宋 莉
(西安电信分公司,陕西 西安710100)
通信电源是向通信设备提供交直流电的电能源,是整个通信网的能量保证,通常被称为通信设备的心脏,具有无可比拟的重要地位。通信系统中绝大部分设备所需的供电是直流电源,并要求安全、可靠、高效、稳定、不间断向通信设备提供能量。所以直流基础电源就成为通信电源中的核心。
目前通信电源中直流基础供电系统均使用了高频开关整流模块电源和阀控式铅酸蓄电池,这给电源系统的维护带来了许多便利,但是在维护方面还要注意按照使用维护要点做好维护工作,才能真正保证通信电源直流供电系统的可靠、稳定、不间断地为通信设备供电。
直流基础供电系统中高频开关电源系统维护要点:
(1)在进行电源的巡视维护时应注意检查交流输入避雷器的状态,特别是雷雨天气时,更应该注意检查避雷器的状态,发现问题及时更换。如果防雷模块故障显示窗的颜色由绿色变成红色,就要对防雷模块进行及时更换,确保发生雷击时能够发挥其防雷作用。
(2)高频开关电源在正常使用的情况下,整流模块主机的维护工作量很少,主要是防尘和定期除尘,否则飞尘加上潮湿会引起主机工作紊乱,同时积尘也会影响器件的散热。一般每季度应对主机彻底清洁一次,在除尘时应检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。
(3)通信高频开关电源的参数在使用中不能随意改变,在巡视过程中应检查各种参数的变化,及时校正。
(4)通信高频开关电源在使用时应注意避免随意增加大功率的额外设备,也不允许在满负载状态下长期运行。由于通信直流电源几乎是在不间断状态下运行的,增加大功率负载或者在基本满载下工作,都可能造成整流器模块故障,严重时将损坏整个电源系统。
在通信电源直流供电系统的维护工作中,蓄电池组维护占有非常重要的地位,也是电源维护工作中的一个难点。
(1)应定期检查整个蓄电池组的浮充电压,如果浮充电压超出了蓄电池组的要求,应进行调整。浮充电压过高将增加水的损耗,加速电池正板栅的腐蚀,严重影响蓄电池的寿命;过低则不能使蓄电池充足电。对单只蓄电池,应每月记录一次它的浮充电压,若电压超过厂家规定的指标,应查找原因及时进行处理。
(2)阀控式铅酸蓄电池的日常运行对温度要求较高,环境温度最好在20℃~25℃之间,因此阀控式密封铅酸蓄电池应安装在有空调的房间,安装位置要有利于散热。若蓄电池有明显发热现象应立即与厂家联系进行处理。
(3)应避免对阀控式铅酸蓄电池进行大电流充电和过放电。大电流充电可能使蓄电池极板膨胀变形,活性物质脱落,电池内阻增大且温度升高,造成电池报废;过放电将使蓄电池的循环寿命变短。放电后应立即充电,否则易引起蓄电池内部硫酸化现象,导致容量不能恢复。因此在进行容量试验或放电检修中,通常放电达到蓄电池组容量的30%~50%即可。
(4)巡视中应检查蓄电池连接部分有无大压降、腐蚀、松动等现象,如有应及时紧固,否则极有可能引起烧毁电池等事故。
(5)蓄电池组内有损坏且无法修复的单个蓄电池时应及时进行更换,更换时不得把不同容量、不同性能、不同厂家的蓄电池连在一起,否则将对整组蓄电池带来不利的影响。
(6)要注意阀控式铅酸蓄电池的寿命期限,对寿命已过期限的蓄电池组及时进行更换,这样既保证供电后备电源的可靠,又可避免因蓄电池组影响到整个通信直流电源的运行。
直流开关电源系统检查维修的基本步骤如下:
(1)首先查看系统有无声光告警指示。直流开关电源系统各个模块均有相应的告警提示。例如整流模块出现故障后其红色指示灯点亮,同时系统蜂鸣器发出声告警。
(2)再看具体的故障现象或告警信息提示。观察具体故障现象与监控单元告警提示是否一致,有无历史告警信息等,要注意有时可能会出现无告警但系统功能不正常的现象。
(3)根据故障现象或告警信息,对直流供电系统做出正确的分析,及时完成故障检修。
直流开关电源的故障多种多样,应根据系统的配置情况做出判断。故障现象分类如图1所示。
图1 故障现象分类示意图
正常告警类故障:故障发生时,系统配电模块、整流模块会有相应的故障指示,查看监控单元有相应的告警信息,各监控单元提示的故障信息与实际情况一致。
非正常告警类故障:故障发生时,虽然系统有故障灯亮、告警声响等现象,但情况与监控单元告警信息不一致或监控单元无相应告警信息。
功能丧失类告警故障:故障发生时,系统的功能发生异常或丧失,但系统没有任何告警提示。
性能不良类告警故障:故障发生时,系统检测的参数不符合系统性能指标,发生检测不准或参数不对等情况。
在实际检修过程中,可以根据故障现象归入上述一种或多种情况。
对于蓄电池组中“落后电池”的处理步骤。
(1)用万用表测量电池的端电压
蓄电池组的单个电池浮充端电压正常应为2.2 V左右,最低不能低于2.18 V。不足2.18 V的电池即为欠压或已经失效的电池。若这种电池在经过充电或激活充电后端电压仍达不到2.18 V,即为失效电池。
(2)对蓄电池组进行放电试验测试
通常可在离线或在线情况下对需要测试的电池组进行放电试验,放电测试,有利于电源监控系统对单个电池浮充端电压进行实时监控,及时查找出失效电池。
对失效电池,用万用表测量其电池的内阻。电池内阻过大时,说明该电池内部极板可能有断裂,过小时说明该电池内部的隔板已有破损,正负极板可能有短路现象,这种电池已无法恢复,只能更换。
(3)对电池失效处理方法
外观完好、内阻变化的“落后电池”,可做如下处理:首先将电池进行一般性的维护充电方式充足电后,然后用2 h放电率电流放电。先补加比重为1.05的稀硫酸至刚好看到有流动电解液出现,再继续充电12~15 h。充电时注意电池的温度不要超过50℃。充电结束后,静置0.5~4 h,重新以2 h放电率电流放电,放电过程中,测量单只电池电压的数值。若放电时间达不到标准电压,则还需要重复上述充放电程序操作,直到符合要求为止。
若是重复充放循环后,电池容量无明显上升或电压仍然过低,这种电池一般有短路存在,或活性物质严重脱落软化,严重不可逆转硫酸盐化等,无法修复,应做报废处理。对充电后符合要求可以继续使用的电池,抽尽流动的电解液,擦干净电池表面,安上帽阀。用PVC粘合剂将面板粘合好,经过处理的落后电池容量有大幅增加,达到维护规程要求的蓄电池组可继续使用。
面对日新月异发展的通信网,做好通信直流电源的维护显得尤为重要。在全体通信电源维护人员的努力下,不断总结和提高通信直流基础电源的运行维护经验和水平,使通信电源能够为通信网的快速发展提供更优质可靠能源保障。