動(dòng)力電源教材(2010年2月)

1、動(dòng)力電源培訓(xùn)教材 黃德強(qiáng) MAIL: TELQQ：151273011 課程內(nèi)容 通信電源系統(tǒng) 高頻開關(guān)電源 UPS 蓄電池 空調(diào) 發(fā)電機(jī) 防雷與接地系統(tǒng) 安全用電 維護(hù)規(guī)程 第一章 通信電源系統(tǒng) 前前 言言 本電源系統(tǒng)技術(shù)要求是參照國家信產(chǎn)部 2000-03-31發(fā)布并實(shí)施的通信橫業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YD/T1051-2000制作的。 這是對(duì)通信電源系統(tǒng)最主要、最基本的 技術(shù)要求的介紹。 通信電源系統(tǒng)工作原理 工作原理： 市電正常時(shí)，交流電（市電）經(jīng)過“油機(jī)/市電 轉(zhuǎn)換開關(guān)”的“市電”觸點(diǎn)，給整流器供電， 經(jīng)整流器整流、濾波后，變成通信設(shè)備所需要 的穩(wěn)定直流電，給負(fù)載和電池同時(shí)供

2、電；一旦 市電中斷（或有故障）時(shí)，后備發(fā)電機(jī)啟動(dòng)， 待發(fā)電正常時(shí)， 系統(tǒng)自動(dòng)把“油機(jī)/市電轉(zhuǎn)換 開關(guān)”轉(zhuǎn)換到“油機(jī)”觸點(diǎn)，給整流器提供正 常的交流電，經(jīng)整流器整流、濾波后，同時(shí)給 電池充電和負(fù)載供電。 電源系統(tǒng)的組成 交流供電系統(tǒng) 直流供電系統(tǒng) 相應(yīng)的接地系統(tǒng) 一、交流供電系統(tǒng) 分類 集中式供電系統(tǒng) 電源設(shè)備集中安裝在電力室和電池室 分散式供電系統(tǒng) 指負(fù)荷分散或電池與負(fù)荷都分散 1、集中式供電系統(tǒng) 又稱傳統(tǒng)型供電系統(tǒng) 交流供電系統(tǒng)由專用變電站、市電油機(jī)轉(zhuǎn) 換屏、低壓配電屏、交流配電屏及備用發(fā)電機(jī) 組組成。 直流供電系統(tǒng)由整流設(shè)備、蓄電池、直流 配電設(shè)備組成。 集中供電方式電源系統(tǒng)組成方框示意

3、集中供電系統(tǒng)是將包括整流器，直流配電屏以及直流變換器和蓄 電池組等在內(nèi)的直流電源設(shè)備安裝在電力室和電池室，全局所有 通信設(shè)備用直流電源都從電力室的直流配電屏中取得。 優(yōu)點(diǎn) 傳統(tǒng)集中供電具有電源設(shè)備集中，便于維護(hù)人員集 中維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)殡娫丛O(shè)備都集中在電力室和電池 室，無需考慮到通信設(shè)備間的相互干擾和電磁兼容性無需考慮到通信設(shè)備間的相互干擾和電磁兼容性 問題問題。 可靠性差 投資費(fèi)用大 直流輸電損耗大 擴(kuò)容困難 缺點(diǎn) 集中供電方式的缺點(diǎn) 1供電系統(tǒng)可靠性差。 2直流饋電線路壓降過大，線路能耗加大。另外， 過長(zhǎng)的饋電回路還會(huì)影響電源及電路的穩(wěn)定性。 3由于各種通信設(shè)備對(duì)電壓的允許范圍不一致，而

4、集中供電量由同一直流電源供電，嚴(yán)重影響了通信 設(shè)備的使用性能。 4集中供電系統(tǒng)需按終期容量進(jìn)行設(shè)計(jì)。在工程結(jié) 束的初期，大量電源設(shè)備擱置待用或輕載運(yùn)行，造 成極大的浪費(fèi)。 5需要達(dá)到技術(shù)要求的專用電力室和電池室。基建 投資和滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范的裝備投資都很大。 6需要24小時(shí)專人值班維護(hù)，維護(hù)成本很高。 2、分散式供電系統(tǒng) 設(shè)置有一個(gè)總的交流供電系統(tǒng)，并由此分別向各直流供電 系統(tǒng)提供低壓交流電。 各直流供電系統(tǒng)分層設(shè)置或按通信設(shè)備系統(tǒng)設(shè)置，設(shè)置地 點(diǎn)可為單獨(dú)的電力電池室，也可與通信設(shè)備同一機(jī)房。 分散供電方式中，交流供電系統(tǒng)仍采用集中供電方式，而 直流供電系統(tǒng)則分成若干個(gè)單元供電系統(tǒng)，可按通信系

5、統(tǒng)或 通信機(jī)房設(shè)置，甚至按通信設(shè)備機(jī)架設(shè)置。 分散供電方式的類型 半分散供電方式 ：把整流器與蓄電池以 及相應(yīng)的配電單元等設(shè)備安裝在通信機(jī) 房或領(lǐng)近房間中,向該通信機(jī)房中的通信 設(shè)備供電的方式。 全分散供電系統(tǒng)：每列通信設(shè)備的機(jī)架 內(nèi)都裝設(shè)了小型基本電源（包括整流模 塊、交直流配電單元、蓄電池）。 半分散供電方式電源設(shè)備 的布放 分散供電方式的優(yōu)點(diǎn) 1、可靠性高。在故障發(fā)生時(shí)減小了故障影響面，所以提 高了電源系統(tǒng)可靠性。 2、有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。各種容量的耗能和占地面積的有 較大幅度的減少。 3、承受故障能力強(qiáng)。 4、能合理配置電源設(shè)備。不需考慮擴(kuò)容等問題，節(jié)約了 初期投資、減少了設(shè)備和系統(tǒng)資源

6、的浪費(fèi)。 供電可靠性高 投資費(fèi)用低，占地面積少，材料消耗少 節(jié)能降耗 運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低 分散供電方式的缺點(diǎn) 由于分散供電是將蓄電池與通信設(shè)備放 在同一機(jī)房，故要求電池密封程度很高 ，同時(shí)考慮到樓板的承受力，一般電池 容量按0.1H1H配備，對(duì)交流供電要絕對(duì) 保證。 為降低樓板對(duì)蓄電池的荷重要求，容量和放電時(shí)間在選 擇上偏小，因此不能充分發(fā)揮蓄電池的后備作用。 注：話路多，交換容量大的通信局宜采用直流分散供電方式，以保 證交流供電的可靠性。 分散供電方式電源系統(tǒng)組成方框示意 3、其他供電方式 混合供電方式 由交流電源和太陽能方陣（或其他能源）混合組成。 常用于光纜中繼站、微波無人值守中繼站等。 一

7、體化供電方式 即通訊設(shè)備和電源設(shè)備組合在同一個(gè)機(jī)架內(nèi)，由交流 電源供電，一般由整流、配電、蓄電池和監(jiān)控單元組 成。 二、低壓配電系統(tǒng)簡(jiǎn)介 IEC 364-3標(biāo)準(zhǔn)中，按照載流導(dǎo)體的配置 和接地的方式劃分為TN、TT和IT交流配 電系統(tǒng)。 1、第一個(gè)字母T或I表示電源對(duì)地關(guān)系； 2、第二個(gè)字母N或T表示裝置的外露導(dǎo)電部分對(duì) 地關(guān)系； 3、橫線后字母S、C或C-S表示保護(hù)線與中性線的 組合情況。 1、TN配電系統(tǒng) 特點(diǎn)： 電源有一點(diǎn)（通常是中性點(diǎn)）直接接地，設(shè)備 端的外露導(dǎo)電部分通過保護(hù)線（即PE線包括 PEN線）與該接地點(diǎn)連接的系統(tǒng) 分類 TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng) 如圖所示 A

8、、TN-S系統(tǒng)：整個(gè)系統(tǒng)中保護(hù)線PE與中性線N是分開的 B、TN-C-S系統(tǒng)：系統(tǒng)中部分保護(hù)線PE與中性線N是分開的 C、TN-C系統(tǒng)：整個(gè)系統(tǒng)中保護(hù)線PE與中性線N是合一的 用途： 這三種供電系統(tǒng)類型在我國都有比較廣泛的應(yīng)用這三種供電系統(tǒng)類型在我國都有比較廣泛的應(yīng)用 TN-S： 主要應(yīng)用在用電量大的樓宇中，也適用于環(huán)境條件比較好的場(chǎng)所。 TN-C： 國內(nèi)一般不使用于建筑物內(nèi)部。 TN-C-S： 主要應(yīng)用在用電量比較小的建筑物或線路末端環(huán)境較差的場(chǎng)合 2、TT配電系統(tǒng) 特點(diǎn)： 有一個(gè)直接接地點(diǎn)，設(shè)備上需要接地的零部件 在用戶建筑物中連接到接地電極上，該接地電 極與配電系統(tǒng)的接地電極無電氣連接

9、要求： 除變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地外，中性線不 得再行接地，且保持與相線同等絕緣水平。 如圖所示： 接地的中性線和設(shè)備獨(dú)立接地 TT配電系統(tǒng)：配電系統(tǒng)： 主要應(yīng)用于農(nóng)村低壓電力網(wǎng)，以及功率不大的設(shè) 備或作為精密電子設(shè)備的屏蔽接地。 缺點(diǎn)： 1、故障時(shí)電流較小，往往不足以使保護(hù)裝置動(dòng)作，安全 性較差； 2、因?yàn)槔讚艋蛳嗑€對(duì)地意外短路產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移電壓，將對(duì) 人和設(shè)備造成損害； 3、如果中性線折斷所產(chǎn)生的失零過電壓將使相線電壓達(dá) 到700V，因此，中性線不得再行接地，且保持與相線 同等絕緣水平 3、IT配電系統(tǒng) 特點(diǎn)： 電源線與地絕緣或通過阻抗連接，而設(shè)備的外露導(dǎo)電 部分則接地。 應(yīng)用 主要應(yīng)用在對(duì)

10、安全有特殊要求的場(chǎng)合，如：礦井、火 藥庫、純排灌等的動(dòng)力電力網(wǎng) 如圖所示： 中性線通過阻抗或限壓裝置連接到地，或與地隔離 母線相序排列方式 母線在下列各處不允許涂漆 1、母線的連接出及距10CM以內(nèi)； 2、配電柜年硬母線要留5070CM，以 便掛接地線； 3、涂有變色漆處 4、小結(jié) TN（接零系統(tǒng)） TN-S TN-C TN-C-S TT（接地系統(tǒng)） IT（不接地系統(tǒng)） TN-S系統(tǒng) 整個(gè)配電系統(tǒng)的中性線和保護(hù)地線是分 開的，即三相五線制及單相三線制系統(tǒng) 1989年以來新建的電信工程項(xiàng)目采用 TN-C-S系統(tǒng) 整個(gè)配電系統(tǒng)的前部分的配線方式采用三相四 線制，而系統(tǒng)的后部分采用三相五線制及單相

11、三線制配線方式； 早期建設(shè)的綜合電信大樓及電信局（站），近 年來電信設(shè)備在上述局（站）擴(kuò)容中使用。 注意事項(xiàng) 在TN-C及TN-C-S系統(tǒng)中，嚴(yán)禁單獨(dú)斷開N線。當(dāng)保護(hù) 電器的PEN極斷開時(shí)，必需連同相線極一起斷開。 在TN、TT系統(tǒng)中，無電源轉(zhuǎn)換或雖有電源轉(zhuǎn)換但零序 電流分量很小的三相四線配電線路，其隔離電器或開 關(guān)電器不宜斷開N線。 在含有較大零序電流分量的TN、TT系統(tǒng)的線路中，進(jìn) 行電源轉(zhuǎn)換或聯(lián)絡(luò)用的功能性的開關(guān)電器，應(yīng)將N線與 相線一起斷開或接通，且不應(yīng)該使這些線路并聯(lián)運(yùn)行 。當(dāng)兩個(gè)電源或線路的中性線有可能并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，不 應(yīng)該采用TN-C或TN-C-S系統(tǒng)。 第二章 高頻開關(guān)電源 1、

12、高頻開關(guān)電源的基本組成、高頻開關(guān)電源的基本組成 2、基本概念、基本概念 3、主要特點(diǎn)、主要特點(diǎn) 4、基礎(chǔ)電壓指標(biāo)、基礎(chǔ)電壓指標(biāo) 5、開關(guān)電源系統(tǒng)簡(jiǎn)述、開關(guān)電源系統(tǒng)簡(jiǎn)述 6、監(jiān)控單元日常操作、監(jiān)控單元日常操作 7、開關(guān)電源系統(tǒng)的故障處理與維護(hù)、開關(guān)電源系統(tǒng)的故障處理與維護(hù) 8、討論題、討論題 1、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的組成 高頻開關(guān)系統(tǒng)由交流配電單元、整流模 塊、直流配電單元和監(jiān)控模塊組成開關(guān) 電源系統(tǒng)。 1.1高頻開關(guān)整流器方框圖 1、主電路 交流輸入濾波：處于整流模塊的輸入端，包括低通濾波器、浪 涌抑制等電路。其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，同時(shí)也阻礙 本機(jī)產(chǎn)生的雜音反饋到公共電網(wǎng)。 整流與濾波：

13、將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，并 向功率因數(shù)校正電路提供穩(wěn)定的直流電源。 功率因數(shù)校正：為了消除由整流電路引起的諧波電流污染電網(wǎng) 和減小無功損耗來提升功率因數(shù)。 逆變：將直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關(guān)的核心部分， 在一定范圍內(nèi)，頻率越高，體積重量與輸出功率之比越小。 輸出整流與濾波：由高頻整流濾波及抗電磁干擾等電路組成組 成，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。 2、控制電路 一方面從輸出端取樣，經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn) 行比較，然后去控制逆變器，改變其頻 率或脈寬，達(dá)到輸出穩(wěn)定，另一方面， 根據(jù)測(cè)試電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護(hù)電路 鑒別，提供控制電路對(duì)整機(jī)進(jìn)行各種保 護(hù)措施。 3、檢測(cè)電路 除了提供保護(hù)電

14、路中正在運(yùn)行中各種 參數(shù)外，還提供各種顯示儀表數(shù)據(jù)供 值班人員觀察、記錄。 4、輔助電源 提供開關(guān)整流器本身所有電路工作所 需的各種不同要求的電源（交直流各 種等級(jí)的電壓電源）。 21、基本概念、基本概念 輸入濾波：輸入濾波：將交流電輸入電網(wǎng)中的雜波濾除，同時(shí)阻礙本機(jī)產(chǎn) 生的雜音信號(hào)反饋到公共電網(wǎng)中。 一次整流：一次整流：將單相交流電轉(zhuǎn)換成直流電； 功率因數(shù)校正功率因數(shù)校正：將本機(jī)的功率因數(shù)提高至0.995； 變換變換：將整流后的直流電轉(zhuǎn)換成交流電； 二次整流與輸出濾波二次整流與輸出濾波：將高頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電； 控制電路控制電路：一方面從輸出端取樣，經(jīng)與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較， 然后去控

15、制逆變器，改變脈寬，達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的，另一方 面，根據(jù)檢測(cè)電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護(hù)電路鑒別，使其對(duì)整機(jī) 采取各種保護(hù)措施。 22、基本概念、基本概念 整流：將交流電轉(zhuǎn)換成直流電 逆變：將直流電轉(zhuǎn)換成交流電 變換：包括逆變和整流兩部分 * DC/DC變換：DC輸入 逆變 整流 DC輸出 * AC/AC變換：AC輸入 整流 逆變 AC輸出 * 當(dāng)交流變換器只用于改變交流電頻率時(shí)， 稱變頻器。 3、高頻開關(guān)電源主要特點(diǎn)、高頻開關(guān)電源主要特點(diǎn)（一） 重量輕、體積小、適用于分散式供電 效率高（達(dá)90%以上） 功率因數(shù)高（大于0.92) 穩(wěn)壓精度高達(dá)0.2% 噪音低 維護(hù)方便 可靠性強(qiáng) 擴(kuò)容方便 高頻開關(guān)

16、電源主要特點(diǎn)（二） 調(diào)試方便 便于實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控、無人值守 對(duì)交流輸入電源要求低 自動(dòng)化程度高 存在高頻諧波干擾 控制電路復(fù)雜 4、基礎(chǔ)電壓指標(biāo)、基礎(chǔ)電壓指標(biāo) 41、直流電源電壓變動(dòng)范圍、直流電源電壓變動(dòng)范圍 -48V系統(tǒng)：-40V57V +24V系統(tǒng)：19V29V 全程最大允許壓降： -48V系統(tǒng)：3V +24V系統(tǒng)：1.8V 直流供電回路接頭壓降： 1000Ah以下：每100安培 5mV 1000Ah以上：每100安培 3mV 42、交流市電電源供電標(biāo)準(zhǔn)、交流市電電源供電標(biāo)準(zhǔn) 額定電壓：220V/380V； 額定頻率：50HZ； 交流油機(jī)電源供電標(biāo)準(zhǔn)交流油機(jī)電源供電標(biāo)準(zhǔn) 額定電壓：230V/

17、400V 額定頻率：50HZ； 三相供電電壓不平衡度不大于4%。 電壓波形正弦畸變率不大于5% 交換局接地電阻1 ；基站接地電阻值 | |主從并聯(lián)熱備份 | | | 并聯(lián)熱備份|并機(jī)柜并聯(lián)備份 | |并機(jī)模塊并聯(lián)熱備份 二、UPS的工作方式 1、串聯(lián)熱備份工作方式 1.1 低級(jí)串聯(lián)熱備份工作方式； 這是最古老、最容易實(shí)現(xiàn)的熱備份方法。由于可靠性及效 率較低，此方案已經(jīng)淘汰。 二、UPS的工作方式 1、串聯(lián)熱備份工作方式 1.2 高級(jí)串聯(lián)熱備份工作方式； 二、UPS的工作方式 1、串聯(lián)熱備份工作方式 1.2 高級(jí)串聯(lián)熱備份工作方式； 優(yōu)點(diǎn)： 1）靈活性高，可將兩臺(tái)不同功率、不同型號(hào)、不同廠家的U

18、PS組成 此方式； 2）安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，無須帶載調(diào)試； 3）無需增加額外輔助電路，可靠性高； 4）在檢修狀態(tài)時(shí)，負(fù)載仍保證由UPS供電； 5）可作N+1熱備份； 6）單臺(tái)UPS供電，逆變效率高，逆變器工作穩(wěn)定。 二、UPS的工作方式 1、串聯(lián)熱備份工作方式 1.2 高級(jí)串聯(lián)熱備份工作方式； 缺點(diǎn)： 1）主機(jī)處于滿負(fù)荷狀態(tài)，備機(jī)處于空載狀態(tài)； 2）主機(jī)靜態(tài)開關(guān)為該系統(tǒng)的故障瓶頸，當(dāng)主機(jī)的靜態(tài) 開關(guān)發(fā)生故障時(shí)，將影響整個(gè)系統(tǒng)對(duì)負(fù)載的供電。UPS的設(shè)計(jì) 者已考慮到這一點(diǎn)，因此靜態(tài)開關(guān)的功率余量為UPS額定功率 的10倍（10ms）。實(shí)踐證明，如此富余量的靜態(tài)開關(guān)的故障 率是非常低的 3）瞬間過載能力沒

19、有增強(qiáng) ； 二、UPS的工作方式 2、并聯(lián)熱備份工作方式 2.1功率均分（冗余）并聯(lián)熱備份方式； 二、UPS的工作方式 2、并聯(lián)熱備份工作方式 2.1功率均分（冗余）并聯(lián)熱備份方式； 優(yōu)點(diǎn)： 1）兩臺(tái)UPS是平等的，互為補(bǔ)充，正常時(shí)功率均分，當(dāng)一 臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)單獨(dú)供電給負(fù)荷； 2）對(duì)瞬間過載適應(yīng)能力強(qiáng)。 3）當(dāng)需要檢修時(shí)，負(fù)載仍可由UPS供電，無須旁路。 二、UPS的工作方式 2、并聯(lián)熱備份工作方式 2.1功率均分（冗余）并聯(lián)熱備份方式； 缺點(diǎn)： 1）雙機(jī)保持并聯(lián)供電必須電壓、電流、頻率完全一致， 這就使并機(jī)線路復(fù)雜，成為瓶頸故障點(diǎn)。 2）此方案需要加載調(diào)試，因此調(diào)試復(fù)雜，當(dāng)負(fù)載中的線

20、性 和非線性負(fù)載發(fā)生組成改變時(shí)，調(diào)好的平衡可能將會(huì)發(fā)生失 衡。但性能良好的UPS，可以將這種失衡減至最低限度。 二、UPS的工作方式 2、并聯(lián)熱備份工作方式 2.2 部分部件并聯(lián)的熱備份方式； 蓄電池并聯(lián)熱備份方式； 整流器并聯(lián)熱備份方式； 逆變器并聯(lián)熱備份方式； 三、選用UPS時(shí)，應(yīng)該注意的事項(xiàng)。 對(duì)于我們來說，選用UPS時(shí)必須考慮 技術(shù)性能； 售后服務(wù)； 產(chǎn)品價(jià)格； 三大因素綜合平衡、統(tǒng)籌兼顧。 三、選用UPS時(shí)，應(yīng)該注意的事項(xiàng)。 1、了解UPS的技術(shù)性能 輸入電壓可變范圍 輸入功率因數(shù) 輸入頻率 頻率跟蹤范圍 頻率跟蹤速率 輸出電壓穩(wěn)定精度 輸出頻率 輸出電壓不平衡度 動(dòng)態(tài)電壓瞬變范圍

21、輸出電壓相位偏差 市電電池切換時(shí)間 電源效率輸出功率因數(shù) 輸出電流峰值系數(shù) 過載能力 并機(jī)負(fù)載電流不平衡度 三、選用UPS時(shí)，應(yīng)該注意的事項(xiàng)。 1、選用UPS的時(shí)候，應(yīng)對(duì)輸入電壓寬度和UPS輸出能力和可靠 性進(jìn)行考察。 2、根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格及具體的要求選擇UPS，注 意兩者的匹配性能和兼容能力。 3、當(dāng)UPS和柴油發(fā)電機(jī)組一起組成交流后備電源系統(tǒng)時(shí)，應(yīng) 注意與柴油發(fā)電機(jī)組的匹配能力。 A、首先柴油發(fā)電機(jī)組輸出功率與UPS的功率并不是簡(jiǎn)單一 對(duì)一的關(guān)系 。 B、發(fā)電機(jī)的工作方式的不同對(duì)帶UPS這樣非線性負(fù)載的發(fā) 電機(jī)組的能力有較大影響 。 C、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁工作方式不同對(duì)UPS配置也有

22、相當(dāng)?shù)挠绊憽?三、選用UPS時(shí)，應(yīng)該注意的事項(xiàng)。 4、與發(fā)電機(jī)組匹配時(shí)，選擇UPS應(yīng)當(dāng)考慮的事項(xiàng) 。 1）UPS輸入整流方式不同對(duì)發(fā)電機(jī)組容量的影響 2）UPS在和發(fā)電機(jī)配合使用時(shí)，具備如下功能可以與發(fā)電機(jī) 組更好匹配 較寬的旁路頻率跟蹤范圍和較快的頻率跟蹤速率。 較寬的輸入交流頻率漂移。 5、如何根據(jù)負(fù)載大小確定UPS的容量 。 UPS的容量實(shí)際負(fù)載功率UPS安全系數(shù)擴(kuò)容余量 UPS系統(tǒng)的測(cè)試。 為了了解UPS的實(shí)際技術(shù)指標(biāo)能否滿足使用要求，通常對(duì) 新安裝的UPS系統(tǒng)，或者對(duì)選型UPS系統(tǒng)，均會(huì)做一些測(cè)試， 這種測(cè)試通常包括：穩(wěn)態(tài)測(cè)試穩(wěn)態(tài)測(cè)試、動(dòng)態(tài)測(cè)試動(dòng)態(tài)測(cè)試、其他測(cè)試其他測(cè)試三種。 1 1

23、、穩(wěn)態(tài)測(cè)試、穩(wěn)態(tài)測(cè)試： 所謂穩(wěn)態(tài)測(cè)試是指設(shè)備進(jìn)入系統(tǒng)正常狀態(tài)時(shí)的測(cè)試，一 般可測(cè)量 1）輸出波形； 2）輸出頻率； 3）輸出電壓。 UPS系統(tǒng)的測(cè)試。 2、動(dòng)態(tài)測(cè)試動(dòng)態(tài)測(cè)試 1 1）突加或突減負(fù)載測(cè)試）突加或突減負(fù)載測(cè)試 2 2）轉(zhuǎn)換性測(cè)試）轉(zhuǎn)換性測(cè)試 3、其他測(cè)試其他測(cè)試 1）過載測(cè)試； 2）輸入電壓過壓、欠壓保護(hù)測(cè)試 ； 3）蓄電池放電測(cè)試 四、UPS在使用過程中必須遵守其操作規(guī)程 1、UPS的使用環(huán)境 1） 保持室內(nèi)通風(fēng)良好，避免陽光直射，空氣潔凈； 2） 環(huán)境溫度應(yīng)控制在技術(shù)參數(shù)所要求的范圍內(nèi)，典型值 為：040o 3） UPS四周應(yīng)預(yù)留一定的空間，特別是散熱風(fēng)扇的通風(fēng) 孔不要被異物塞

24、?。?4） UPS四周不應(yīng)堆放雜物。注意不要將磁記錄介質(zhì)的物 品靠近UPS，因機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)可能損壞其中的數(shù)據(jù)； 5） UPS的底部及進(jìn)線孔等應(yīng)設(shè)置防鼠網(wǎng)等。 四、UPS在使用過程中必須遵守其操作規(guī)程 2、使用UPS電源時(shí)，必須嚴(yán)格遵守電工要求，保證正確連接 火線、零線、地線的要求，禁止使用2插線排。 3、嚴(yán)格按照正確的開機(jī)、關(guān)機(jī)順序進(jìn)行操作，避免突然加載、 減載時(shí)，UPS輸出電壓的波動(dòng)過大而無法正常工作。 4、嚴(yán)禁頻繁地關(guān)閉開啟UPS，在關(guān)閉UPS后，一般要在610s 后才能重新開機(jī)，否則UPS可能進(jìn)入啟動(dòng)失敗狀態(tài)，即無市電 輸出，無逆變輸出的狀態(tài)。 5、禁止超載使用，必須控制在80之內(nèi)，靠近8

25、0故障率高， 最佳的工作狀態(tài)是在4060之間。 四、UPS在使用過程中必須遵守其操作規(guī)程 6、經(jīng)常對(duì)UPS進(jìn)行維護(hù)，在廠家或者高級(jí)工程師的指導(dǎo)下清 除機(jī)內(nèi)積塵，測(cè)量蓄電池電壓、檢查散熱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)情況及檢 測(cè)調(diào)節(jié)UPS的系統(tǒng)參數(shù)。 7、使用UPS的時(shí)候，應(yīng)盡量減少?zèng)_擊電流帶來的影響。 8、UPS在日常使用維護(hù)過程中，要關(guān)注UPS的使用環(huán)境，經(jīng)常 檢查UPS的使用環(huán)境溫度、使用的環(huán)境潔凈度。 9、大功率UPS的蓄電池組電壓很高，小心防止點(diǎn)擊危險(xiǎn)。 10、當(dāng)UPS系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，一定要查明原因并可靠排除故障 后才能重新啟動(dòng)主機(jī) ，避免更大損失。 五、UPS常見故障及其檢修 1、UPS不能正常啟動(dòng) 2、

26、UPS在運(yùn)行過程中頻繁地切換到旁路供電方式 3、UPS逆變器驅(qū)動(dòng)管損壞 4、人為故障懷疑故障 人為故障是指維護(hù)人員的不恰當(dāng)行為或錯(cuò)覺所認(rèn)為的故障， 其中是真正的故障，而有些卻根本不是故障。 5、人為故障知識(shí)性故障 所謂知識(shí)性故障是指維護(hù)人員缺乏基本理論知識(shí)所導(dǎo)致 或所誤會(huì)的故障。 五、UPS常見故障及其檢修 6、人為故障操作故障 7、延誤故障 8、經(jīng)驗(yàn)故障 9、環(huán)境故障 10、交接的故障 六、復(fù)習(xí) 1、在線式UPS主要由那幾部分組成？并簡(jiǎn)述其工作原理？ 答：主要由整流器、逆變器、靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)和后備電池組 成。 經(jīng)過交流直流交流的能量轉(zhuǎn)換過程，只從市電取出 能量，輸出的交流電源是經(jīng)過逆變器重新產(chǎn)

27、生，其電壓、波 形由UPS本身控制。 六、復(fù)習(xí) 2、 UPS的主要作用是什么？ 答：穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、凈化和不間斷 3、 UPS在哪些情況下會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)到旁路？ 答：當(dāng)發(fā)生過載、逆變器故障和人為操作時(shí)，UPS會(huì)自動(dòng) 轉(zhuǎn)至旁路。 六、復(fù)習(xí) 4、 UPS輸出頻率跟蹤速率指的是什么？ 答：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，逆變器輸出頻率跟蹤旁路電源頻率的速度。 5、 UPS對(duì)環(huán)境有哪些要求？ 答： 1、保持室內(nèi)通風(fēng)良好，空氣潔凈； 2、環(huán)境溫度應(yīng)控制在技術(shù)參數(shù)所要求的范圍內(nèi)，典型值為： 040o 3、 UPS四周應(yīng)預(yù)留一定的空間，特別是散熱風(fēng)扇的通風(fēng)孔不 要被異物塞??； 4、 UPS四周不應(yīng)堆放雜物。注意不要將磁記錄介質(zhì)的物品靠

28、近UPS，因機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)可能損壞其中的數(shù)據(jù)； 5 5、UPS的底部及進(jìn)線孔等應(yīng)設(shè)置防鼠網(wǎng)等。 六、復(fù)習(xí) 6、 當(dāng)UPS輸入中斷時(shí)，值班人員應(yīng)如何處理？ 答： 觀察電池放電情況； 不能增加負(fù)載。 7、 UPS主機(jī)日常維護(hù)包括哪些內(nèi)容？（15分） 答： 1）觀察UPS儀表、指示燈和運(yùn)行聲音； 2）測(cè)試并記錄輸入、輸出的電壓電流值； 3）檢查UPS散熱系統(tǒng)； 4）檢查輸入、輸出電纜是否老化和發(fā)熱；接線端子是否發(fā) 熱、松動(dòng)和氧化等； 5）輸出終端是否接有與負(fù)載無關(guān)的電氣設(shè)備，如電爐、吸 塵器和電熱水壺等； 六、復(fù)習(xí) 8、UPS的后備時(shí)間是如何定義的？ 答：滿載時(shí)，電池組所能供電的時(shí)間。 9、什么是蓄電池

29、再充電時(shí)間？一般再充電時(shí)間是多長(zhǎng)？ 答：電池組完成放電后，充電至接近滿容量所需的時(shí)間。 一般再充電時(shí)間的典型值為：8小時(shí) 10、如何對(duì)蓄電池組進(jìn)行維護(hù)？ 觀察外觀是否異常； 定期充放電。 第四章第四章 蓄電池蓄電池 固定型閥控密封固定型閥控密封 鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池 （VRLA） 主要內(nèi)容 一、用途 二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 三、工作原理 四、基本參數(shù) 五、充放電特性 六、使用壽命 七、維護(hù)工作中需要注意的事項(xiàng)； 八、如何判斷蓄電池組的好壞。 一、用途 1、荷電備用 蓄電池與整流設(shè)備構(gòu)成并聯(lián)浮充供電方式 (1)市電中斷：蓄電池進(jìn)行單放 (2)市電正常：起平滑濾波作用 2、在UPS系統(tǒng)中為后備電源 (1)市

30、電正常：市電整流逆變交流電源（電 池充電） (2)市電中斷：電池單放逆變交流電源 3、在動(dòng)力設(shè)備中為啟動(dòng)電源 二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1、極板組、極板組 (1)組成：正極板和負(fù)極板 (2)正極板： 板柵：鉛鈣多元合金 活性物質(zhì)：PbO2 (3)負(fù)極板：板柵：鉛鈣合金 活性物質(zhì)：Pb (4)板柵（基板）作用： 導(dǎo)電 支撐活性物質(zhì) (5)活性物質(zhì)作用：參與電化反應(yīng) 2、隔膜 （1）材料：超細(xì)玻璃纖維（AGM） （2）作用：防止正、負(fù)極板短路 儲(chǔ)存75%左右的電液 氧氣擴(kuò)散 平行隔膜表面的孔為小孔：用于儲(chǔ)存電液。 垂直隔膜表面的孔為大孔：用于進(jìn)行氧氣擴(kuò)散 ，即透氧。 3、電解液 電解液：稀硫酸溶

31、液（ H2SO4 ） 電解液作用：導(dǎo)電及進(jìn)行電化反應(yīng) 貧液設(shè)計(jì)，即電池內(nèi)沒有多余的電液 電液密度為: 1.3g/Cm3 用酸量為： 1014mL/Ah 4、單向節(jié)流閥（安全閥） （1）作用）作用 當(dāng)電池內(nèi)盈余氣體的壓力達(dá)到開閥壓時(shí),開啟安全 閥排泄氣體，防止電池內(nèi)氣體聚集，減小電池內(nèi) 壓，確保安全。 當(dāng)壓力下降到閉閥壓時(shí)閥門自動(dòng)關(guān)閉，防止空氣 中的氣體進(jìn)入電池而加速電池自放電。 （2）開閥壓）開閥壓：1040KPa （3）閉閥壓閉閥壓：110KPa 閉閥壓不能選擇太小，否則長(zhǎng)期處于開閥狀態(tài)，將 造成電池失水，電液枯干，內(nèi)阻增大，發(fā)熱嚴(yán)重， 電池失效。 三、工作原理三、工作原理 1、電流電流：外

32、部由電子的定向移動(dòng)產(chǎn)生 內(nèi)部由離子的移動(dòng)產(chǎn)生 2、電極反應(yīng)電極反應(yīng) （1）負(fù)極電極反應(yīng)式： Pb+SO42- PbSO4+2e （2）正極電極反應(yīng)式： PbO2+4H+SO42-+2e PbSO4+2H2O 3、電池反應(yīng)電池反應(yīng) PbO2+2H2SO4+Pb 2PbSO4+2H2O 4、氧循環(huán)原理 VRLA電池正、負(fù)極板活性物質(zhì)配比設(shè)計(jì) 與普通電池相反 PbO2 Pb 普通電池 ： 4.46g/Ah 3.87g/Ah VRLA電池： 1份 1.08 1.20份 充電后期有如下反應(yīng)： 正極：2H2O O2+4H+2e 負(fù)極： 2H+2e H2 即充電后期，正極析出氧氣，負(fù)極析出氫氣。 正極的O2

33、經(jīng)隔膜大孔到達(dá)負(fù)極，使負(fù)極 產(chǎn)生如下反應(yīng)： 2Pb+O22PbO +熱 PbO+H2SO4PbSO4+H2O +熱 5、防止充電時(shí)產(chǎn)生氣體的措施 （1）板柵采用無銻合金，提高負(fù)極析氫過電位，也就 是提高產(chǎn)生氣體的臨界電壓，抑制氫氣的析出。 （2）采用特制安全閥使電池保持一定內(nèi)壓。 （3）利用隔膜大孔，通過貧液式設(shè)計(jì)，在正負(fù)極板和 隔膜之間預(yù)留氣體通道，當(dāng)正極產(chǎn)生O2時(shí)，O2順著 氣體通道至負(fù)極，在負(fù)極析氫前與Pb反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電 池內(nèi)部的氧循環(huán)。負(fù)極因生成PbSO4使極化電位降 低，從而使負(fù)極不析氫，而H2O重新回到系統(tǒng)中， 以實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。 （4）負(fù)極活性物質(zhì)過量10%左右，充電時(shí)正極的氧氣 先產(chǎn)

34、生，且與負(fù)極的鉛發(fā)生反應(yīng)，使負(fù)極總是處于 充電狀態(tài)，抑制了氫氣的產(chǎn)生。 四、基本參數(shù)及相關(guān)定義 1、電池電動(dòng)勢(shì)、電池電動(dòng)勢(shì) 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下正極電勢(shì) E(+)： +1.685V 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下負(fù)極電勢(shì)E(-)：-0.358V (25。C) 實(shí)際情況下與電液濃度有關(guān)： dE(+) dE(-) 電池電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于開路電壓，即 標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)：E池= E(+)- E(-)=2.04（V） 4-14-1蓄電池的電動(dòng)勢(shì)與端電壓蓄電池的電動(dòng)勢(shì)與端電壓 * 蓄電池外電路斷開時(shí)，其正、負(fù)極間蓄電池外電路斷開時(shí)，其正、負(fù)極間 的電位差，稱蓄電池的電動(dòng)勢(shì)。的電位差，稱蓄電池的電動(dòng)勢(shì)。 * 蓄電池外電路閉合時(shí)，其正、負(fù)極間蓄

35、電池外電路閉合時(shí)，其正、負(fù)極間 的電位差，稱蓄電池的端電壓。的電位差，稱蓄電池的端電壓。 *蓄電池外電路斷開時(shí)，其正、負(fù)極間的電位蓄電池外電路斷開時(shí)，其正、負(fù)極間的電位 差，稱蓄電池的電動(dòng)勢(shì)。差，稱蓄電池的電動(dòng)勢(shì)。通常浮充電壓在 2.232.25V之間。 *蓄電池外電路閉合時(shí)，其正、負(fù)極間的電位蓄電池外電路閉合時(shí)，其正、負(fù)極間的電位 差，稱蓄電池的端電壓。差，稱蓄電池的端電壓。 通常均充電壓設(shè) 置為2.35V 。 4-2 浮充工作狀態(tài)、均衡充電 2、放電速率、放電速率 電流率：用放電電流的大小表示放電的 快慢程度。單位為安培（用“A”表示） 時(shí)間率：用放電時(shí)間的長(zhǎng)短表示放電的 快慢程度。單位為

36、小時(shí)（用“h”表示） 當(dāng)放電時(shí)間率為10、5、3、1等小時(shí)時(shí)， 分別表示為10Hr、5Hr、3Hr、1Hr等。 3、標(biāo)稱容量（額定容量）、標(biāo)稱容量（額定容量） 容量指電池的電量，用“C”表示。單位為 安時(shí)（用“Ah”表示） 額定容量 固定電池在25oC下，以10Hr放電至終止電 壓為1.8v/只時(shí)，應(yīng)該放出最低限度的電量 稱為額定容量。用“C10”表示。 10小時(shí)率稱標(biāo)準(zhǔn)放電率，其電流值為： I10=C10/10=0.1C10 3小時(shí)率容量C3和電流I3分別為： C3=0.75C10 I3=2.5I10 1小時(shí)率容量C1和電流I1分別為： C1=0.55C10 I1=5.5I10 4、使用容量

37、 蓄電池在實(shí)際使用條件下所放出的容量 稱為使用容量。使用容量隨溫度和放電 率變化。 不同放電率使用容量與額定容量的關(guān)系 ： 3Hr放電量應(yīng)達(dá)到75%C10 1Hr放電量應(yīng)達(dá)到55%C10 10Hr放電量應(yīng)達(dá)到100%C10 使用容量隨溫度升高而増加，其關(guān)系由 下式求出： Ce=CR/ 1+K(t-25) 式中：Ce標(biāo)準(zhǔn)溫度下電池放電量； CR非標(biāo)準(zhǔn)溫度下電池放電量； t放電的環(huán)境溫度； K溫度系數(shù)，10Hr時(shí)K=0.006/oC 3Hr時(shí)K=0.008/oC 1Hr時(shí)K=0.01/oC 5、終止電壓 定義：蓄電池以一定的放電率，在25oC 環(huán)境溫度下放電至能再反復(fù)充電使用的 最低電壓，稱為放電

38、終止電壓。不同放 電率，其終止電壓不同。 10Hr:1.8v/只（標(biāo)準(zhǔn)電流放電） 3Hr:1.8v/只 （較大電流放電） 1Hr:1.75v/只（大電流放電） 五、充放電特性五、充放電特性 1、充電特性 （1）浮充使用 定義：為了補(bǔ)足蓄電池每晝夜能耗及維持電池內(nèi)部的氧循 環(huán)所進(jìn)行的補(bǔ)充充電，稱浮充充電。 浮充電壓：2.232.27V/只 選擇浮充電壓的依據(jù)： 浮充電流能補(bǔ)足自放電損失的容量； 浮充電流足以維持電池內(nèi)部氧循環(huán)； 蓄電池單放電后，能在供電系統(tǒng)中依靠浮充而充足電 ； 在滿足以上條件前提下，浮充電壓取值較低為好，以 延長(zhǎng)電池的浮充壽命。 溫度對(duì)浮充電壓的影響 溫度每變化1oC，每只電池

39、的浮充電壓必需 改變35mV 在線充電曲線： i 0.1C10 7.5 t 珠江電源限流充電7.5h后改為恒壓充電 充入電量為放出電量的1.021.1倍 （2）均衡充電 定義：為了均衡電池組中各個(gè)電池的端壓 、比重所進(jìn)行的充電，稱均衡充電。 （注：均衡充電周期由電池使用情況而定） 均充電壓：2.32.35V/只 2、放電特性 (1)標(biāo)稱放電：工程驗(yàn)收時(shí)進(jìn)行(容量試驗(yàn)) + - 人工負(fù)載 例GFM1000電池 C10=1000 （C10為電池額定容量） 標(biāo)稱電流：0.1C10=100A Q=0.1C10t (0.1C10為10Hr放電電流) 放電終了標(biāo)志:端壓=1.8V/只 （2）核對(duì)性放電（實(shí)

40、際負(fù)荷放電） 條件：市電穩(wěn)定、可靠； 具備兩組電池 方法：中斷整流器輸出； 電池單放 步驟： 放電前： 設(shè)置放電終止電壓（12只電池設(shè)22.2V，為 保險(xiǎn)起見常設(shè)22.5V）； 將整流模塊的輸出電壓設(shè)置為低于電池終止 電壓（即整流模塊處于熱備用）； 設(shè)置放電時(shí)間為6小時(shí)左右。 放電過程：系統(tǒng)自動(dòng)記錄放電參數(shù)。 放電結(jié)束：依據(jù)終止電壓或放電時(shí)間自 動(dòng)結(jié)束；還可人工（端壓跌落太快時(shí)） 強(qiáng)制結(jié)束。 模塊自動(dòng)升壓，并自動(dòng)投入工作，當(dāng)電 池端壓上升至浮充電壓時(shí)，轉(zhuǎn)入浮充充 電。 （3）各類市電的放電率選擇 二類市電:采用3Hr放電 I3=C3/3=0.75C10/3=0.25C10=2.5I10 放電終

41、了電壓約為1.8V/只 一類市電:采用1Hr放電 I1=C1/1=0.55C10=5.5I10 放電終了電壓約為1.75V/只 六、使用壽命六、使用壽命 VRLA電池壽命終了的標(biāo)志：電池容量低 于80%C10，且不能恢復(fù)。 浮充壽命：指蓄電池在規(guī)定的浮充電壓 和環(huán)境溫度下，蓄電池壽命終了時(shí)，浮 充運(yùn)行的時(shí)間。 （VRLA電池可達(dá)10年或以上） 循環(huán)壽命：指蓄電池在規(guī)定放電深度和 充放電制度下，蓄電池壽命終了時(shí)，充 放電循環(huán)總次數(shù)。 （VRLA電池為10001200次） 過充電壽命：指采用一定的充電電流對(duì)蓄電 池進(jìn)行連續(xù)過充電，蓄電池壽命終了時(shí)，所 能承受的過充電時(shí)間。該壽命是一種加速浮 充試驗(yàn)

42、壽命。 71 蓄電池組浮充電壓的設(shè)置 * 浮充的作用：補(bǔ)充自放電的容量損失，放電后充電； * 浮充電壓：2.25 0.02 V； * 浮充電壓與規(guī)定值相差5，壽命將縮短一半； 蓄電池組長(zhǎng)期工作在浮充工作的狀態(tài)下，正確地設(shè)置合蓄電池組長(zhǎng)期工作在浮充工作的狀態(tài)下，正確地設(shè)置合 適的浮充電壓可以不影響蓄電池的使用壽命適的浮充電壓可以不影響蓄電池的使用壽命 7 72 2 蓄電池組浮充電壓溫度補(bǔ)償蓄電池組浮充電壓溫度補(bǔ)償 * 在浮充狀態(tài)下，為了保證電池既不欠充，又不過 充，除了正確設(shè)置浮充電壓外，還必須根據(jù)蓄電池 組工作的環(huán)境溫度適當(dāng)調(diào)整浮充電壓。 以25 為基準(zhǔn)溫度，溫度變化 1 ，單體浮充 電壓調(diào)整

43、 3 3mVmV 。 7 73 3 浮充電流的設(shè)置浮充電流的設(shè)置 * 在蓄電池組放電結(jié)束，轉(zhuǎn)入充電狀態(tài)時(shí)，通常使 用浮充電壓進(jìn)行充電。使用合適的浮充電壓進(jìn)行充 電的同時(shí)，必須控制充電電流。 浮充電流控制在浮充電流控制在0.1C0.1C10 10 0.25C0.25C10 10之間。 之間。 7 74 4 均衡充電及均充電壓的設(shè)置均衡充電及均充電壓的設(shè)置1 1 * 均衡充電的定義。 蓄電池組長(zhǎng)期擱置不用，長(zhǎng)期在浮充狀態(tài)下工 作，進(jìn)行深放電后，蓄電池組各單體電壓，容量會(huì) 不均衡，通過適當(dāng)?shù)靥岣叱潆婋妷?，?duì)蓄電池組進(jìn) 行充電，以恢復(fù)蓄電池組各單體電壓、容量的均衡 度的過程，叫均衡充電。 5 54 4

44、 均衡充電及均充電壓的設(shè)置均衡充電及均充電壓的設(shè)置2 2 * 通常上遇有下列情況之一時(shí)應(yīng)進(jìn)行均充： 1. 新裝蓄電池組。 2. 浮充電壓有兩只以上低于2.18V只。 3. 擱置不用時(shí)間超過三個(gè)月。 4. 全浮充運(yùn)行達(dá)6個(gè)月。 5. 放電深度超過額定容量的20%。 7 74 4 均衡充電及均充電壓的設(shè)置均衡充電及均充電壓的設(shè)置3 3 * 均充電壓選擇：2.35 V； * 均充電流設(shè)定：一般為0.1C100.2C10之間 * 均充時(shí)間設(shè)定：不宜過長(zhǎng)，及時(shí)轉(zhuǎn)浮充。 7 75 5 蓄電池組放電終止電壓的設(shè)置蓄電池組放電終止電壓的設(shè)置 不同的環(huán)境溫度，處于不同放電率的蓄電池組，設(shè)置 蓄電池組放電終止電壓

45、也不同。 7 76 6蓄電池組每個(gè)單體之間的連接必須要可靠蓄電池組每個(gè)單體之間的連接必須要可靠 * 如果連接不可靠，使各接觸點(diǎn)接觸電阻過大，如果連接不可靠，使各接觸點(diǎn)接觸電阻過大， 在大電流工作環(huán)境下，將發(fā)熱，使蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生在大電流工作環(huán)境下，將發(fā)熱，使蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生 大量氣體，嚴(yán)重的將導(dǎo)致爆炸及燃燒。大量氣體，嚴(yán)重的將導(dǎo)致爆炸及燃燒。 7 77 7 蓄電池組每個(gè)單體電池連接處不宜搽太蓄電池組每個(gè)單體電池連接處不宜搽太 多的凡士林多的凡士林。 * 有些局（站）考慮到連接可靠的問題，在連接有些局（站）考慮到連接可靠的問題，在連接 點(diǎn)螺栓和銅條處搽上大量的凡士林，這將對(duì)蓄電池點(diǎn)螺栓和銅條處搽上大

46、量的凡士林，這將對(duì)蓄電池 的工作產(chǎn)生一定的影響。的工作產(chǎn)生一定的影響。 7 78 8 新安裝的蓄電池組在投入使用前，一定新安裝的蓄電池組在投入使用前，一定 要均充要均充。 * 蓄電池組在出廠到現(xiàn)場(chǎng)安裝有一定的時(shí)間，蓄電蓄電池組在出廠到現(xiàn)場(chǎng)安裝有一定的時(shí)間，蓄電 池自放電原因，無論哪個(gè)廠家、質(zhì)量如何，池自放電原因，無論哪個(gè)廠家、質(zhì)量如何，2424只蓄只蓄 電池單體的自放電速度均不一樣，因此在投入使用電池單體的自放電速度均不一樣，因此在投入使用 前，一定要進(jìn)行一次充分的充電。前，一定要進(jìn)行一次充分的充電。 7 79 9在停電頻繁的小水電、接入網(wǎng)點(diǎn)，注意要在停電頻繁的小水電、接入網(wǎng)點(diǎn)，注意要 防止充

47、電不足防止充電不足。 * 經(jīng)常停電的網(wǎng)點(diǎn)，蓄電池組放電頻繁，使充電經(jīng)常停電的網(wǎng)點(diǎn)，蓄電池組放電頻繁，使充電 時(shí)間不足保證充電的要求，容易產(chǎn)生蓄電池極板硫時(shí)間不足保證充電的要求，容易產(chǎn)生蓄電池極板硫 酸化，使容量丟失，壽命降低。酸化，使容量丟失，壽命降低。 7 710 10 注意小電流放電對(duì)蓄電池組的損害注意小電流放電對(duì)蓄電池組的損害 。 * 現(xiàn)在大部分的接入網(wǎng)點(diǎn)、小型基站的蓄電池組現(xiàn)在大部分的接入網(wǎng)點(diǎn)、小型基站的蓄電池組 容量配置過高，使蓄電池組經(jīng)常在小電流放電狀態(tài)容量配置過高，使蓄電池組經(jīng)常在小電流放電狀態(tài) 下工作，而且接入網(wǎng)點(diǎn)、小型基站市電不保證，使下工作，而且接入網(wǎng)點(diǎn)、小型基站市電不保證

48、，使 蓄電池組經(jīng)常在小電流的工作狀態(tài)下放光所有電量蓄電池組經(jīng)常在小電流的工作狀態(tài)下放光所有電量 。 7 711 11 注意勿將啟動(dòng)電池注意勿將啟動(dòng)電池和和后備電源電池后備電源電池混合混合 使用使用。 * 后備式蓄電池和啟動(dòng)式的蓄電池組的極板設(shè)計(jì)不 同。 * 啟動(dòng)式蓄電池組設(shè)計(jì)壽命不同。 * 后備式蓄電池的電解液是盈液設(shè)計(jì)。 7 71212實(shí)際放出容量的計(jì)算。實(shí)際放出容量的計(jì)算。 * 不同環(huán)境溫度的容量計(jì)算： 10Hr下，K=0.006/ ； 3Hr下， K=0.008/ ； 1Hr下， K=0.01/ ； 7 71313實(shí)際放出容量的計(jì)算實(shí)際放出容量的計(jì)算2 2。 *不同放電率下的容量計(jì)算：

49、0.5Hr=1.75/ =0.4, 1.7/ = 0.45； 1Hr=1.8/ = 0.45, 1.75/ = 0.55； 2Hr= =0.61； 3Hr= =0.75； 4Hr= =0.79； 6Hr= =0.88； 8Hr= =0.94； 10Hr= =1； 7 71414實(shí)際放出容量的計(jì)算實(shí)際放出容量的計(jì)算3 3。 * 實(shí)際放出容量的計(jì)算： * 容量試驗(yàn)； * 核對(duì)性容量測(cè)試； * 檢測(cè)開口電壓、端電壓； * 檢測(cè)內(nèi)阻； * 檢查外觀。 8 81 1 容量試驗(yàn)容量試驗(yàn) 。 *容量試驗(yàn)的定義： 容量試驗(yàn)為蓄電池組容量測(cè)試方法之一，通過假負(fù)載對(duì)蓄電池組 進(jìn)行放電，放出蓄電池組額定容量的80。

50、再根據(jù)放電數(shù)據(jù)進(jìn)行容量分 析的一種蓄電池組容量測(cè)試方法。 *容量試驗(yàn)的周期： a）新建蓄電池組在投入使用前，應(yīng)完成一次容量試驗(yàn)； b）投產(chǎn)后，每年應(yīng)完成一次核對(duì)性放電試驗(yàn)； c) 投產(chǎn)后，每三年應(yīng)完成一次容量試驗(yàn)，使用滿六年后，應(yīng)每年完成一 次容量試驗(yàn)。 8 82 2 核對(duì)性容量測(cè)試核對(duì)性容量測(cè)試 。 *核對(duì)性容量測(cè)試的定義 核對(duì)性放電試驗(yàn)為蓄電池組容量測(cè)試方法之一，可分為離線式核對(duì) 性放電試驗(yàn)和在線式核對(duì)性放電試驗(yàn)兩種。 離線式核對(duì)性容量測(cè)試：被測(cè)蓄電池組完全脫離直流供電系統(tǒng) ； 在線式核對(duì)性容量測(cè)試：被測(cè)蓄電池組不脫離直流供電系統(tǒng) ； 采用放30容量：低于1.92伏時(shí)，可視為落后電池； 采

51、用放40容量：低于1.90伏時(shí)，可視為落后電池。 83 通過蓄電池組的內(nèi)阻、電導(dǎo)值定性通過蓄電池組的內(nèi)阻、電導(dǎo)值定性 判斷落后蓄電池。判斷落后蓄電池。 *核對(duì)性容量測(cè)試的定義 電導(dǎo)就是傳導(dǎo)電流的能力，反映了電池單元可以進(jìn) 行化學(xué)反應(yīng)的極板面積的物理特征。 測(cè)試出來的電導(dǎo)值與基準(zhǔn)電導(dǎo)值比較后： 70% 警告， 60% 更換。 84 從蓄電池的開口電壓、端電壓初步從蓄電池的開口電壓、端電壓初步 判斷蓄電池組的好壞。判斷蓄電池組的好壞。 *各單體開口電壓最高與最低差值應(yīng)20mV。每單體 開口電壓不應(yīng)低于2.1V； *均充后，在放電過程中每只電池端電壓之間的最大 差值應(yīng)100mV。 放出容量30后，端

52、電壓不低于1.92V； 放出容量40后，端電壓不低于1.9V。 85 從蓄電池組的外觀判斷蓄電池組的從蓄電池組的外觀判斷蓄電池組的 好壞好壞 *1、電池殼體、極柱上爬酸、漏液。 密封不良、溫度過高、充電電壓電流過大，過充，質(zhì)量 問題等。 85 從蓄電池組的外觀判斷蓄電池組的從蓄電池組的外觀判斷蓄電池組的 好壞好壞。 *2、部分單體電池在充電、放電過程中溫度過高。 環(huán)境溫度過高，負(fù)極板氧化，極板硫酸化，充電電流過 大，過充，電池內(nèi)部局部短路，電池入柜擺放通風(fēng)不良。 85 從蓄電池組的外觀判斷蓄電池組的從蓄電池組的外觀判斷蓄電池組的 好壞好壞。 *3、安全閥經(jīng)常開啟。 安全閥通常在1049Kpa才

53、開啟，在110Kpa時(shí)關(guān)閉， 安全閥在浮充、放電過程中經(jīng)常開啟，表明內(nèi)部釋氣嚴(yán)重。 浮充電壓過高，環(huán)境溫度過高，電池內(nèi)部局部短路，充 電電流過大，過充，安全閥故障等原因都會(huì)引起安全閥經(jīng) 常開啟。 85 從蓄電池組的外觀判斷蓄電池組的從蓄電池組的外觀判斷蓄電池組的 好壞好壞。 *4、電池殼鼓脹。 電池殼鼓脹會(huì)引起極板變形，正、負(fù)極板與稀硫酸壓合 不嚴(yán)，活性物質(zhì)脫落，局部短路。 造成電池殼鼓脹的最直接的原因就是氣體過剩并且無法釋 放。安全閥堵塞不開啟。極板變形。 85 從蓄電池組的外觀判斷蓄電池組的好從蓄電池組的外觀判斷蓄電池組的好 壞壞。 *5、極柱與連接條松動(dòng)。 極柱與連接條松動(dòng)會(huì)引起浮充電壓

54、過低，產(chǎn)生欠充，另 外，接觸電阻增大會(huì)引起溫升升高，直接影響極板溫度高而 引起電池?fù)p壞。 VRLA電池是全密封，因此使用期間不漏電池是全密封，因此使用期間不漏 液、無酸霧、不需加酸、加水、調(diào)整比重。液、無酸霧、不需加酸、加水、調(diào)整比重。 也正是它的這個(gè)特點(diǎn)，通常被稱為免維也正是它的這個(gè)特點(diǎn)，通常被稱為免維 護(hù)蓄電池。護(hù)蓄電池。 事實(shí)上，事實(shí)上，VRLA蓄電池在使用過程需要精蓄電池在使用過程需要精 心的維護(hù)，稍有疏忽，將大大影響其使用壽心的維護(hù)，稍有疏忽，將大大影響其使用壽 命。命。 第五章 維護(hù)規(guī)程 參看2004年版 廣東移動(dòng)通信有限公司動(dòng)力系統(tǒng)維護(hù)細(xì)則 第六章 油機(jī)發(fā)電機(jī)組 柴油機(jī) 無刷同步

55、發(fā)電機(jī) 便攜式（小型）油機(jī)發(fā)電機(jī)組 6.4.1 柴油機(jī) 用途 總體結(jié)構(gòu) 工作原理 1用途 柴油發(fā)電機(jī)組主要是為備用交流電源，能 在市電停電后迅速提供穩(wěn)定的、符合要求 的交流電源 為保證通信設(shè)備和其他設(shè)備工作，對(duì)機(jī)組 的要求：隨時(shí)能啟動(dòng)、及時(shí)供電、運(yùn)行安 全可靠、供電電壓和頻率滿足通信設(shè)備和 其他設(shè)備的要求。 2總體結(jié)構(gòu) 機(jī)體由氣缸蓋、氣缸體和曲軸箱組成 氣缸：燃料燃燒的地方。溫度可達(dá)15002000，壁為中空，以 水套冷卻；壁要光滑，減小摩擦損失；與活塞間密封性好。 曲軸連桿機(jī)構(gòu)：由活塞組、連桿組和曲軸飛輪組等組成， 作用是將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，并將活 塞在氣缸內(nèi)的上下往返直線

56、運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的圓周運(yùn)動(dòng)，帶 動(dòng)其他機(jī)械做功。 活塞：承受高溫、高壓力、高速，且慣性大，需有良好的機(jī)械強(qiáng) 度和導(dǎo)電性能，且質(zhì)量較輕，減小慣性；上部的活塞環(huán)以防止氣 缸漏氣，機(jī)油竄入燃燒室。 連桿：將活塞與曲軸連接起來，從而將活塞承受壓力傳給曲軸， 并把活塞的往返直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)。 曲軸：輸出氣缸內(nèi)燃燒氣體對(duì)活塞所作的功，并驅(qū)動(dòng)附屬設(shè)備如 風(fēng)扇、水泵等。 配氣機(jī)構(gòu)：適時(shí)打開和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣 門，將可燃?xì)怏w送入氣缸，并及時(shí)將燃燒 后的廢氣排出 供油系統(tǒng)：由油箱、柴油濾清器、低壓油 泵、高壓油泵和噴油嘴等組成 油機(jī)工作時(shí)，柴油從油箱中流出，經(jīng)粗濾器過 濾，低壓油泵升壓，經(jīng)細(xì)濾器進(jìn)一步過濾，高 壓

57、油泵升壓后，通過高壓油管送到噴油嘴，并 在適當(dāng)時(shí)機(jī)通過噴油嘴將柴油以霧狀噴入氣缸 壓燃 潤(rùn)滑系統(tǒng)：可減輕機(jī)件磨損，循環(huán)的機(jī) 油對(duì)磨擦表面進(jìn)行清洗和冷卻，機(jī)油膜 提高了氣缸的氣密性，還可防止構(gòu)件生 銹，延長(zhǎng)使用壽命，一般采用機(jī)油潤(rùn)滑 潤(rùn)滑系統(tǒng)通常由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器組成 機(jī)油泵通常裝在機(jī)油盤內(nèi)，以提高機(jī)油壓力 ，將機(jī)油送到需要的潤(rùn)滑機(jī)件上 機(jī)油濾清器（粗濾和細(xì)濾）用于濾除機(jī)油中 的雜質(zhì)，減輕磨損，延長(zhǎng)機(jī)油的使用期限 冷卻系統(tǒng)：保證油機(jī)在適當(dāng)?shù)臏囟龋?090 ）下正常工作 冷卻系統(tǒng)包括水套、散熱器、水管、水泵等。 冷卻水通過水泵加壓后進(jìn)行循環(huán)，循環(huán)途徑為：水 箱下水管水泵氣缸水套氣缸蓋水套節(jié)溫 器

58、上水管水箱 節(jié)溫器自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱器的水量，使油機(jī)在最適 宜的溫度下工作 水冷油機(jī)主要部件包括：水套、水泵、節(jié)溫器、散 熱器、風(fēng)扇等； 風(fēng)冷油機(jī)主要為小油機(jī)，包括風(fēng)扇和導(dǎo)風(fēng)罩等 3工作原理 內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán) 由四個(gè)沖程組成，則 該內(nèi)燃機(jī)稱為四沖程 內(nèi)燃機(jī) 進(jìn)氣沖程 壓縮沖程 膨脹（作功）沖程 排氣沖程 沖程氣門狀態(tài)活塞運(yùn)動(dòng)趨 勢(shì) 目的 進(jìn)氣沖程 進(jìn)氣門開啟 排氣門關(guān)閉 上下吸入新鮮氣體為燃燒準(zhǔn)備 壓縮沖程 進(jìn)氣門關(guān)閉 排氣門關(guān)閉 下上 1.提高氣缸內(nèi)氣體的壓力和 溫度，為燃燒創(chuàng)造條件； 2.為活塞的膨脹作功讓出空 間 3.此末期開始噴油 膨脹(作功) 沖程 進(jìn)氣門關(guān)閉 排氣門關(guān)閉 上下 通過

59、燃燒，氣體產(chǎn)生的高壓 推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，再由曲軸 輸出機(jī)械功，完成熱功轉(zhuǎn) 換 排氣沖程 進(jìn)氣門關(guān)閉 排氣門開啟 下上 排除氣缸內(nèi)的廢氣為下一個(gè) 工作循環(huán)作準(zhǔn)備 四缸四沖程柴油機(jī)：四個(gè)單缸用一根共 用曲軸連在一起，第1、4缸的曲柄處在 同一方向，第2、3缸的曲柄處在同一方 向，兩個(gè)方向間錯(cuò)開180，每個(gè)氣缸按 順序完成各自的工作循環(huán)過程 作功次序一般為：1-3-4-2 曲軸每轉(zhuǎn)兩圈時(shí)，各缸內(nèi)燃燒和作功一次， 即曲軸每轉(zhuǎn)半圈就有一個(gè)氣缸作功 工作比單缸平穩(wěn) 6.4.2無刷同步發(fā)電機(jī) 同步發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成交流電能的設(shè)備， 由于存在旋轉(zhuǎn)電樞（或旋轉(zhuǎn)磁極），傳統(tǒng)方式要 借助炭刷和滑環(huán)，工作時(shí)易出現(xiàn)故障

60、而使維護(hù)量 增加，并且存在電磁干擾，現(xiàn)在廣泛采用同軸交 流無刷勵(lì)磁和旋轉(zhuǎn)整流器的無刷激勵(lì)方式 同步發(fā)電機(jī)的基本型式為旋轉(zhuǎn)電樞（即三相繞組 在轉(zhuǎn)子上）和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種類型。旋轉(zhuǎn)磁極式 同步發(fā)電機(jī)電樞固定，磁極旋轉(zhuǎn)，電樞繞組均勻 分布在整個(gè)鐵芯槽內(nèi)，按其磁極的形狀可分為凸 極式和隱極式兩種 同步發(fā)電機(jī)所謂“同步”是指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子由柴油 機(jī)（發(fā)動(dòng)機(jī)）拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)后，在定子（電樞）和轉(zhuǎn) 子（磁極）間的氣隙里產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這個(gè) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是發(fā)電機(jī)主磁場(chǎng)，又稱轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)。當(dāng)主 磁場(chǎng)切割定子三相繞組的線圈時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生三相 感應(yīng)電勢(shì)，接通負(fù)載后，負(fù)載電流流過電樞繞組 后又在發(fā)電機(jī)的氣隙中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，此 磁場(chǎng)