移动基站动力配套培训.ppt

建设维护部,动力配套基本知识,2015年元月,第1页,基站动力配套维护范围,交流供电，包括外市电接火点至机房供电线路及杆路等。开关电源蓄电池接地系统环境监控机房铁塔空调,第2页,基站交流供电系统,分类：按电压等级分类10KV方式，及通常情况下所说的高压供电380V方式，当前基站最主要的供电方式220V方式 按供电制式分类三相供电，一般有三相四线制供电方式和三项五线制供电方式，基站用电一般采用三相四线制供电方式。单项供电按产权关系分类直供电方式，通过电流部门直接管辖的方式接入转供电方式，从业主或其它非供电企业配电系统接入,第3页,基站交流供电系统,设备类型:变压器，基站用变压器容量一般在10KVA20KVA交流配电箱,完成基站交流电接入和基站内配电作用油机盒，应急发电时发电机接入的接口倒换箱，部分不具备进入基站进行发电的基站，通过外接倒换箱完成发电。,第4页,直流供电系统,基本概念：-48V供电系统。通信用直流基础电源由-24V系统，-48V系统，-60V系统，根据通信电源行业标准要求，通信直流基础电源应逐步向-48V系统过渡，目前基站供电已经实现。因基站直流供电均采用正极接地的方式，因此供电电压为负。一次下电。在通信基站，主要直流用电设备通常由主设备和传输设备组成。一般情况下，主设备要比传输设备用电量大。交流停电后，通信设备通过蓄电池供电维持运行。随着蓄电池的放电，其电压会逐渐下降。为了保证整个通信网络的畅通，当直流供电设备检测到电压下降到一定值后，会自动切断向主设供电的开关，从而保证传输设备正常用电，即一次下电二次下电。随着电压的进一步下降，逐步到达蓄电池的终止电压，如继续放电，将造成蓄电池过放电，不能恢复容量。为避免发生这种情况，直流供电设备在蓄电池终止电压以上，切断对传输设备供电，即二次下电。,第5页,直流供电系统,蓄电池容量。蓄电池容量是以10小时放电容量C10为100%做为额定容量。放电电流是以10小时率放电率放电电流为1的倍数计算，电池容量应达到下表要求：,移动基站动力环境系统包括：一、交流供电二、接地与防雷三、高频开关电源四、蓄电池维护五、空调维护,一、交流供电,供电系统的型式1.TN型：系统中，电源端有一点与地直接连接，电气装置的外露可导电部分与电源端接地点用保护线直接连接；又可分为：TN-C、TNS、TN-C-S三种。2.TT型：在此系统中，电源端有一点与地直接连接，负荷侧电气装置外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点。,一、交流供电,在移动基站中常用TT型式供电,一、交流供电,对市电的要求新建基站要求引入一路三类以上（年停电次数54，每次停电时长8小时）的市电电源。乡镇及农村基站交流电源引入容量建议为15kW（自建变压器的基站，变压器容量建议按照20KVA选定）；一般市区、城郊及县城基站交流市电引入容量建议为20kW；特大城市密集市区基站，交流市电引入容量建议为25 kW30kW；基站内电源电缆应采用铜芯非延燃聚氯乙稀绝缘及护套软电缆。,移动基站动力环境系统包括：一、交流供电二、接地与防雷三、高频开关电源四、蓄电池维护五、空调维护,二、接地与防雷,1、基站接地的主要目的：安全保护：这是接地的首要目的；在系统正常运行以及故障（交流电力故障和直流电力故障）情况下，保证人身和设备的安全，特别是人身的安全。雷电保护：闪电是电流源，防雷的基本途径就是要提供一条雷电流（包括雷电电磁脉冲辐射）对地泄放的合理的阻抗路径，而不能让其随机性选择放电通道，简言之就是要控制雷电能量的泄放与转换。,二、接地与防雷,2、安全接地与防雷接地相比，有以下特点：接地的作用不同。一个是侧重于对人身安全的保护。一个是侧重于对设备的保护。对接地电阻值的要求不同。对于安全接地，要求接地电阻尽可能小。对于防雷接地，一般对接地电阻地要求不高，我国电力行业对防雷接地电阻的要求也不高，一般认为不大于30欧就可以了。,二、接地与防雷,3、基站的联合接地 联合接地是基于均压理论。当直接雷的雷电流通过避雷针入地时，为了减小承载在基站地网上的所有通信设备、设施之间的电位差，将基站范围内的机房地网、铁塔地网和变压器地网相互连通形成一个共用地网，并将基站的工作接地、保护接地、基站外部的防雷接地分别接至地网。移动基站的保护接地、防雷接地和直流电源接地应由同一接地系统提供，采用联合接地方式。,二、接地与防雷,二、接地与防雷,4、接地电阻移动通信基站所在区域土壤电阻率低于700m时，基站地网的工频接地电阻宜控制在10以内；当基站的土壤电阻率大于700m时，可不对基站的工频接地电阻予以限制，此时地网的等效半径应20m，并在地网四角敷设2030m的辐射型接地体。也就是说：为了将雷电流流散入大地而不会产生危险的过电压，接地装置的布置和尺寸比接地装置的特定值更重要。不能简单的认为接地电阻越小，防雷效果就越好。通常接地电阻越小，防雷问题就越容易解决，但防雷效果和接地电阻并无直接关系。这是因为对防雷而言，接地线电感对设备的影响远大于接地电阻对设备的影响。,二、接地与防雷,对光缆金属加强芯的接地安装应作妥善处理。光缆安装时，应将光缆加强芯和光缆终端盒内专用的加强芯接地母排妥善连接，同时将加强芯接地母排直接与室外馈线接地排相连，布放的接地线宜不小于35mm2，且宜短、直。若与馈线接地排距离较长（大于2m），也可与室内接地汇集线就近连接。此外，加强芯专用接地母排应与光缆终端盒体和机架内金属物进行电气隔离。对于新建基站，宜在光数混合架下方专设接地母排，用于光缆加强芯的接地，该接地母排应就近与地网相连。,二、接地与防雷,雷电过电压保护雷电过电压是指雷电通过与机房关联的线缆进入机房可能危害人和设备安全的雷电脉冲电压。除直接雷落在铁塔、电力线路上通过馈线和电力线引入机房外，更多的是感应雷的影响。对雷电过电压的防护主要采用三种措施，一是将进入机房的线缆埋地，使雷电高频脉冲过电压得以衰减。二是对可接地的线缆金属体（如馈线）多处接地。三是使用浪涌保护器。对沿低压交流线路进入机房的雷电流防护，应优先采用电缆埋地引入机房的方式。对特殊原因电力电缆无法埋地或埋地长度不够，可视情况选用电源SPD。,移动基站动力环境系统包括：一、交流供电二、接地与防雷三、高频开关电源四、蓄电池维护五、空调维护,三、高频开关电源,三、高频开关电源,电源系统概述交流配电介绍整流模块介绍直流配电介绍监控模块介绍系统日常维护,电源系统概述系统原理,三、高频开关电源,电源系统概述交流配电介绍整流模块介绍直流配电介绍监控模块介绍系统日常维护,交流配电介绍,两路交流输入输入方式：空气开关；,交流配电介绍,三、高频开关电源,电源系统概述交流配电介绍整流模块介绍直流配电介绍监控模块介绍系统运行与日常维护,整流模块介绍,高频开关整流模块的电路技术发展至今，基本形成如下图所示的电路结构,整流模块电路基本结构,整流模块介绍,三、高频开关电源,电源系统概述交流配电介绍整流模块介绍直流配电介绍监控模块介绍系统运行与日常维护,直流配电介绍,直流配电介绍,三、高频开关电源,电源系统概述交流配电介绍整流模块介绍直流配电介绍监控模块介绍系统运行与日常维护,监控模块介绍,监控单元电路原理,监控模块介绍,爱默生监控模块的图片样本,监控模块介绍,监控模块介绍,蓄电池管理：,监控模块介绍,浮充充电应解决的两个问题：1.补偿电池因自放电而产生的容量损失2.避免过充造成电池寿命的缩短浮充电压一般在2.232.28V/只范围内选定（温度为25时）均衡充电电压 2.302.35V/只 整流设备应能浮充均充方式的自动转换。蓄电池放电后，整流设备自动向蓄电池进行均充电，当充电电流小于每安时50mA或充入电量是放出电量的1.2倍时，均充自动转为浮充。,浮充、均充,监控模块介绍,均浮充转换原理:,基本参数电池容量：单组电池标称容量浮充电压：53.5均充电压：56.4 电池组数：02浮充转均充条件转均充容量比：80转均充参考电流：0.06C10 均充转浮充条件稳流均充电流：0.01C10稳流均充时间：180分钟定时均充均充保护时间定时均充周期充电限流点 0.1-0.15C10充电过流点0.3C10（告警）温度补偿温度补偿中心点 25浮充温补系数 72168温度路数 03温度系数 100,三、高频开关电源,电源系统概述交流配电介绍整流模块介绍直流配电介绍监控模块介绍系统运行与日常维护,系统日常维护运行状态,系统日常维护交流配电,常见交流故障（X1/X2版本）交流缺相 整流模块内部DSP芯片由交/直流两端供电，因此关闭整流模块的输入空开，此时模块内部DSP芯片仍由直流母牌供电，该整流模块测量其输入市电为0，则上报监控单元M500F，系统可能出现“市电缺相”或者“整流模块市电故障”系统输出总电流减少 整流模块在市电85V170V是输入功率是线性增长，因此在市电输入小于170V的情况下，系统的总输出电流/输出功率是随着市电而变化的,系统日常维护交流配电,1、交流接触器控制板件故障 交流采样板故障：A14C3S1，输入两路市电、输出一路1.5V，一路6.2V；逻辑控制板：A14C3C2，两路市电采样6.2V输入，逻辑比较后将选择信号送到A14C3C1板；逻辑驱动板：A14C3C1，两路市电A相输入，辅助电源，交流接触器的工作电源（220VDC，9VDC)，A14C3C2板选择信号输入，放大后驱动交流接触器工作；测量各板件的输入输出接口，定位故障板件，更换；2、接触器本身故障：断开市电，接触器的驱动线圈电阻阻值为120130欧姆；若为0，则已经短路烧坏；若原大于120欧姆，则已经烧坏开路；,常见交流故障（X4版本）交流接触器不吸合,系统日常维护整流模块,模块故障 直接用新模块更换即可。无需设置任何参数。如果暂时拔出故障模块，需要清除当前“模块通信中断”则需同时按”ESC”与“ENT”键复位监控模块。若需清除“模块丢失”告警，则需按“4”键并按”ENT”键确认清除。风扇故障风扇根据环境温度运行（2740摄氏度）。现场可更换，需将模块拔出后，用起子拆卸盖板。风扇故障时，模块红指示灯闪烁，并将信息送到监控。,系统日常维护直流配电,1、直流配电日常维护要求 负载重要性区分 负载供电与电池保护优先性 注意温升 注意电池维护2、常见故障处理 电池支路断：电池支路检测是通过压差来判断的。当压差超过400mV时，就会触发电池支路断告警。负载支路断 负载支路断告警只有在负载支路端接有负载的情况下断开熔断器或开关才会触发告警。电池测试,系统日常维护直流配电,整流模块是具备全套告警保护功能和有源均流整合功能，故不需要按时检查或调整参数。其完善的自检功能能够及时发现早期产生的问题。均流 反映整流模块运行品质的参数在常规条件下，每个整流模块输出电流变动在平均电流值的2A或3%之内。这是内部环路电路参数来调整每个单元所占之份额。一般而言，如有12个整流模块漂移，均流参数超出指标,多半可认为漂移的整流模块内电路上存在漂移组件。这也就是模块出现故障的前兆.必须加以特别的关注.如果有多个整流模块均流都未达要求，则很可能问题出在监控模块上。风冷型整流模块因环境空气不断吹入模块中,对一般室内环境而言,整流模块就是长时间运行,所吹入的尘埃是不会影响模块运行的.但如处在尘埃特大的环境中(如基建环境),整流模块被吹入过量的尘埃,这会影响整流模块运行.需要加以除尘.请通知本公司,由本公司技服人员来现场除尘.请勿擅自打开模块外壳除尘!以免损坏模块.,整流模块维护,移动基站动力环境系统包括：一、交流供电二、接地与防雷三、高频开关电源四、蓄电池维护五、空调维护,四、蓄电池维护,1.保证蓄电池及时充足电量.经常处在充电不足的蓄电池是严重影响使用寿命的.措施;利用三段式充电,提高充电效果,尽量在较短的时间内完成充电.2.保证蓄电池处于活泼状态,长时期蓄电池不通过大容量的充放电,蓄电池会活性降低.导致容量下降.措施;定期做蓄电池的放电测试.3.注意是蓄电池的环境温度,蓄电池的保养维护重点,四、蓄电池维护,四、蓄电池维护,移动基站动力环境系统包括：一、交流供电二、接地与防雷三、高频开关电源四、蓄电池维护五、空调维护,五、空调维护,普通空调设备应能够满足长时间运转的要求，并具备停电保存温度设置，来电自启动功能。使用普通空调应注意：勿受压：空调器外壳是塑料件，受压范围有限，若受压，面板变形，影响冷暖气通过，严重时更会损坏内部重要元件。换季不用时：清扫滤清器，以免灰尘堆积影响下次使用；拔掉电源插头，以防意外损坏；干燥机体，以保持机内干燥。室外机置上保护罩，以免风吹，日晒、雨淋。重新使用：检查滤清器是否清洁，并确认业已装上；取下室外的保护罩，移走遮挡物体；冲洗室外机散热片；试机检查运行是否正常。每季作一次来电自启动功能试验。,普通空调设备的维护,五、空调维护,根据无线设备和传输设备对机房环境的要求，基站室内温度范围为1030，湿度范围为15%80%。夏季空调室内计算温度为28，计算相对湿度为50%。空调原理：压缩（高温高压气体）冷凝（高压液体）膨胀（低压液体）蒸发（低压气体）来电自启动,空调与通风,第52页,常见故障及处理,交流停电 交流停电为最常见故障，如停电时间较长，长时间用蓄电池供电，会造成开关电源一次下电启动，使基站通信中断，另一方面对蓄电池性能造成损害。因此，交流停电后，应按照要求及时发电。开关电源工作电压为187242V，因此在使用发电机发电时，必须保证开关电源交流输入端电压不低于187V。在使用发电机，应按以下步骤进行操作：1、启动发电机 2、空载运行35分钟 3、从交流配电箱上将基站供电有市电供电转换至油机供电 4、检查开关电源工作状态 5、查看用电设备工作情况,第53页,常见故障及处理,交流缺相 在三相供电情况下，如果其中一相或者两相交流供电没有到达机房，称为交流缺相。目前，基站用开关电源的主流设备为动力源公司50B型设备，在交流缺相情况下，该型号设备只能以25%的负载能力工作，如不及时处理，容易造成模块烧坏，影响设备用电。另一方面，交流缺相会影响三相空调正常工作，造成基站高温。交流缺相一般有接火点氧化引起。开关电源模块故障 在电源模块故障时，该模块不能正常输出电流。开关电源模块配置数量应满足N+1配置，其中：N=（设备最大用电电流+蓄电池充电限流）/每个模块额定电流 如基站负载电流为20A，蓄电池容量为1000AH，当电源模块额定电流为50A时，则N=3，基站模块配置为4。,第54页,常见故障及处理,蓄电池性能恶化 蓄电池性能恶化一般表现为容量不足，当容量低于80%是，蓄电池即达到报废指标。蓄电池性能恶化，原有主要有：使用年限过长、循环频繁充放电、过放电、过充电、环境温度过高或过低等，其中只有使用年限过长为正常恶化过程，其余均为非正常恶化过程。蓄电池维护就是要杜绝非正常恶化的情况发生。高温 高温通常由于基站空调故障，交流缺相，相续不正确引起。在基站高温时，会导致基站主设备、传输设备、开关电源的设备宕机，引起蓄电池热失控、变形、性能下降等。环境监控通信失败 当基站动力监控设备与监控中心不能正常通信时，称为通信失败。在此情况下，机房能及时了解基站的供电及环境情况，对正常维护造成隐患。,谢谢！,