论文部分内容阅读
[摘 要]在通信行业的日常工作中,通信设备的配套电源系统随通信设备安置在各个楼宇、各个机房中,这种分散式供电方式给电源系统的监控和维护带来了诸多不便。本文开发的远程集中式监控系统将分散在各地的电源系统集中管理起来,以达到集中监控、定期巡视、告警收集、远程维护的目的。
[关键词]通信电源、远程监控、整流模块、通信
中图分类号:TG434.1 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)30-0052-01
1 绪论
本文集中式通信电源监控系统主要是配合未来全自动化无人值守机房设计开发的,以电信运营商网内运行的各个机型监控终端系统为主,辅以必要的远程通信设备,实现各厂家、各机型的远程集中监控。
2 操作与调整
2.1 开机
整流模块拆装前,应先将其输入断路器和输出断路器断开。开机顺序则是先将控制整流模块电源的输入断路器闭合,输出断路器开路。待整流模块输出电压建立之后,再将输出断路器闭合。
2.2 参数设定
如整流模块所预先设定的操作参数需要调整,则可经由面板上三个按键来达到,当数台整流模块组合成系统使用时,参数设定变更应由CSU集中调设。
3 整流模块的资料显示
整流模块在正常操作状态下,其液晶显示器会显示模块的输出电压、输出电流和主散热器温度。当整流模块操作在均充模式时,显示器会显示“EQ”;若整流模块进入限电流状态,则显示器会显示“CL”(同时点亮面板的CL黄色发光二极管)。
4SMR整流模块方块图与工作原理说明
三相380V交流电源接入整流模块之后,首先经过EMI滤波电路板(ESR-48/100A-41)。主要防止整流模块受到电源内的突波电压的破坏以及将差模与共模噪声作有效的减小,以消除电源传入的高频噪声并防止模块的噪声反馈回电源中线路。
三相交流电源经三相桥式整流器整流为直流后,再送到电感及电容滤波电路板(ESR-48/100A-42)以降低交流脉动成份与提升模块的输入功率因数。整流滤波所得的直流电压约在530伏左右。
直流对直流转换电路板(ESR-48/100A-44,47)利用高频软开关零电压转换技术,即在全桥式线路上以高于40kHZ的切换频率和移相+PWN控制方式,将直流电源切换为交流脉波,再经过变压器的降压成为适当波幅的交流脉波。二次侧的交流脉波经整流二极管及输出滤波电路之后,可得到稳定的直流输出。输出电压的调整范围为40Vdc-62Vdc.
经过稳定的直流电源在送出整流模块之前再经由滤波电路板(ESR-48/100A-46)滤除共模噪声之后,输出到系统的并联铜排上。直流对直流控制电路板(ESR-48/100A-49)接受由微处理机电路送出的输出电压命令和整流二极管及输出滤波电路板(ESR-48/100A-44)回馈的电压,来控制直流对直流转换电路中各功率开关切换的时间,以控制输出电压在任何负载状况之下,均能维持稳定。
微处理机电路板(ESR-48/100A-49)除了监控整流模块本身的运转和显示运转数据在显示电路板(ESR-48/100A-48)之外,也可经由其内部的RS-485串行通信电路和监控模块通讯,将整流模块的运转状况回报到监控模块或接受监控模块所送出的命令以改变整流模块的操作状况。
风扇控制电路板(ESR-48/100A-49)可依据温度传感器电路板(ESR-48/100A-37)所送出的模块内容温度讯号及微处理机电路板所送出的命令来调整散热风扇的转速,以便能在满足模块散热需求的情况下延长风扇的使用寿命。
5 集中监控的监控模块
5.1 技术参数
1)输入电压:36VDC~72VDC(48V系统)/18VDC~32VDC(24V系统)2)输入保险丝:1.33A.
5.2 信号输入及输出
1)2个RS-232接口;一个接口供本地近端通讯,一个接口供远程通讯。2)内部RS-485接口;供串接整流模块用。
5.3 显示与参数调整
1)4行,15个字符大型的LCD显示器2)绿色发光二极管:均充指示3)红色发光二极管:告警指示。
5.4 监控功能
1)监测(遥测、遥信)项目
a.交流输入电压、电流b.直流输入电流(包括:系统及各个模块、主要负载分路)c.直流输入电压(包括:浮充、均充及浮充电压温度补偿)d.环境、蓄电池及各模块温度e.各整流模块工作状态(包括:浮充/均充状态、故障状态)f.蓄电池充放电流(包括:充放电时间、电流值容量)g.系统告警及其内容h.系统运行历史记录(包括:最大使用电流、充放电时间、停电记录、最高、最低供电记录、故障记录等)。
2)监控(遥控)项目
a.系统参数设定(包括:浮充/均充电压值、各告警保护值等)b.交流输入过电压停机c.浮充/均充转换d.整流模块的开启及切离e.告警切离(消音)f.蓄电池充放电控制。
5.5 告警功能
1)告警项目
a.交流输入过电压、低电压、停电告警b.直流输出过电压、低电压告警c.负载分路、蓄电池熔断器熔断告警d.环境及蓄电池温度过高告警e.整流模块故障告警。
2)告警方式:声光告警(也可增加“BP”机呼叫告警)
6 集中监控的保护与异常告警功能
6.1 输入过电压保护
交流输入电压超过内部设定值,则模块自动停机保护。当交流输入电压恢复正常之后,模块自动恢复正常。
6.2 输入欠电压保护
交流输入电压低于内部设定值,则模块自动停机保护。当交流输入电压恢复正常之后,模块自动恢复正常。 6.3 交流电源欠相(PL)
交流电发生欠相时,整流模块会自动限制输出最流为30A,显示器显示“PL”。整流模块在欠相消失后自行恢复正常。
6.4 输出过电压停机(HVD)
整流模块输出电压,高出输出过电压停机设定值时,整流模块会自动停机并闭锁(LATCH),显示器显示“HVD”。模块在异常状态消失后,须重新开机才可恢复正常。
6.5 输出欠电压保护
整流模块直流输出电压低于内部设定值时,则模块自动停机。需重新开机才能恢复。
6.6 输出限流保护
操作者设限流值,限流范围为额定输出电流的20%~110%。
6.7 输出过电流及输出短路保护(SC)
当整流模块发生瞬间信息短路或输出过电流时,模块在停机后自动恢复正常。若其时间超过0.6秒时,则整流模块会停机并闭锁,显示器显示“SC”。模块在异常状态消失后,须重新开机才能恢复正常。
6.8 风扇故障(FF)
当整流模块中之任一风扇发生故障时,模块会自动降载至当时负载的50%,且显示器显示“FF”。模块内部温度未达保护时,则风扇修复后自动恢复正常。
6.9 过温度停机(HT)
若整流模块的散热器,温度超出过温度保护设定值(65-70℃),则模块会先行降载至当时负载的50%,显示器显示“HT”。若温度继续上升至大于70℃,则整流模块停机且显示器显示“OVT”。模块在异常状态消失后,须重新开机才可恢复正常。
6.10 不平衡停机(UB)
当整流模块内出现不平衡,则模块会自动停机,并发出告警。模块于异常状态消失后,须重新开机才可恢复正常。
6.11 雷击突波保护
符合ANSI/IEEE C62.41-1991及IEC 1000-4-5(LEVEL 4)雷击及突波保护功能。
6.12 静电破坏保护(ESD)
符合IEC 1000-4-2(LEVEL 4)。
6.13 电路保护
输入输出电路各配备保险丝与断路器。发生上述异常状况时,整流模块除了会在显示器显示出告警种类之外,并经由RS-485串行通讯通知监控模块。
7 通信接口
整流模块内建有RS-485串行通信接口,可与监控模块作操作资料及告警状况回报,并可接受监控模块命令作集中监控操作。
8 结束语
自此全部完成了远程集中式通信电源监控系统的整流模块集中监控调试和基本操作。通过论文可以使电力机房值班人员更进一步熟悉电源监控工作原理,为将来的所有通信电源集中监控、集中管理、远程维护等工作打下了良好的基础,
参考文献
[1] 中国联合网络通信有限公司,中国联通电力机房维护规程.北京.2002.
[2] 张毅坤,左咏露.通信电源原理[M].2版.机械工业出版社2007.
[关键词]通信电源、远程监控、整流模块、通信
中图分类号:TG434.1 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)30-0052-01
1 绪论
本文集中式通信电源监控系统主要是配合未来全自动化无人值守机房设计开发的,以电信运营商网内运行的各个机型监控终端系统为主,辅以必要的远程通信设备,实现各厂家、各机型的远程集中监控。
2 操作与调整
2.1 开机
整流模块拆装前,应先将其输入断路器和输出断路器断开。开机顺序则是先将控制整流模块电源的输入断路器闭合,输出断路器开路。待整流模块输出电压建立之后,再将输出断路器闭合。
2.2 参数设定
如整流模块所预先设定的操作参数需要调整,则可经由面板上三个按键来达到,当数台整流模块组合成系统使用时,参数设定变更应由CSU集中调设。
3 整流模块的资料显示
整流模块在正常操作状态下,其液晶显示器会显示模块的输出电压、输出电流和主散热器温度。当整流模块操作在均充模式时,显示器会显示“EQ”;若整流模块进入限电流状态,则显示器会显示“CL”(同时点亮面板的CL黄色发光二极管)。
4SMR整流模块方块图与工作原理说明
三相380V交流电源接入整流模块之后,首先经过EMI滤波电路板(ESR-48/100A-41)。主要防止整流模块受到电源内的突波电压的破坏以及将差模与共模噪声作有效的减小,以消除电源传入的高频噪声并防止模块的噪声反馈回电源中线路。
三相交流电源经三相桥式整流器整流为直流后,再送到电感及电容滤波电路板(ESR-48/100A-42)以降低交流脉动成份与提升模块的输入功率因数。整流滤波所得的直流电压约在530伏左右。
直流对直流转换电路板(ESR-48/100A-44,47)利用高频软开关零电压转换技术,即在全桥式线路上以高于40kHZ的切换频率和移相+PWN控制方式,将直流电源切换为交流脉波,再经过变压器的降压成为适当波幅的交流脉波。二次侧的交流脉波经整流二极管及输出滤波电路之后,可得到稳定的直流输出。输出电压的调整范围为40Vdc-62Vdc.
经过稳定的直流电源在送出整流模块之前再经由滤波电路板(ESR-48/100A-46)滤除共模噪声之后,输出到系统的并联铜排上。直流对直流控制电路板(ESR-48/100A-49)接受由微处理机电路送出的输出电压命令和整流二极管及输出滤波电路板(ESR-48/100A-44)回馈的电压,来控制直流对直流转换电路中各功率开关切换的时间,以控制输出电压在任何负载状况之下,均能维持稳定。
微处理机电路板(ESR-48/100A-49)除了监控整流模块本身的运转和显示运转数据在显示电路板(ESR-48/100A-48)之外,也可经由其内部的RS-485串行通信电路和监控模块通讯,将整流模块的运转状况回报到监控模块或接受监控模块所送出的命令以改变整流模块的操作状况。
风扇控制电路板(ESR-48/100A-49)可依据温度传感器电路板(ESR-48/100A-37)所送出的模块内容温度讯号及微处理机电路板所送出的命令来调整散热风扇的转速,以便能在满足模块散热需求的情况下延长风扇的使用寿命。
5 集中监控的监控模块
5.1 技术参数
1)输入电压:36VDC~72VDC(48V系统)/18VDC~32VDC(24V系统)2)输入保险丝:1.33A.
5.2 信号输入及输出
1)2个RS-232接口;一个接口供本地近端通讯,一个接口供远程通讯。2)内部RS-485接口;供串接整流模块用。
5.3 显示与参数调整
1)4行,15个字符大型的LCD显示器2)绿色发光二极管:均充指示3)红色发光二极管:告警指示。
5.4 监控功能
1)监测(遥测、遥信)项目
a.交流输入电压、电流b.直流输入电流(包括:系统及各个模块、主要负载分路)c.直流输入电压(包括:浮充、均充及浮充电压温度补偿)d.环境、蓄电池及各模块温度e.各整流模块工作状态(包括:浮充/均充状态、故障状态)f.蓄电池充放电流(包括:充放电时间、电流值容量)g.系统告警及其内容h.系统运行历史记录(包括:最大使用电流、充放电时间、停电记录、最高、最低供电记录、故障记录等)。
2)监控(遥控)项目
a.系统参数设定(包括:浮充/均充电压值、各告警保护值等)b.交流输入过电压停机c.浮充/均充转换d.整流模块的开启及切离e.告警切离(消音)f.蓄电池充放电控制。
5.5 告警功能
1)告警项目
a.交流输入过电压、低电压、停电告警b.直流输出过电压、低电压告警c.负载分路、蓄电池熔断器熔断告警d.环境及蓄电池温度过高告警e.整流模块故障告警。
2)告警方式:声光告警(也可增加“BP”机呼叫告警)
6 集中监控的保护与异常告警功能
6.1 输入过电压保护
交流输入电压超过内部设定值,则模块自动停机保护。当交流输入电压恢复正常之后,模块自动恢复正常。
6.2 输入欠电压保护
交流输入电压低于内部设定值,则模块自动停机保护。当交流输入电压恢复正常之后,模块自动恢复正常。 6.3 交流电源欠相(PL)
交流电发生欠相时,整流模块会自动限制输出最流为30A,显示器显示“PL”。整流模块在欠相消失后自行恢复正常。
6.4 输出过电压停机(HVD)
整流模块输出电压,高出输出过电压停机设定值时,整流模块会自动停机并闭锁(LATCH),显示器显示“HVD”。模块在异常状态消失后,须重新开机才可恢复正常。
6.5 输出欠电压保护
整流模块直流输出电压低于内部设定值时,则模块自动停机。需重新开机才能恢复。
6.6 输出限流保护
操作者设限流值,限流范围为额定输出电流的20%~110%。
6.7 输出过电流及输出短路保护(SC)
当整流模块发生瞬间信息短路或输出过电流时,模块在停机后自动恢复正常。若其时间超过0.6秒时,则整流模块会停机并闭锁,显示器显示“SC”。模块在异常状态消失后,须重新开机才能恢复正常。
6.8 风扇故障(FF)
当整流模块中之任一风扇发生故障时,模块会自动降载至当时负载的50%,且显示器显示“FF”。模块内部温度未达保护时,则风扇修复后自动恢复正常。
6.9 过温度停机(HT)
若整流模块的散热器,温度超出过温度保护设定值(65-70℃),则模块会先行降载至当时负载的50%,显示器显示“HT”。若温度继续上升至大于70℃,则整流模块停机且显示器显示“OVT”。模块在异常状态消失后,须重新开机才可恢复正常。
6.10 不平衡停机(UB)
当整流模块内出现不平衡,则模块会自动停机,并发出告警。模块于异常状态消失后,须重新开机才可恢复正常。
6.11 雷击突波保护
符合ANSI/IEEE C62.41-1991及IEC 1000-4-5(LEVEL 4)雷击及突波保护功能。
6.12 静电破坏保护(ESD)
符合IEC 1000-4-2(LEVEL 4)。
6.13 电路保护
输入输出电路各配备保险丝与断路器。发生上述异常状况时,整流模块除了会在显示器显示出告警种类之外,并经由RS-485串行通讯通知监控模块。
7 通信接口
整流模块内建有RS-485串行通信接口,可与监控模块作操作资料及告警状况回报,并可接受监控模块命令作集中监控操作。
8 结束语
自此全部完成了远程集中式通信电源监控系统的整流模块集中监控调试和基本操作。通过论文可以使电力机房值班人员更进一步熟悉电源监控工作原理,为将来的所有通信电源集中监控、集中管理、远程维护等工作打下了良好的基础,
参考文献
[1] 中国联合网络通信有限公司,中国联通电力机房维护规程.北京.2002.
[2] 张毅坤,左咏露.通信电源原理[M].2版.机械工业出版社2007.