設(shè)備環(huán)境開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的維護(hù)與檢修

3.3.4 開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的維護(hù)與檢修

1.開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的日常維護(hù)

商頻開(kāi)關(guān)電源各整流模塊器不宜工作在20%負(fù)錢(qián)以下，如系統(tǒng)配置冗余較大可輪流關(guān)掉部分整流器以調(diào)整負(fù)荷比例，作為冷備份的模塊宣放置在機(jī)架下方。高頻幵關(guān)型變流電源設(shè)備宜放置在有空調(diào)的機(jī)房。機(jī)房溫度不宜超過(guò)28X:對(duì)高頻開(kāi)關(guān)電源設(shè)備及其他變流設(shè)備的一般性維護(hù)要求如下。

（1）輸入電壓的變化范圍應(yīng)在允許工作電壓變動(dòng)范圍之內(nèi)。工作電流不應(yīng)超過(guò)額定值，各種A動(dòng)、告番和保護(hù)功能均應(yīng)正常。

（2）宜在穩(wěn)壓并機(jī)均分負(fù)荷的方式下運(yùn)行。

（3）要保持布線糧齊，各種開(kāi)關(guān)、熔斷器、插接件、接線端子等部位應(yīng)接觸良好、無(wú)電蝕。

（4）機(jī)殼應(yīng)有良好的接地。

（5）備用電路板、備用模塊應(yīng)每年定期實(shí)驗(yàn)一次，保持性能良好。

開(kāi)關(guān)電源維護(hù)周期可分為月、季、半年和年，相應(yīng)的維護(hù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括如下。

開(kāi)關(guān)電源的月維護(hù)項(xiàng)目有：

（1）檢查浮充電壓、電流是否正常：

（2）檢査模塊液晶屏顯示功能是否正常、翻看告瞀記錄：

（3）測(cè)量育；流熔斷器壓降或溫升、匯流排的溫升有無(wú)異常；

（4）檢查各模塊負(fù)載均分性能：

（5）檢查各整流模塊風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常：

（6）淸潔設(shè)備，特別注意風(fēng)扇、濾網(wǎng)的清潔，保證無(wú)積塵。

開(kāi)關(guān)電源的季維護(hù)項(xiàng)目有：

（1）檢査系統(tǒng)直流輸出限流保護(hù)功能；

（2）檢査整流器各告聱點(diǎn)設(shè)置，測(cè)試必要的告聱功能：

（3）測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)均、浮充轉(zhuǎn)換功能：

（4）檢査各項(xiàng)電池管理功能，并調(diào)整均、浮充電壓、充電限流、均充周期及持續(xù)時(shí)間等各項(xiàng)參數(shù)，校對(duì)均、浮充電壓設(shè)定值：

（5）檢查各開(kāi)關(guān)、繼電器、熔斷器以及各接觸元器件是否正常工作，、容童是否匹配（包括交、直流配電屏）：

（6）測(cè)量中性線電流以及對(duì)地電壓：

（7）檢査防雷設(shè)備是否正常。

開(kāi)關(guān)電源的半年維護(hù)項(xiàng)目有：

測(cè)試系統(tǒng)自啟動(dòng)功能。

開(kāi)關(guān)電源的年維護(hù)項(xiàng)目有：

（1）測(cè)量衡重雜音電壓；

（2）校準(zhǔn)系統(tǒng)電壓、電流值：

（3）檢查各機(jī)架接地保護(hù)是否緊固牢靠：

（4）測(cè)試備用模塊。

2.高頻開(kāi)關(guān)型整流器的檢修

高頻開(kāi)關(guān)型整流器在其運(yùn)行過(guò)程中，由于各種原因（如使用方法、使用環(huán)境、負(fù)載情況及整流器本身的設(shè)計(jì)或制造等問(wèn)題）都會(huì)使整流器出現(xiàn)故障或損壞。整流器的輕微故障或-般故障經(jīng)專(zhuān)業(yè)維修人員修理后均可再投入運(yùn)行，對(duì)于遭受?chē)?yán)重破壞的整流器來(lái)說(shuō)，如遭受強(qiáng)雷擊等，其維修的工作量及成本都是較髙的，必要時(shí)應(yīng)更換新整流器

（1）基本檢修

模塊更換。一般情況下，禁止將模塊隨意拔出，只有在模塊發(fā)生故障必須更換或?qū)δK檢修改造和軟件升級(jí)時(shí)，檢修模塊的插拔動(dòng)作。在裝入和取出模塊時(shí)需注意小心輕放，特別是在模塊體積和重量較大時(shí)。

風(fēng)扇檢修。由于模塊長(zhǎng)期連續(xù)的運(yùn)行工作，會(huì)有灰塵等在風(fēng)單上積累。為了保證模塊的長(zhǎng)期可靠穩(wěn)定的運(yùn)行，必須定期對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行清洗和除塵。風(fēng)扇是損耗件，運(yùn)行到一定時(shí)間，可能需要進(jìn)行清洗和更換。日常維護(hù)中需經(jīng)常檢查開(kāi)關(guān)模塊的表面溫度，如溫度較高，需檢查是否是由模塊的風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)引起。

（2）應(yīng)急處理

一般到現(xiàn)場(chǎng)排除緊急故障時(shí)，對(duì)于由個(gè)別整流模塊故障引起的故障，通常采取整流模塊整機(jī)更換方式來(lái)排除直流供電系統(tǒng)的故障，在更換整流器時(shí)，直流供電系統(tǒng)不得停止對(duì)通信設(shè)備的供電。

整流模塊故障應(yīng)急處理。當(dāng)整流模塊內(nèi)部短路時(shí)，模塊應(yīng)該能自動(dòng)退出供電系統(tǒng)：當(dāng)個(gè)別模塊損壞后，如果剩余的完好模塊能滿足負(fù)載供電要求，則只需關(guān)掉損壞模塊的交流輸入開(kāi)關(guān)即可：當(dāng)負(fù)載電流低于單個(gè)模塊容量時(shí)，某一個(gè)模塊輸出過(guò)壓將會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)過(guò)壓和所有模塊過(guò)壓保護(hù)，并且不能自動(dòng)恢復(fù)，這時(shí)可關(guān)掉所有模塊的交流輸入開(kāi)關(guān)，然后逐一打開(kāi)模塊，當(dāng)出現(xiàn)打開(kāi)某一模塊，系統(tǒng)再次出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)時(shí)，即可關(guān)掉該模塊，然后再打開(kāi)其他模塊。

監(jiān)控模塊（系統(tǒng)）故障應(yīng)急處理。當(dāng)監(jiān)控模塊故障影響直流供電安全時(shí)，只需關(guān)掉監(jiān)控模塊即可。

交直流配電故障應(yīng)急處理。當(dāng)交流配電故障，引起模塊交流供電中斷時(shí)，可將交流電直接引入整流模塊的輸入開(kāi)關(guān)。當(dāng)直流配電部分短路時(shí)，可切斷交流供電，將電池強(qiáng)制從直流系統(tǒng)中分離，而將電池或整流模塊直接給負(fù)載供電。由于負(fù)載局部短路引起故障時(shí)，一般將損壞負(fù)載對(duì)應(yīng)的支路熔斷器分離即可。

（3）模塊檢修

當(dāng)拿到一臺(tái)發(fā)生故障的整流器時(shí)，首先要準(zhǔn)確地判斷出故障部位，才能對(duì)其進(jìn)一步維修處理。在本章前面介紹了開(kāi)關(guān)整流器的組成部分，其包括輸入整流、功率因數(shù)補(bǔ)償、DC/DC變換、輸出整流濾波，PWM控制電路及輔助電源等部分。這些部分都有可能發(fā)生故障，但不同部位的故障現(xiàn)象各有差異，所以維修人員一定要了解整流器各部分電路的工作原理及它們之間的相互關(guān)系。

對(duì)輸入整流部分的檢査。輸入整流部分的主要元器件是工頻整流橋及防浪涌電壓的壓敏電阻。特別是當(dāng)發(fā)現(xiàn)整流器輸入端電源保險(xiǎn)管燒斷時(shí)，不得更換保險(xiǎn)管重新通電開(kāi)機(jī)，因?yàn)檫@樣做不但檢查不出故障所在，還會(huì)在開(kāi)機(jī)瞬間導(dǎo)致故障范圍更加擴(kuò)大？應(yīng)首先觀察壓敏電阻是否損壞，壓敏電阻損壞的現(xiàn)象一般是擊穿短路，嚴(yán)重時(shí)可看到其外表保護(hù)層被炸開(kāi)，此時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)量其兩端的電阻值接近于零，這種故障原因是由于輸入端過(guò)電壓時(shí)間較長(zhǎng)，而且過(guò)電壓值超過(guò)了壓敏電阻的擊穿電壓。其次，可進(jìn)一步檢查整流橋的對(duì)應(yīng)的二極管是否有擊穿損壞，只要有一只整流二極管擊穿損壞，則交流輸入的某個(gè)半周期內(nèi)將出現(xiàn)短路現(xiàn)象，一旦發(fā)生短路，輸入端的保險(xiǎn)管立刻燒斷。產(chǎn)生整流二極管擊穿損壞的故障原因一般是由于整流橋的電流過(guò)大而散熱不良造成的熱擊穿，不過(guò)這種情況在設(shè)計(jì)和器件選擇時(shí)是可以避免的。另一種原因就是較弱的感應(yīng)雷擊所造成的，這種故障一般對(duì)后級(jí)電路造成的影響不大，更換整流橋后一般可正常工作。如果是較強(qiáng)的感應(yīng)雷擊所造成的故障范圍會(huì)加大，可能會(huì)使PWM控制電路損壞。類(lèi)似于這種故障的整流器一般都是小容最簡(jiǎn)單配置的供電系統(tǒng)，而且使用環(huán)境較為惡劣，如機(jī)房無(wú)交流配電，只是架空明線直接供電，又沒(méi)采取有效的防雷措施，將會(huì)造成這種故障的發(fā)生。

對(duì)功率因數(shù)補(bǔ)償電路的檢査。一般三相輸入無(wú)源功率因數(shù)補(bǔ)償電路不會(huì)出現(xiàn)故障，只是有源功率因數(shù)補(bǔ)償電路可能發(fā)生故障。此時(shí)只需用萬(wàn)用表測(cè)量功率因數(shù)補(bǔ)償電路的輸入電阻就可判斷出故障部位，如果電阻接近于零，一般是升壓開(kāi)關(guān)管擊穿造成短路使輸入保險(xiǎn)管熔斷。造成這種故障的原因有：一是升壓開(kāi)關(guān)管參數(shù)選擇不合理或是其本身質(zhì)量存在問(wèn)題：一。是由于溫升或環(huán)境溫度過(guò)高，而又無(wú)過(guò)溫保護(hù)功能而造成升壓開(kāi)關(guān)管的損壞。當(dāng)升壓開(kāi)關(guān)管的源漏極短路損壞時(shí)，如果柵極并未擊穿，功率因數(shù)補(bǔ)償控制器一般不會(huì)損壞。發(fā)生這種故障首先要驗(yàn)證所選的開(kāi)關(guān)管的主要參數(shù)是否合理并保證有一定的余量。如果不存在電路設(shè)計(jì)上的問(wèn)題，那么更換一只質(zhì)量較好的功率開(kāi)關(guān)管電源可恢復(fù)正常使用。

如果功率因數(shù)補(bǔ)償電路經(jīng)檢査沒(méi)有發(fā)生短路現(xiàn)象，那么可斷定故障部分應(yīng)出在DC/DC變換器的原邊，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)整流器的交流輸入端至DC/DC變換器的高頻變壓器的原邊為輸入主回路。如果輸入主回路的某部分發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)流，必然使輸入保險(xiǎn)管燒斷。一般通信用開(kāi)關(guān)整流器的DC/DC變換部分采用全橋式電路較多，全橋式電路出現(xiàn)短路故障一般都是同一側(cè)上下的兩只功率開(kāi)關(guān)管因某種原因造成短路，使輸入電源電壓通過(guò)兩只短路的開(kāi)關(guān)管直接對(duì)地短路。造成這種故障的原因是多方面的，首先要對(duì)發(fā)生故障的工作環(huán)境進(jìn)行分析，如環(huán)境溫度、輸入電壓、輸出負(fù)載等情況。如果外界工作環(huán)境無(wú)大問(wèn)題，則應(yīng)著手從整流器的工作狀態(tài)進(jìn)行分析，可先更換損壞的功率開(kāi)關(guān)管，確認(rèn)其他電路正常的情況下，可在低于額定輸入電壓和輸出空載或輕載情況下開(kāi)機(jī)，此時(shí)應(yīng)首先測(cè)量功率因數(shù)補(bǔ)償輸出電壓是否正常，此輸出電壓正常時(shí)應(yīng)在390?400V之間，如果是三相有源功率因數(shù)補(bǔ)償其輸出電壓應(yīng)在700?720V之間。如果此電壓過(guò)高，則可能是后級(jí)功率開(kāi)關(guān)管損壞的主要原因，此時(shí)應(yīng)著重檢查功率因數(shù)補(bǔ)償電路的控制部分和升壓電路輸出端的取樣分壓電阻的阻值，及分壓點(diǎn)的電壓值是否正常。如果以上都正常，應(yīng)檢査DC/DC變換器功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)波形是否正常，此時(shí)可將整流器輸出電流逐漸加大，同時(shí)用示波器觀察驅(qū)動(dòng)波形的幅度和前沿上升時(shí)間，并注意是否有振蕩現(xiàn)象，還要用示波器觀察功率開(kāi)關(guān)管漏極波形是否有較高的尖峰電壓，如果尖峰電壓過(guò)高，可能是高頻變壓器的漏感較大或是因?yàn)镽C吸收回路的阻容元件發(fā)生故障。若是全橋式電路發(fā)生故障，一般都是兩只功率開(kāi)關(guān)管同時(shí)損壞，很少發(fā)生四只功率開(kāi)關(guān)管同時(shí)損壞的現(xiàn)象。

一般對(duì)于一臺(tái)具有輸入過(guò)壓保護(hù)和輸出限流保護(hù)及過(guò)溫保護(hù)的開(kāi)關(guān)整流器來(lái)說(shuō)，其輸入和輸出主回路發(fā)生故陣的可能性較小，而其控制電路，輔助電源及顯示電路發(fā)生的故陣相對(duì)較多。因這些電路的元器件數(shù)a較多，且又屬于弱電控制電路，所以在可靠性方面的考慮不及在強(qiáng)電工作中的主回路。這些電路中只要有一個(gè)元器件發(fā)生故障就有可能導(dǎo)致整機(jī)停止工作。所以對(duì)開(kāi)關(guān)整流器的故B5判斷除上述的主回路外，對(duì)其控制電路及輔助電源部分故陣的判斷則是較復(fù)雜的。

對(duì)故障整流器進(jìn)行維修之前。最好能有此整流器的電路原理圖，這樣可為維修人員提供較多較詳細(xì)的電路測(cè)量點(diǎn)及參考電壓和波形，以便更快地査找故陣部位。如果一時(shí)很難得到此整流器的電路原理圖，可以根據(jù)整流器整機(jī)的具體布局及各主要部位的明顯特征，并配合電路的在線測(cè)量，也同樣可以判斷故障部位。

一般控制電路或輔助電源發(fā)生故障的整流器對(duì)外表現(xiàn)的故障現(xiàn)象為：輸入保險(xiǎn)管完好，輸入輸出主回路徑測(cè)S沒(méi)有短路、斷路及功率元器件損壞現(xiàn)象發(fā)生。這種故障現(xiàn)象的幵關(guān)整流器在其通電開(kāi)機(jī)后，一般表現(xiàn)為無(wú)任何顯示，無(wú)輸出，如果是強(qiáng)迫風(fēng)冷的整流器，其冷卻風(fēng)扇可能也不轉(zhuǎn)。遇到這種情況，首先要檢査的是機(jī)內(nèi)的輔助電源，因?yàn)檩o助電源是為控制電路、保護(hù)電路及顯示電路供電。有時(shí)雖然主電路未出現(xiàn)故陣，但整流器卻無(wú)輸出，而其顯示電路和告警電路仍能正常工作，這種情況一般是主電路的控制電路或保護(hù)電路出現(xiàn)故障所造成的，這時(shí)只需要更換有故障的電路板便可排除故障。

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