路、负载熔断器开路直流熔丝告警指示：位于直流配电屏上电池熔丝标识为：FBx，x=1~2负载熔丝标识为：Fx，x=1~22，当熔丝数量超过22时，从22之后的负载熔丝告警全部汇集在第22号（F22）指示灯上告警条件：开路的电池熔丝的电池一侧比负极母排电位高0.7V以上开路的负载熔丝的负载一侧比负极母排电位高1.4V以上浪涌电压保护器件的运行指示交流侧的避雷器位于交流配电屏后侧靠近保护地铜排的地方与常见的避雷器相同：失效时翻红指示，同时提供一个告警信号给系统的控制模块直流侧的瞬态过电压保护器位于直流配电屏的后侧正-负极、正极-保护地、负极-保护地共3只气体放电管分别用三盏绿色指示灯指示其完整状态，没有提供其他告警信号输出定期检查浪涌保护器件的完整状态整流模块的运行在模块的面板后面有4只冷却风扇，冷却气流“前进后出”运行状态指示绿色指示灯，正常运行黄色指示灯，告警或均充红色指示灯，关闭或故障输出电流指示12段LED条形指示器，10A/段从机架上所有模块的条形指示器的指示情况可初步了解各个模块之间的均流情况整流模块更多的运行指示信息可以从CU6300控制模块上读取到SMPS6300整流模块内置软启动电路，允许热插拔操作整流模块的启动和关闭操作启动整流模块配电开关置于“关”位置安装整流模块，检查是否到位设置系统整流模块数，确保安装位置可以被控制模块轮询打开模块配电开关如果模块没有安装到位，模块不能正常启动，其指示状态为：红灯长亮、黄灯闪烁、绿灯熄灭模块正常启动时其绿灯应长亮、黄灯可能闪烁若干秒钟，之后视其负载情况熄灭或持续闪烁（空载）；如果模块分配到负载电流，其条形指示器应该亮起指示关闭退出运行时最好首先关闭模块的配电开关，避免交流输入拉弧退出整流模块设置系统的整流模块数，令控制模块不再轮询该模块如果退出运行的整流模块不在原来运行的模块的最后一位，则需将原来最后一位模块退出，然后填入中间缺失模块的位置，最后再将系统“模块数”设置减1控制模块的运行CU6300监控系统的核心包括：CU6300控制模块和系统接口控制模块和系统接口均安装在直流配电屏上组合版本的模块适合安装在整流机架上控制模块只有直流供电（系统电池组），工作电压18Vdc~70Vdc直流电源设置有高熔断能力熔丝，并具有反极性保护控制模块的端口主从端口（P-SCOM.）控制模块和所有整