本章主要介绍了高频开关电源与蓄电池的基本维护要求、使用操作、日常维护、常见故障处理与指标测试等内容。
4.1 整流设备运行与维护操作
4.1.1 整流设备维护的基本要求
1．输入电压的变化范围应在设备允许工作电压变动范围之内。工作电流不应超过额定值，各种自动、告警和保护功能均应正常。
2．要保持布线整齐，各种开关、刀闸、熔断器、插接件、接线端子等部位接触良好，无电蚀与过热。
3. 机壳应有良好的保护接地。
4．备用电路板、备用模块应半年试验一次，保持性能良好。
5．整流设备输出电压必须保证蓄电池要求的浮充电压和均充电压，整流设备的容量必须满足负载电流和0.1C10A的蓄电池充电电流的需要。
4.1.2 开关电源的周期维护项目
表4.1 开关电源的周期维护项目
| 序号 | 项 目 | 周期 |
| 1 | 检查告警指示、显示功能 | 月 |
| 2 | 接地保护检查 | |
| 3 | 测量直流熔断器压降或温升 | |
| 4 | 检查继电器、断路器、风扇是否正常 | |
| 5 | 检查负载均分性能 | |
| 6 | 清洁设备 | |
| 7 | 检查测试监控性能是否正常 | |
| 8 | 检查直流输出限流保护 | 季 |
| 9 | 检查防雷保护 | |
| 10 | 检查接线端子的接触是否良好 | |
| 11 | 检查开关、接触器接触是否良好 | |
| 12 | 测试中性线电流 | |
| 13 | 检查母排温度 | 半年 |
| 14 | 检查动力机房到专业机房的直流母排、输出电缆的绝缘防护 | |
| 15 | 测试衡重杂音电压 | 年 |
1．上电调测顺序
系统初次上电前一般要进行必要的接线以及各部位检查，将所有开关断开，确保没有短路事故。上电依次顺序为：
（1）合上系统外交流配电开关。
（2）合上系统交流配电屏（单元）的交流1（或交流2）输入开关或刀闸，此时如果交流输入正常，机柜面板上的电源指示灯应亮。
（3）合上防雷开关。确认系统无任何异常。
（4）首先合上交流配电屏（单元）输出至整流架的分路开关，再逐一合上整流模块开关，整流模块开始工作后。用万用表测量系统直流电压是否为默认浮充电压(误差应在0.2V以内)。
（5）监控模块上电。检查监控实时数据是否与实际相符、监控模块与每—个模块的通信是否正常。
（6）设置系统运行参数。
（7）接入蓄电池组。先调整系统的输出电压与蓄电池组的开路电压一致（误差一般在0.5V以内），再逐一合上蓄电池熔丝，恢复系统的正常工作电压。
（8）功能测试（参见4.3）。
（9）负载上电。确认用电设备的电源输入开关断开、供电线路的正负极性正确、线路绝缘良好，合上负载熔丝或空气开关。
交流下电顺序与上电顺序相反。先断开模块交流空开，再断交流配电屏（箱）里的交流输入总开关（空开），最后切断机柜外用户配电开关。下电结束。
2．监控模块的运行操作
监控模块的日常使用包括系统参数浏览，系统参数设置，系统时间设置、系统密码修改，均／浮充控制等，下面以艾默生开关电源系统PSM-A型监控模块为例进行介绍。
PSM-A监控模块上电一分钟后，将显示其主界面：
| 系统信息 | 11:17:23 | |
| 系统电压： | 53.5V | 菜单 |
| 系统状态： | 正常 | 帮助 |
| 电池状态： | 浮充 | 关于 |
① 交流参数设置
交流参数的设置包括用户级和维护级设置（注：维护级设置后必须复位）
交流屏参数设置如表4.2。
表4.2 交流屏参数设置
| 设置权限 | 设置参数 | 参考设置 |
| 用户级设置 | 交流过压告警点（V） | 418 |
| 交流欠压告警点（V） | 323 | |
| 交流缺相告警点（V） | （依具体设备要求） | |
| 交流过频告警点（Hz） | 52 | |
| 交流欠频告警点（Hz） | 48 | |
| 交流过流告警点（A） | 交流配电屏额定容量 | |
| 维护级设置 | 通信地址 | 依设备要求 |
| 通信口号 | 依设备要求 | |
| 交流供电方式 | 依实际情况 | |
| 交流输入路数 | 依实际情况 | |
| 交流电流测量方式 | 依设备要求 | |
| 交流电流互感器系数 | 依设备要求 | |
| 交流输出路数 | 依设备配置 |
图4.1 交流参数操作方法
② 直流参数设置
直流参数设置同样有用户级和维护级设置，直流屏参数设置如表4.3。
表4.3 直流屏参数设置
| 设置权限 | 设置参数 | 参考设置 |
| 用户级设置 | 直流过压告警点（V） | 58 |
| 直流欠压告警点（V） | 47 | |
| 二次下电电压（V） | 45 | |
| 电池保护电压（V） | 43．2 | |
| 二次下电时间（min） | 依实际情况 | |
| 电池保护时间（min） | 依实际情况 | |
| 电池房过温点（℃） | 30 | |
| 充电过流点（C10） | 0．25 | |
| 充电限流点（C10） | 0．1 | |
| 电池组过压（V） | 58 | |
| 电池组欠压（V） | 45 | |
| 标准容量（Ah） | 依实际情况 | |
| 充电效率 | 96% | |
| 电池组放电曲线参数 | 依实际情况 | |
| 维护级设置 | 通信地址 | 依设备要求 |
| 通信口号 | 依设备要求 | |
| 电池组数 | 依实际情况 | |
| 温度路数 | 依设备配置 | |
| 熔丝路数 | 依设备配置 | |
| 分路电流路数 | 依设备配置 | |
| 下电控制允许 | 依实际情况 | |
| 负载总电流系数 | 依设备配置 | |
| 电池1电流系数 | 依设备配置 | |
| 电池2电流系数 | 依设备配置 | |
| 分路1电流系数 | 依设备配置 | |
| 分路2电流系数 | 依设备配置 | |
| 分路3电流系数 | 依设备配置 | |
| 分路4电流系数 | 依设备配置 | |
| 分路5电流系数 | 依设备配置 | |
| 分路6电流系数 | 依设备配置 | |
| 温度系数 | 依设备要求 |
图4.2 直流参数设置操作方法
③ 整流模块参数设置（如表4.4）
整流模块参数设置分用户级和维护级设置，用户级设置参数在任一个模块对象里设置后，其他模块自动默认该参数。
表4.4 整流模块参数设置
| 设置权限 | 设置参数 | 参考设置 |
| 用户级设置 | 输出过压保护点 | 60V（任一模块设置后其他模块自动默认） |
| 维护级设置 | 通信地址 | 从上到下从左到右，对应地址设置为0、1、2、3、4、5、…… |
| 通信口号 | 依设备要求 | |
| 控制选择 | 允许 | |
| 输出电压下限 | 43.2V |
图4.3 整流模块参数设置操作方法
④ 告警级别设置
告警级别设置只有用户级设置。该电源系统的所有监控告警均可以设置。
告警级别设置里，监控模块对告警信息有三种处理方式：第一种“不告警”，发生该类故障时监控模块不发出声光告警，也查不到对应的当前告警信息或历史告警信息；第二种为“一般告警”，发生该类故障时监控模块发出声光告警，并可以查看到对应的当前告警信息或历史告警信息；第三种为“紧急告警”，它除了具有一般告警的功能外，还具有故障回叫功能，即在系统配备MODEM远端监控时，可即时通过拨号方式向监控后台上报故障信息。告警种类后面的数字代表告警时将产生干接点输出的对应的接口号，当不需要干接点输出时，可选择“无”。
告警级别设置操作方法如图4.4。
图4.4 告警级别设置操作方法
⑤ 系统管理设置（如表4.5）
系统管理包含维护级和用户级两级菜单。维护级包含系统配置、电池管理、控制、其它四个子菜单，用户级设置包含电池管理、控制、其它等三个子菜单。维护级涵盖用户级的内容。
表4.5 系统管理设置
设置
| 类型 | 设置权限 | 设置参数 | 参考设置 |
| 电池管理参数设置 | 用户级设置或维护级设置 | 是否允许均充 | 依蓄电池要求 |
| 均充电压（V） | 56．4（允许均充时可设） | ||
| 浮充电压（V） | 53．5 | ||
| 均充保护时间（min） | 依实际情况 | ||
| 是否需要定时均充 | 依蓄电池要求 | ||
| 定时均充周期（h） | 720（允许均充时可设） | ||
| 转均充容量比 | 80%（允许均充时可设） | ||
| 转均充参考电流（A） | 0．05 C10（允许均充时可设） | ||
| 稳流均充时间（min） | 180（允许均充时可设） | ||
| 稳流均充电流（A） | 0．01 C10（允许均充时可设） | ||
| 温补系数（mv/（℃·组）） | 72 | ||
| 温度补偿中心点（℃） | 25 | ||
| 测试终止电压（V） | 49 | ||
| 测试终止时间（min） | 120 |
| 设置参数设置 | 用户级设置或维护级设置 | 系统时间设置 | XXXX年XX月XX日 XX时XX分XX秒 |
| 用户级密码修改 | 自行设定 | ||
| 屏幕保护时间设置（min） | 10 | ||
| 告警消音 | 否（可选：是） | ||
| 系统配置参数设置 | 维护级设置 | 交流屏个数 | 依设备配置 |
| 直流屏个数 | 依设备配置 | ||
| 整流模块个数 | 依设备配置 | ||
| 电池监测仪个数 | 依设备配置 | ||
| 环境监测仪个数 | 依设备配置 | ||
| 电导测试仪个数 | 依设备配置 | ||
| 智能电度表个数 | 依设备配置 | ||
| 通信密码校验 | 否（远程通信时有效） | ||
| 模块额定电流 | 依设备配置 | ||
| 系统 | 依设备配置 | ||
| 序列号 | 依设备配置 | ||
| 限流方式 | 无级限流 |
图4.5 系统管理参数设置操作方法
系统管理用户级：进入系统管理菜单，输入用户级密码即可进入。按数字键1进入电池管理子菜单，数字键2进入控制菜单，数字键3进入其它菜单，无系统配置菜单。
系统管理维护级：进入系统管理菜单，输入维护级密码即可进入。按数字键1进入系统配置，数字键2进入电池管理，数字键3进入控制菜单，数字键4进入其它菜单；
电池管理的相关参数如下：
a．“是否需要均充”：为均衡电池单体容量或快速恢复电池容量，用较高的电压充电的状态叫“均充”。除非使用免均充电池，此参数一般设为“是” 。
b．“电流平衡保护”：正常情况下，直流屏测得的负载电流与电池电流之和约等于整流模块输出电流之和。如果上述两个值相差很大，则意味着系统接线、参数设置等存在严重错误，这时，监控模块将发出“电流不平衡”告警。如果“电流平衡保护”设置为“是”，系统将强制转为“浮充/模块限流放开/非下电”状态。
c．“均充保护时间”：当均充时间超过此值，无论在手动还是自动状态、无论是否满足转浮充条件，系统都将转为浮充状态。
d．“是否定时均充”“定时均充周期”“均充持续时间”：如果“是否定时均充”设为“是”，当浮充时间超过“定时均充周期”时，系统将转为均充状态，这时从均充转为浮充的唯一条件是均充时间超过“均充持续时间”。
e．“转均充容量比”“转均充电流”：如果某一组电池的剩余容量与电池标称容量的百分比小于“转均充容量比”，系统将转为均充状态。如果某一组电池的充电电流达到或者超过“转均充电流”，系统也将转为均充状态。
f．“稳流均充电流”“稳流均充时间”：均充持续一段时间后，电池电流降至很小并基本不变，这时的均充状态称为稳流均充，我们把进入稳流均充的电池充电电流的阀值叫“稳流均充电流”。如果稳流均充状态的持续时间超过“稳流均充时间”，则转为浮充状态。
g．“温补系数”“温度补偿中心点”：某些电池要求浮充电压可随环境温度调整。这两个参数决定调整幅度，公式如下：
浮充电压增量 =（温补中心点–环境温度）·温补系数
PSM-A监控模块在处理温度补偿时，还遵循以下原则：
●如果环境温度低于-5℃，则按－5℃补偿；
●如果环境温度高于40℃，则按40℃补偿；
●如果浮充电压增量高于2V，则按2V补偿；
●如果浮充电压增量低于-2V，则按－2V补偿。
h．“测试终止电压”“测试终止时间”：进入电池测试状态后，模块输出电压被调到“测试终止电压”，如果电池电压下降到“测试终止电压”（这时考虑0.2V的容差）则结束电池测试。如果在电池电压下降到“测试终止电压”之前电池测试时间超过“测试终止时间” 也将结束电池测试。
⑥ 远程通信
当电源系统安装了后台或远程监控，即后台通过MODEM、RS232、RS422或RS485与监控中心通信时，需要在监控模块里设置远程通信参数。
远程通信参数设置操作方法如表4.6。
表4.6 远程通信参数设置
| 设置权限 | 设置参数 | 参考设置 |
| 用户级设置 | 本机地址 | 依设备要求 |
| 波特率（bps） | 依设备要求 | |
| 回叫次数 | 依实际情况 | |
| 回叫间隔（min） | 依实际情况 | |
| 回叫号码 | 依实际情况 |
图4.6 远程通讯参数设置操作方法
⑦ 系统查询
监控模块可以查询系统数据及状态，具体操作方法如图4.7。
图4.7 系统查询操作方法
（2）系统控制操作
① 清除历史告警记录
监控模块可以保存100条历史告警记录，这些记录可以随时清除，操作方法如图4.8。
图4.8 清除历史告警记录操作方法
② 模块控制
模块控制包括整流模块开关机、改变模块限流点以及控制模块输出电压三种控制操作。要对模块进行控制开关机、限流或输出电压调节，首先进入监控模块的“系统主菜单—系统管理—控制”中，设置手动管理方式；再退回到模块参数对应的模块控制子菜单里进行控制。
进行模块控制前应先将监控模块设置为手动管理方式，并保证维护级设置里模块控制为允许。模块控制（开关机、限流、输出电压）操作方法如图4.9。
图4.9 模块控制（开关机、限流、输出电压）操作方法
③ 系统手动管理浮充或均充控制
在手动管理方式下进行系统浮充或均充时，需要在电池管理菜单里正确设置浮充电压或均充电压，再在系统管理的控制子菜单里强制浮充或均充。操作方法如图4.10。
图4.10 系统手动管理均充或浮充控制操作方法
强制均充以后，需要将监控模块的电池管理控制方式修改为自动管理方式。否则，系统将始终处于均充状态。
④ 电池测试
a．启动电池测试
只有在手动方式下，才可以启动电池测试。但启动后，允许用户通过键盘转为自动方式，但只要进入电池测试状态，手/自动方式下处理流程是一样的。
b．结束电池测试
当母线电压低于设定的“测试终止电压”，持续时间1分钟，则结束测试进入限流均充/自动状态；
测试时间超过设定的“测试终止时间”，则结束测试进入限流均充/自动状态；
检测到系统异常（直流屏通讯中断、电池熔丝断、电池组数为0、任何整流模块的告警时），则进入浮充/自动状态。
参照启动电池测试的方式，手动结束电池测试。
c．电池测试记录
PSM-A监控模块可最多纪录10条电池测试的纪录，每条纪录包括均包含“测试起止电压”、“测试起止时间”、“放出电量”等信息。通过以下路径可查询电池测试纪录：
d．上下电控制
通过以下路径进入上下电控制界面。
只有“下电控制选择”允许，方可进入上下电控制界面。下电操作将断开系统的部分或全部负载，在执行该操作时，请确认是否清楚该操作可能造成的影响。
（6） 远程通讯
PSM-A监控模块有3个后台通讯的接口，分别支持RS232、RS485/422、MODEM方式的后台。值得注意的是，每个监控模块只能选择使用一种后台接入方式。如果同时使用两种或两种以上的接入方式，监控模块将不能正确与后台通讯。
（7）通讯参数设置
通过以下路径进入通讯参数设置界面，对“本机地址”、通讯“波特率”进行设置。
本机地址设置范围：1～254。
波特率有600，1200，2400，4800，9600，19200六种选择，必须与后台设置一致。
3．整流模块运行操作
（1）整流模块的浮压、均充电压调整
整流模块出厂时，其输出电压设定为默认电压（浮充电压53．5V，均充电压56．4V）。整流模块在投入系统运行时，需要根据系统实际所配蓄电池的技术要求对其均/浮充电压进行调整，以满足不同型式蓄电池的运行要求。日常运行中当某整流模块的均/浮充电压发生变化时，导致模块之间的负载电流相差较大时，也需调整模块的均/浮充电压。
① 浮充电压调整（系统设定在浮充工作状态）
集中控制型整流模块浮充电压调整：集中控制型整流模块的输出电压由系统监控模块统一控制，通过修改监控模块的浮充电压参数即可调整系统的浮充电压。
分散控制型整流模块浮充电压调整：具体分两种类型。
a．对于具有CPU功能的软件控制型的整流模块，可直接通过整流模块面板上的按键对其浮充电压进行微调。
b．对于不具有CPU功能的硬件控制型整流模块，其浮充电压调整方法如下：
电压调降（升）：找到系统中输出电流最大（小）的一个整流模块，用小一字无感螺丝刀调整整流模块的浮充电压调节电位器，使其输出电压下降（上升），观察其输出电流变化。当所调整流模块的输出电流不再为系统中最大（小）值时即停止调节该整流模块。重新选择系统中输出电流最大（小）的整流模块，继续调整动作。在调整过程中用万用表同步监测系统直流母排输出电压，当母排电压到达要求设定值时即停止电压调降（升）动作。以最后调节的一个整流模块为参照模块，调整系统中整流模块的均流（参照整流模块的均流调整），使系统均流。
② 均充电压调整（系统设定在浮充工作状态）
调整系统、整流模块的均充电压参数或均充电压调节电位器，方法同浮充电压调整。
（2）模块的投入
① 拆卸假面板
② 将整流模块用螺钉固定在整流机架的槽位上。
③ 确认与该模块所对应的交流输入开关处在关断位置，连接整流模块的交流输入线。
④ 打开该模块的交流输入开关。
⑤ 待模块工作稳定后，调整模块的均/浮充电压和系统均/浮充电压基本一致。
⑥ 连接模块的直流输出线和通信线。
⑦ 设置模块地址和相关参数。
⑧ 将新的模块数量和新模块的地址输入监控模块。
⑨ 通过监控模块查看所有模块信息以确认所有模块工作正常。
对于具备热插拔功能的系统，模块的投入可省略步骤3、6。
（3）模块的撤除
① 关掉模块的交流输入空开。
② 依次拔掉需更换模块交流进线、直流输出线、通信线，松开模块的螺丝，拔出模块。
③ 在监控单元内设置模块数量。
④ 通过监控模块查看所有模块信息以确认所有模块工作正常。
对于具备热插拔功能的系统，模块的投入可省略步骤2。
4．直流配电的使用操作
（1）直流负载的接入
由于通信负载运行后一般不允许断电，所以需要带电接入新增负载。
首先根据负载大小在直流屏选定合适的负载熔断器或空气开关的位置；然后加工并布放负载连接电缆，电缆应有编号和极性标记；电缆连接先从负载端开始，连接次序为先接地线，后接-48V输出熔断器或空气开关的远电端，确认负载端不带载和电缆接线正确，合负载熔断器或空气开关（接线工具要做相应绝缘处理）。
（2）电池强制脱离与接通（仅对接有电池保护装置的直流系统）
某组电池强制脱离：用熔丝插拔手柄直接拔掉该组电池熔丝。
两组电池强制脱离：将电池“自动/手动”开关置于“手动”位置，再将电池“接通/断开”开关置于“断开”位置即可。这时两组电池仍然并联在一起。如需将两组并联的电池断开，则应用熔丝插拔手柄拔掉两组电池的熔丝即可。
电池组强制接通：当发生电池保护后，需要强制接通电池对负载供电时，将电池“自动／手动”开关置于“手动”位置，再将电池“接通／断开”开关置于“接通”位置即可。
（3）负载强制下电与上电（仅对接有二次下电装置的直流系统）
① 负载强制下电
直接断开空开或使用插拔手柄对该路熔丝进行断开操作。
如果需要对二次下电(L—LVD)部分的所有负载断开，将负载控制开关置于“手动”，“断开”位置即可。
② 负载强制上电
负载上电需要将负载控制开关置于手动、闭合位置，且将需要上电的负载开关用插拔手柄将负载熔丝合上。
如果需要负载下电功能，应将负载控制开关置于“自动”位置。
在负载发生故障造成短路或者发生电池短路等严重故障，造成熔断器熔断时，只有确认故障消除后，才可进行系统熔芯的更换。因其他原因更换熔断器时，应该确认熔断器所在的负载电路是否允许断电。
4.1.4 维护操作指导
1．系统均流
检测标准：各模块超过半载时，整流模块之间的输出电流不平衡度低于5%。
检测方法：通过监控模块或整流模块观察各模块的输出电流值，计算不平衡度。
处理方法：当出现模块之间输出电流分配不均衡（不平衡度大于5%）时，可以通过监控模块或模块面板上的电压调节电位器（根据设备的实际情况而定），将输出电流较大的模块输出电压调低直至电流均衡，或将输出电流较小的模块电压调高直至均衡。
2．电压电流显示
检测标准：模块电压、母排电压、监控单元显示各输出电压之间偏差小于0.2V；模块显示电流、充电电流、负载总电流代数和不大于0.5A。
检测方法：从监控单元、整流模块读取各电压、电流值，根据以上标准做出判断
3．参数设定
检测标准：根据上次设定参数的记录（参数表）作符合性检查
处理方法：对不符合既定要求的参数确定原因重新设定。
4．告警功能
检测标准：发生故障必须告警；
检测方法：对现场可试验项抽样检查，可试验项包括：交流停电、防雷器损坏带告警灯或告警接点的防雷器）、直流熔丝断（在无负载熔丝上试验）等。
5．保护功能
检测标准：根据监控单元参数设定或设备出厂整定的参数作符合性检查；
运行中的设备一般不易检测此项，只有在设备经常发生交流或直流保护，判断为电源保护功能异常时做此检测；
检测方法：通过外接调压器试验交流过欠压保护功能；通过强制放电检测直流欠压保护功能。
6．管理功能
检测标准：监控单元提供的计算、存储和电池自动管理功能。可查询项为告警历史记录；可试验项为电池自动管理功能。
检测方法：（1）存储功能：模拟告警，监控单元将记录告警信息；
（2）电池自动管理：交流下电15分钟以上，上电后系统进入自动均充－转浮充充电过程。
7．内部连接
检测标准：插座连接良好；电缆布线与固定良好；无电缆被金属件挤压变形；连接电缆无局部过热和老化现象。
检测方法：重点检查防雷和接地线缆、电池电缆、交流输入电缆的连接是否可靠。
8．风道与积尘
检测标准：模块风扇风道、滤尘网、机柜风道等无遮挡物、无灰尘累积。
检测方法：对风道档板、风扇、滤尘网等进行拆卸清扫、清洗。晾干后装回原位。当发现有风扇故障或异常出声时，则应立即进行更换。
9．直流电缆
检测标准：线路设计时确定的允许压降，满足系统工程设计要求。
检测方法：记录电缆上流过的最大电流，确认电缆线经、布线长度，计算线路压降，核对线路压降是否符合系统工程设计要求。
10．直流熔断器
检测标准：直流熔断器的额定电流值应不大于最大负载电流的2倍。各专业机房熔断器的额定电流应不大于最大负载电流的1.5倍。
检测方法：根据各负载分路最大电流记录来检查熔断器的匹配性。
11．节点压降与温升
检测标准：1000A以下，每百安培≤5mV；1000A以上，每百安培≤3mV；节点温升不超过50℃。
检测方法：用万用表检查节点两端电缆或母线之间的压降，根据流过节点的电流核算节点压降的合理性；或用红外测温仪测量节点温升。测量结果必须满足温升或压降标准。
12．防雷器（以艾默生开关电源为例）
检测标准：C级防雷器的压敏电阻片外观无异常，显示窗口呈绿色，气体放电管不短路，防雷空开闭合；D级防雷器盒面板上三个状态指示灯应亮，内部保险管正常。
检测方法：
观察C级防雷器压敏电阻片的显示窗口是否变红，如果变红，将其更换。
测量C级防雷器气体放电管是否短路，如果短路，将其更换。
观察C级防雷空开是否闭合，如果已断开，将其合上。
观察D级防雷器面板上三个状态指示灯是否都亮，切断交流输入后，打开防雷盒面板，测量内部保险丝是否断开、放电管是否短路。如果不正常，更换整个防雷盒。
4.1.5 常见故障处理（以艾默生PS48300/25为例）
1．交流接触器不吸合
（1）故障现象
交流市电没有停电，交流接触器不吸合，系统声光告警，监控模块告警显示：交流停电。
（2）故障原因：
造成此故障可能的原因有
●市电过压、欠压、缺相。
●交流接触器坏。
●市电采样板（AC2C1板）坏。
●市电控制板（AC2C2板）坏。
（3）检修步骤
① 用万用表量三相交流输入、输出电压，如果市电电压异常，则交流接触器不吸合属正常状态；
② 如果市电电压正常，首先检查交流接触器。切断空开，用手按交流接触器的活动机构，如果按不动或活动不灵活，检修或更换交流接触器；
③ 如果交流接触器灵活，再接通市电，检测线包上有无200V左右的直流电压（吸合电压）。如果吸合电压正常，检修或更换交流接触器。如果该电压不正常，说明板件有问题，进一步检查；
④ 检测市电采样板的输出电压是不是正常，如果该电压正常，则市电控制板故障，检修或更换市电控制板；
⑤ 如果市电采样板的输出电压不正常，再检测市电采样板的熔丝是不是正常，如果熔丝正常，则判断为市电采样板故障，检修或更换市电采样板。
（4）注意事项
●换交流接触器时，应该切断系统电源，防止出现触电事故。
●换板前应该将手轻碰电源机壳，消除身上静电。
2．防雷器告警
（1）故障现象
系统工作正常，发出声光告警，监控模块告警显示：防雷器断。
（2）故障原因
●C级防雷空开跳闸。
●C级防雷器损坏、接触不良。
●信号转接板（BC2A1）故障。
●监控模块采集板（M34S1）故障。
●监控模块CPU板（M34U1）故障。
●线缆断。
（3）检修步骤：
① 检查C级防雷器是否损坏，如果防雷器窗口已变红，更换已损坏的防雷片，再检查防雷空开是不是跳闸，如果跳闸 ，将其合上，并检查防雷空开辅助触点两端是不是导通，看告警是不是排除。
② 如果告警仍未排除，用万用表检测C级防雷器告警输出触点两端（1、3脚）是不是导通，如果不通，重新拔插防雷器片并压紧，若故障仍不能排除，则应该更换防雷器底座。如果通说明C级防雷器告警输出正常，问题出在防雷器后面的部件或线缆上，需进一步定位。
③ 拔掉信号转接板（BC2A1）的J4插头（50芯），用万用表直流档测插座（50芯）第6脚对正母排的电压，如果为0V，则信号转接板（BC2A1）故障，更换该板。如果为-48V，说明问题不在信号转接板（BC2A1），将J4插头重新插好，继续往下查。
④ 拔掉监控模块后面直流配电插头（50芯），测插头（50芯）第6脚对正母排的电压，如果为0V，则信号转接板（BC2A1）到监控模块的直流配电线缆断，更换该电缆。如果为-48V，先更换监控模块内采集板（M34S1），看故障是不是排除，如果仍未排除，再更换监控模块内CPU板（M34U1）。
3．交流输入缺相
（1）故障现象
接触器不吸合，监控模块显示交流输入缺相告警。
（2）故障分析
交流输入缺相保护，属于系统正常的保护功能，该系统的市电控制电路采用三相分相检测，所以既可采用三相输入也可采用单相输入。缺相时，可用其他相替换该相。
（3）故障处理
① 从低压配电屏切断交流市电。
② 在电源交流输入空开处，将缺相的那相线取下用绝缘胶布包好。
③ 把其他正常的某一相并入此相。
④ 输入交流市电。
⑤ 待市电正常后，恢复原来的连接方法。
4．电池保护接触器不闭合
（1）故障现象
电池电压正常，但电池保护接触器不闭合。
（2）故障分析
电池保护接触器是常闭合的，若处于断开状态，可能有两方面：一是线包有电；二是接触器坏。原因有：
●直流配电门板上的电池控制开关设置错。
●监控单元发生误保护动作。
●直流控制板BC2C1故障。
●直流接触器坏。
（3）故障处理
① 先检查并保证直流配电单元门板上的电池Ⅰ接通/断开开关S1、电池Ⅱ接通/断开开关S3打在接通位置。
② 关闭监控单元，看是否由监控单元引起保护。如果电池保护接触器闭合，证明监控单元内CPU板坏，更换。
③ 拔去直流控制板J-POT1、J-POT2口，如果接触器还不闭合，检修或更换接触器。
④ 如果直流接触器好，则接触器是由直流控制板控制其断开的，检修或更换直流控制板。
5．二次下电误动作
（1）故障现象
该系统在电池电压为46V时就下电保护。
（2）故障分析
●在监控单元中，电池自动保护方式设置为时间。
●在监控单元中，负载下电电压设置为46V。
●监控单元发生误动作。
●直流控制板BC2C1故障。
●直流接触器坏。
（3）故障处理
① 检查监控单元参数设置中的电池自动保护方式，如果设置为时间，则二次下电动作在负载下电保护时间到时发生，则与电池电压无关。（电池自动保护方式建议不要设置为时间）；
② 电池自动保护方式设置为电压，再检查后面的负载下电电压是否为46V，如果是则二次下电保护为正常状态；
③ 关闭监控单元，如果二次下电接触器吸合，则故障由监控单元误动作引起，更换或检修监控单元的CPU板M34U1；
④ 如果二次下电接触器仍不闭合，拔去直流控制板BC2C1的J-POT3口，如果接触器还不闭合，则直流接触器坏，更换或检修；
⑤ 如果直流接触器好，则接触器的确是由直流控制板BC2C1控制其断开的，更换或检修直流控制板BC2C1。
（4）注意事项
●在检查之前应将二次下电接触器输入输出短接，以确保通信设备运行安全。
●在拆直流控制板时，应先拔去J-POT1、J-POT2、J-POT3口，即断开接触器线包供电电压，保证接触器闭合，防止更换过程中误动作。
●在安装直流控制板BC2C1时要在其他口都插好后，再插J-POT1、J-POT2、J-POT3这三个口，以免在安装过程中发生误动作。
6．监控单元不保存历史告警
（1）故障现象
停电后，在监控单元的历史告警查不到相应的故障记录。
（2）故障分析
人为关闭一个模块，查看当前告警信息，发现监控单元显示“告警显示禁止”，显然告警显示允许设置为“否”。
（3）故障处理：
告警显示允许设置为是：按菜单键，进入参数设置，进入告警显示，将告警显示设置为是。
7．监控模块显示的直流电流严重偏离正常范围
（1）故障现象
监控模块检测到的直流电流为几百安，严重偏离正常范围。
（2）故障分析
出现这种情况，可能的原因有：
●在监控单元中，负载分流器系数设置错误。负载分流器系数相当于电流检测的一个放大倍数，如果不正确，显示的电流会有明显偏差。
●监控单元采集板M34S1坏。
（3）故障处理
① 检查参数设置中，负载分流器系数是否与分流器的实际值相符，如果不正确，修改过来即可。PS48300/25负载分流器系数为300。
② 如果参数设置正确，电池显示还不正确，则监控单元采集板M34S1坏，需更换此板。
4.1.6 故障应急处理
电源系统可能出现的造成直流输出中断的故障主要包括：交流配电电路不可恢复性损坏；直流负载或直流配电发生短路；监控模块失控造成关机；直流输出过压造成模块封锁等。
1．交流配电应急处理
当发生交流配电电路不可恢复性损坏，引起模块交流供电中断时，可将交流市电直接引入整流模块输入开关。
2．直流配电应急处理
（1）负载局部短路
将损坏负载在直流配电屏对应的支路熔断器分离。
（2）直流配电短路
直流配电短路故障发生后，一般按以下步骤进行处理：切断交流供电；将直流配电屏强制从系统中分离；利用电池或整流器直接给负载供电。
3．监控模块故障应急处理
监控模块故障影响直流供电安全时，关掉监控模块，由整流模块进行供电。
4．整流模块故障应急处理
（1）模块内部短路
模块内部短路时能自动保护，只需将短路模块退出系统。
（2）部分模块损坏
部分模块损坏后，如果剩余的完好模块能满足负载供电要求，那么只需关掉损坏模块的交流输入开关即可；若剩余模块不能满足负载供电要求，则调用备用模块或开关电源。
（3）模块输出过压
当负载电流低于单个模块容量时，若某一个模块输出过压将造成系统过压，所有模块将过压保护，并且不能自动恢复。
处理方法：关掉所有模块的交流输入开关，然后逐一打开模块，当打开某一模块，系统再次出现过压保护时，关掉该模块。然后重新断电再打开其它模块，系统将正常工作。
4.2 铅酸蓄电池的维护
4.2.1 阀控密封式铅酸蓄电池的运行和维护
1．阀控密封式铅酸蓄电池运行环境要求
阀控密封式铅酸蓄电池（包括UPS 蓄电池，以下简称“密封蓄电池”）可不专设电池室，但运行环境应满足以下要求：
（1）安装密封蓄电池的机房应配有通风换气装置，温度不宜超过28℃，建议环境温度应保持在10℃～25℃之间。
（2）避免阳光对电池直射，朝阳窗户应作遮阳处理。
（3）确保电池组之间预留足够的维护空间。
（4）UPS等使用的高电压电池组的维护通道应铺设绝缘胶垫。
2．密封蓄电池的补充充电
密封蓄电池在使用前不需进行初充电，但应进行补充充电。补充充电方式及充电电压应按产品技术说明书规定进行。一般情况下应采取恒压限流充电方式，补充充电电流不得大于0.2C10（C10＝电池的额定容量），充电电压和充电时间如表4.6所示：
表4.7 密封蓄电池补充充电电压和时间
| 单体电池额定电压（V） | 单体电池电压(V) | 充电时间(h) |
| 2 | 2.30～2.35（含2.35） | 24 |
| 2 | 2.35～2.40 | 12 |
| 6 | 6.90～7.05（含7.05） | 24 |
| 6 | 7.05～7.20 | 12 |
| 12 | 13.80～14.10（含14.10） | 24 |
| 12 | 14.10～14.40 | 12 |
3．密封蓄电池的浮充运行
全浮充制供电方式
（1）电池平时均处于浮充状态。
（2）电池的浮充电压：一般情况下，浮充电压为2.23V～2.25V(25℃，每2V单体)，温度补偿为Ｕ=Ｕ（25℃）＋（25－t）×0.003(t=环境温度)。
（3）浮充时全组各电池端电压的最大差值不大于100mV。
（4）定期测量电池单体的端电压。
（5）产品技术说明书有特殊说明的，以说明书为准。
4．密封蓄电池的充放电
（1） 密封蓄电池的均衡充电：一般情况下，密封蓄电池组遇有下列情况之一时，应进行均充（有特殊技术要求的，以其产品技术说明书为准），充电电流不得大于0.2C10，充电方式参照表4.7。
●浮充电压有两只以上低于2.18V/只。
●搁置不用时间超过三个月，放电深度超过额定容量的20%。
（2）密封蓄电池充电终止的判据如下，达到下述三个条件之一，可视为充电终止：
●充电量不小于放出电量的1.2倍。
●充电后期充电电流小于0.01Ｃ10Ａ。
●充电后期，充电电流连续3小时不变化。
（3）蓄电池的放电
●每年应做一次核对性放电试验（对于UPS使用的密封蓄电池，宜每半年一次），放出额定容量的30～40％。
●对于2V单体的电池，每三年应做一次容量试验。使用六年后应每年一次。对于UPS使用的6V及12V单体的电池应每年一次。
●蓄电池放电期间，应定时测量单体端电压、单组放电电流。有条件的应采用专业蓄电池容量测试设备进行放电、记录、分析，以提高测试精度和工作效率。
（4）电池放电终止的判据如下，达到下述三个条件之一，可视为放电终止：
●对于核对性放电试验，放出额定容量的30～40%。
●对于容量试验，放出额定容量的80%。
●电池组中任意单体达到放电终止电压。对于放电电流不大于0.25C10，放电终止电压取1.8V（2V单体）；对于放电电流大于0.25C10，放电终止电压取1.75V（2V单体）。
5．密封蓄电池的日常维护
（1）一般维护
① 密封蓄电池和防酸式电池禁止在一个供电系统中混合使用；不同规格、型号、设计使用寿命的电池禁止在同一直流供电系统中使用；新旧程度不同的电池不应大量在同一直流供电系统中混用。
② 密封蓄电池和防酸式电池不宜安放在同一房间内。
③ 如具备动力及环境集中监控系统，应通过动力及环境集中监控系统对电池组的总电压、电流、标示电池的单体电压、温度进行监测，并定期对蓄电池组进行检测。通过电池监测装置了解电池充放电曲线及性能，发现故障及时处理。
④ 应经常检查下列项目，发现问题及时处理：
物理性检查项目：
a．极柱、连接条是否清洁；
b．有否损伤、变形或腐蚀现象；
c．连接处有无松动，电池极柱处有否爬酸、漏液；
d．安全阀周围是否有酸雾、酸液溢出；
e．电池壳体有无损伤、渗漏和变形，电池及连接处温升有否异常。
参数设置的检查和调整：
a．根据厂家提供的技术参数和现场环境条件，检查电池组及单体均、浮充电压是否满足要求，浮充电流是否稳定在正常范围。
b．检测电池组的充电限流值设置是否正确。
c．检测电池组的告警电压（低压告警、高压告警）设置是否正确。
d．如直流系统中设有电池组脱离负载装置，应检测电池组脱离电压设置是否准确。
（2）密封蓄电池的周期维护项目
表4.8 密封蓄电池的周期维护项目
| 序号 | 项 目 | 周期 |
| 1 | 保持电池室清洁卫生 | 月 |
| 2 | 测量和记录电池室内的环境温度 | |
| 3 | 全面清洁蓄电池，进行端子、极柱、连接条、外壳、安全阀及盖的物理外观检查 | |
| 4 | 测量和记录电池系统的总电压、浮充电流、单体端电压 | |
| 5 | 测量单体电池内阻 | 季 |
| 6 | 检查是否达到充电条件，如达到应进行均充充电 | |
| 7 | 检查引线及端子的接触情况，检查馈电母线、电缆及软连接头等各连接部位的连接是否可靠，并测量压降 | |
| 8 | 核对性放电试验（UPS使用的6V及12V电池） | 半年 |
| 9 | 核对性放电试验（2V电池） | 三年 |
| 10 | 校正仪表 | |
| 11 | 容量测试（三年一次；对于使用六年后的2V电池和UPS使用的6V、12V电池，应每年一次） |
项目1：单体蓄电池的浮充电压及均衡性
检测标准：温度补偿后的浮充电压值±50mV 。
检测工具：数字万用表。
测试方法：对全组各单体电池端电压进行测量。
维护内容：超过基准值时，对蓄电池组放电后先均衡充电，再转浮充观察1~2个月，若仍超出允许偏差范围，与生产厂家联系。
项目2：电池连接（牢固、腐蚀）
检测标准：电缆连接牢固；电缆护层无老化、龟裂现象；电池充放电时电缆无明显发热。
检测方法：通过视觉和触觉判断。
维护内容：拧紧松动的螺栓螺母；更换异常的连接电缆。
项目3：电池外观结构
检测标准：外观清洁；极柱、壳体、上盖、气阀及焊缝无漏液痕迹，壳体无鼓胀变形、裂缝；机柜、架子、连接线、端子等处无生锈。
检测方法：视觉判断。
维护内容：用湿布清扫灰尘污渍，禁止使用香蕉水、汽油、酒精等有机溶剂接触蓄电池，避免用易产生静电的干布擦拭电池；外观异常先确认其原因，若影响正常使用则加以更换；出现锈迹则进行除锈、更换连接线、涂拭防锈剂等处理。
项目4：蓄电池组均/浮充总电压
检测标准：单体电池均/浮充电压×电池个数。
检测工具：数字万用表。
检测方法：测量蓄电池组正负极端电压。
维护内容：通过开关电源均/浮充电压参数调整，将偏离值调整到基准值
（4）密封式蓄电池在使用与维护中应注意的几个问题
① 密封式蓄电池出厂时已带电荷，安装时应注意防止极间短路。
② 密封式蓄电池充电电压的高低，直接决定着蓄电池的工作状态及其性能。由于阀控式蓄电池的电解液密度（1.25 g/cm3～1.30 g/cm3）比普通铅酸蓄电池的(1.210 g/cm3)要高，因此其浮充电压比普通铅酸蓄电池要高，应按照厂家产品使用说明书的要求选定。
③ 密封式蓄电池组串并联的考虑
●每组蓄电池的串联只数的确定。每组蓄电池的串联只数是根据通信设备的工作电压种类(直流48V、24V等)、其设备的正常工作电压范围、蓄电池的放电终止电压、全程允许电压降等参数确定。
●蓄电池组的并联考虑。不同厂家、不同型号、不同容量、新旧程度不一的蓄电池组不宜并联一起使用。相同容量、相同型号蓄电池组并联使用时，并联的组数也不宜过多（2～4组为宜），否则，过多的并联将会造成蓄电池实际容量的下降，影响其正常使用。
●蓄电池组的连接方式。大容量的蓄电池每只多为2～4个单体电池并联组合而成，为了有利于电池的使用，每组电池的连接方式宜每只电池先串联后并联，以防电池组内局部的环路。
6．阀控式密封蓄电池的运行期故障
（1）电池失效
电池失效的主要原因由图4.11所示。
图4.11 电池失效框图
（2）负极板硫酸盐化
负极板硫酸盐化的主要原因由图4.12所示。
图4.12 负极板硫酸盐化框图
（3）正极板栅腐蚀
正极板栅腐蚀的主要原因由图4.13所示。
图4.13 正极板栅腐蚀框图
（4）自放电
电池自放电速度大的主要原因由图4.14所示。
图4.14 自放电主要原因框图
4.2.2 防酸隔爆铅酸蓄电池的维护
1．防酸式电池室的环境要求
（1）防酸式电池应专室存放，室内通风良好，应装通风换气装置。
（2）室内应有足够的照明。照明灯采用密封防爆灯具，开关设在室外。室内地面、墙壁、天花板、门窗、通风设备等均应做防酸处理。
（3）临街窗户应有安全防护设施。
（4）室内应有上、下水设施和贮酸间。
（5）防酸式电池的室内温度应保持在5~35℃之间，电池应避免受到阳光直射。
（6）电池组之间应预留足够的维护空间。
2．初充电
蓄电池灌液后的第一次充电称为初充电。防酸式电池使用前必须进行初充电，初充电应采用两充一放，宜采用低压恒压充电方法。
（1）电解液的配制
① 铅酸蓄电池电解液是用纯水（蒸馏水）和浓硫酸配制成的。
② 配制电解液的容器，必须是耐酸及耐温的有釉陶瓷、玻璃缸、塑料槽或铅衬木槽，配制时，工作人员必须穿戴好防护用具。
③ 配制前将器皿洗刷干净，并用纯水清洗。
④ 配制电解液时，应先将需用的纯水放入容器内，然后将浓硫酸缓慢注入纯水内，并不断用玻璃棒搅拌。严禁将水注入硫酸内，以免发生飞溅灼伤。
⑤ 温度系数换算公式为
式中：：25℃电解液密度；
：温度为t℃时所测得的电解液密度；
：温度系数，一般取0.0007；
：实测电解液温度。
⑥ 电解液的计算
用浓硫酸与蒸馏水配置电解液可通过查稀硫酸调配表计算。
a．按体积配置 直接查表配制。
b．按重量计算 按重量计算的配制电解液所需的浓硫酸和纯水可按下列公式计算：
式中： —— 所需浓硫酸的重量（kg）；
—— 所需浓硫酸的纯硫酸含量；
—— 一定密度电解液的重量（kg）；
—— —定密度电解液的纯硫酸含量；
—— 纯水的重量（kg）。
（2）初充电程序
① 灌注的电解液密度应低于规定值0.01～0.015g/cm3。
② 灌注的电解液其温度应低于35℃，液面符合规定要求。
③ 静置，使硫酸渗透到极板有效物质内部，当电解液温度下降到35℃以下时进行充电。时间不应超过24小时。
④ 初始可采用恒流充电，充电电流宜不大于0.2C10，当充电电压达到2.35～2.40V/只时，转入恒压充电，直至终止。
⑤ 全部初充电时间为96～120h，充入的电量约为额定容量的两倍。
⑥ 每小时记录电流和总电压一次；每2小时记录标示电池端电压、密度、温度一次；每4小时记录全组各电池端电压、密度、温度一次；充电终止前要全面测量一次。
⑦ 充电终止时各电池端电压差值应不大于0.10V，密度差值应不大于0.015g/cm3。
初充电应注意：
●充电过程中应保持电解液温度不超过40℃，当电解液温度达到40℃时，应采取降温措施。
●初充电后，应作一次容量试验，第一次放电应能放出额定容量的80％。
3．防酸式电池的浮充运行
（1）蓄电池平时均处于浮充状态时，蓄电池组的浮充电压（25℃）：
式中：—— 蓄电池组的浮充电压（V）；
—— 单组电池节数。
（2）单体电池浮充电压：
●有人值守局、站：防酸式电池2.18V/只或按说明书要求。
●无人值守局、站：防酸式电池2.25V/只。
●浮充时全组各电池端电压的最大差值不大于0.05V，密度差值应不大于0.0lg/cm3。
4．防酸式电池的充放电
（1）防酸式电池组遇有下列情况之一时，应进行均衡充电：
●出现两只以上落后电池。
●放出20%以上额定容量。
●搁置不用时间超过一个月。
●全浮充运行达三个月。
●补充蒸馏水后。
充电过程中，应开动通风装置排除酸雾，使室内空气较为新鲜，以减少酸性分子对人员和设备的侵蚀。
（2）防酸式电池充电终止的判据：
●充电量不小于放出电量的1.2倍。
●不同电解液温度和充电电压的充电终期电流应不大于表4.9中数值，并维持3小时不变。
表4.9 不同电解液温度和充电电压的充电终期电流
充电电压
| （V/只） | 充电终期电流（mA/AH） | ||||||
| 10℃ | 15℃ | 20℃ | 25℃ | 30℃ | 35℃ | 40℃ | |
| 2.25 | 0.8 | 1.1 | 2.1 | 2.8 | 5.2 | 7 | 11 |
| 2.30 | 1.4 | 2.4 | 3.9 | 5.2 | 8.6 | 11 | 20 |
| 2.35 | 3 | 4.2 | 8.0 | 8.8 | 15.4 | 20 | 36 |
| 2.40 | 5.6 | 8.4 | 12.6 | 14.8 | 23 | 32.4 | 55 |
（3）防酸式电池的放电
●每年应以实际负荷做一次核对性放电试验，放出额定容量的30～40％。
●每三年应做一次容量试验。使用六年后宜每年一次。
●应每小时测量一次标示电池的密度，放电停止前全测一次。
（4）防酸式电池放电终止的判据
●电池放电的容量已相当于电池在各种放电率时的保证容量。
●每个电池的端电压在10小时率放电时降到1.8～1.85V，平常只取四分之三容量，每个电池的端电压约为1.85V。
●电解液的密度降为1.175 g/cm3 (25℃)左右，比一般充电终期的密度下降0.023～0.045 g/cm3。
5．防酸式蓄电池的日常维护:
（1）一般维护
① 每组至少选2只标示电池，作为了解全组工作情况的参考。
② 防酸式电池需经常检查的项目如下：
●端电压、电解液的密度和温度。
●极板有无弯曲、断裂、短路、损坏、脱粉、硫化。
●电池槽有无渗漏，液面是否在规定的高度。
●连接处有无松动、腐蚀现象。
●电池架及防震架防酸漆有无脱落。
③ 如具备动力及环境集中监控系统，应通过动力及环境集中监控系统对电池组的总电压、电流、标示电池的单体电压、温度进行监测，并定期对蓄电池组进行检测。通过电池监测装置了解电池充放电曲线及性能，发现故障及时处理。
④ 防酸式电池的液面应高出极板上缘10～20mm，有液面上、下限刻度的应保持在上、下限之间，当低于上述要求时应及时补加蒸馏水，并进行充电。
⑤ 防酸隔爆帽一年至少清洗一次，保持透气良好，有破裂的应及时更换。防酸隔爆帽和胶塞必须拧紧，避免漏气。
⑥ 各类电解液密度的范围：
●防酸式电池：1.210～1.220g/cm3（25℃）。
●启动型铅酸蓄电池：1.280～1.300g/cm3（25℃）。
若电解液密度高于上限值应补加蒸馏水；若低于下限值，应补加密度较大（1.400左右）的稀硫酸。
（2）防酸式蓄电池周期维护项目如表4.10所示。
表4.10 防酸式蓄电池周期维护项目表
| 序号 | 项 目 | 周期 |
| 1 | 全面清洁 | 月 |
| 2 | 测量各电池端电压、电解液的密度和温度 | |
| 3 | 充电 | 季 |
| 4 | 调整浮充电压 | （半年） |
| 5 | 清洗防爆帽 | 年 |
| 6 | 补涂电池架、防震架耐酸漆 | |
| 7 | 检查引线及端子的接触情况，测量馈电母线、电缆及软连接头压降 | |
| 8 | 核对性放电试验 | |
| 9 | 校正仪表 | |
| 10 | 容量试验（三年一次） |
① 清洗防酸隔爆帽
●以纯净水清洗帽上的灰尘和污物；
●放入硅油溶液中，浸透后沥干，再进行烘干或晒干。
清洗防酸隔爆帽时，应注意：
a．用水清洗时，不要泡洗，可用绸布擦洗或刷子刷洗，因防酸隔爆帽浸水会损坏其结构的牢固性。
b．防酸隔爆帽与端盖连接处应拧紧，并涂以凡士林油或黄油，使之不漏气；但不能拧得太紧，避免损坏。
② 其它维护操作参见阀控密封式铅酸蓄电池的维护操作。
6．防酸式电池的故障处理
（１）极板的硫酸化
故障现象：a．放电时，容量比其它电池低；b．电解液密度低，长期落后；c．充电时电压升高快，放电时又降得快，1~2h后就降到了1.8V左右；d．充电时很早冒泡（即充不进电）；e．正极板是浅褐色，有晶体发亮的小颗粒；负极板为灰白色。
故障原因：a．经常使蓄电池过放电；b．蓄电池长期处于小电流放电（如漏电）等情况。c．蓄电池缺少应有的均衡充电或经常充电不足；d．极板露出液面；e．由于电池内部短路或电解液不纯含有杂质等原因造成电池内部自放电；f．电解液比重过高。
故障处理：极板硫酸化的处理方法应视硫酸化程度的轻重，分别予以处理。一般来说，对硫酸化程度不深且为时不久的电池，可用过充电方法，使极板恢复原状；硫酸化程度稍重的要采用反复充放法；而硫酸化程度较为严重的，可用水处理法。
（２）极板弯曲和断裂
故障原因：a．极板制造质量不好；b．经常过放电。
胡障处理：更换蓄电池。
（3）铅酸电池的反极
故障现象：这种障碍从测量总电压时就可以发现，若有一个电池反极，不仅失去该蓄电池的２Ｖ电压，而且还要增加２Ｖ以上的反向电压，总共降低电压４Ｖ以上。
故障原因：a．极板间有短路；b．过量放电后充电不足；c．初充电没有充足而造成极板硫酸化。
故障处理：发现反极电池后应立即从电池组中取下；处理方法同极板硫酸化的处理。
（4）极板短路
故障现象：a．充电或放电时，端电压都比较低；b．充电时电解液比重低且很难升高；c．充电时电解液不冒气泡或冒气出现很晚，但电解液的温度比正常蓄电池高；d．放电时端电压下降快，容量显著降低。
故障原因：a．其它导电物质落入或极板涂膏脱落搁在正负极板间；b．极板弯曲，隔板损坏；c．极板脱落使正负极板短路。d．极板活性物质脱落较多，沉淀物堆积过多，使极板下缘短路；e．电解液中金属杂质过多等。
4.2.3 蓄电池的容量测试
蓄电池在初始安装未投入使用前需进行容量测试，其一是验证蓄电池的实际容量是否达到规定要求，其二是准确测出蓄电池的实际容量和放电特性曲线，作为今后分析比较的主要技术依据。蓄电池在投入运行后根据维护周期也需进行容量测试，以检验蓄电池的有效容量是否达到规定要求。蓄电池组容量的测试方法从方式上分有离线式和在线式两类，从测试技术上分有安时法、电导(内阻)法和放电特性对比法。在实际应用中应根据具体情况，采用适宜的方法进行测试。
1．安时法
安时法一般适用于蓄电池组的容量试验。在容量测试前应保证将蓄电池组与系统脱离。
（1）蓄电池组在进行容量测试前必须按产品技术要求完全充电，充电后静置1～24小时。测试过程中环境温度应保持在25℃。
（2）放电开始前应测试蓄电池的端电压。
（3）接上假负载。用于容量测量的负载电阻目前常用的有三种:一种是在耐酸容器中的普通淡水中加入少量的盐而成为水电阻；另一种是使用电阻丝制做的负载箱；再一种是具有恒流功能的电子负载，这种负载具有较好的恒流功能，放电电流在一定范围内可任意设置，功能较多，智能化程度较高的电子负载还具有恒功率，电流动态调整等功能，并且还具备与PC机的数据通信和较完善的数据处理功能。
（4）选择10小时率 (3小时率或1小时率)的放电电流开始放电，放电电流波动不得超过规定值的1％。10小时率与3小时率放电的终止电压为1.8V/单体，1小时率放电终止电压为1.75V/单体。
（5）放电期间应测试蓄电池组的端电压及室温，测量时间间隔为：10小时率放电应每小时记录一次蓄电池端电压，3小时率和1小时率放电分别为30分钟与10分钟记录一次。当蓄电池端电压接近终止电压时应实时监测端电压的变化。
（6）计算蓄电池组的实际容量。放电电流乘以放电时间即为蓄电池组的实际容量。蓄电池按10小时率放电时，如果温度不是25℃时，则应将实际测量的容量按下式换算成25℃时的容量：
式中：t —— 放电时的环境温度。
K—— 温度系数。10h率放电时K=0.006／℃；3h率放电时K=0.008／℃；1h率放电时K=0.01／℃
Ct一— 试验温度下的电池容量。
C —— 环境温度为25℃时的电池容量。
（7）放电结束后，对蓄电池组进行充电，充入电量应是放出电量的1.2倍。
2．放电特性对比法（降压放电法）
放电特性对比法一般适用于蓄电池组的核对性容量试验。为了避免出现直流供电的中断，此法操作时应谨慎，要时时注意直流供电系统的供电情况和外部市电的供电及油机的应急发电，切不可影响通信的正常供电。步骤如下：
根据蓄电池的额定容量和实际负载电流大小，确定蓄电池组核对性容量试验的放电时间（T）。
实际放电倍率=实际负载电流/（I10×蓄电池组数）
根据实际放电倍率，查蓄电池容量表，确定实际放电小时率，即确定实际放电小时数。取实际放电小时数的30%—40%即为蓄电池组的核对性容量试验放电时间（T）。
（1）根据核对性容量试验的实际放电倍率，查蓄电池容量表，确定单体蓄电池组的放电终止电压，计算蓄电池组的放电终止电压（蓄电池组放电终止电压=单体放电终止电压×蓄电池只数）。
（2）将整流器输出电压降至蓄电池组放电终止电压值以上某点（加上线路压降），蓄电池组开始放电。测量蓄电池的放电电压，每隔10分钟记录一次。当蓄电池的放电电压降到整流器输出电压设定点时立即结束放电，恢复整流器输出电压到正常值。用直角坐标系描点作图，延伸描点作图曲线到蓄电池组放电终止电压值，得出时间即现有实际负载的放电时间T。根据蓄电池组的实际放电时间，查算出蓄电池的对应容量（%），可判断出蓄电池的工作现状与基本性能。
（3）若放电至蓄电池组核对性容量试验放电时间T后电池电压远大于整流器输出电压设定点，虽然用描点作图法无法估算电池实际容量，但已经说明电池组性能基本良好，即结束放电试验，恢复整流器输出电压到正常值。
3．电导（内阻）法
电导法是用电导测试仪进行蓄电池容量的判断和质量状况检查的辅助方法，测试出的数据和厂家提供的同型号的电导值（内阻值）或上次测试出的数值进行比较，以及时发现电池容量的不足或个别有问题的电池，可尽早进行蓄电池的容量试验等处理。
上述蓄电池的容量测试方法，是日常维护中常用的方法，前两种方法在容量测试期间通信安全都会受到一定的威胁。因此在做容量试验时要防止市电停电，备用发电机组应处于良好状态。
4.3 直流电源系统及设备指标测试
4.3.1 直流电源系统指标测试
1．电话衡重杂音电压和宽频杂音电压
（1）定义：电话衡重杂音电压是指整流设备输出电压中的交流分量通过国际电联规定的电话衡重网络后测得的杂音电压值。宽频杂音电压是指整流设备输出电压中一定频宽内的交流分量的方均根值。
（2）使用仪表：QZY11型高低频杂音测试仪
（3）测试方法：按图4.15接好测试电路。
图4.15 杂音电压测试接线图
QZY11高低频杂音测试仪的具体使用方法见《操作手册》第1章。
2．峰-峰值杂音电压
（1）定义：整流设备输出电压中交流分量的峰-峰值。
（2）测试用仪表：示波器（20MHz）
（3）测试方法：按图4.16接好测试电路。
在直流配电屏输出端并接0.1F直流无极性电容器，电容器两端以绞线平衡接入示波器探头，示波器须与市电隔离，其机壳应悬浮。测试时，示波器的水平扫描速度应低于0.5s，使被测峰-峰值杂音电压波形清晰稳定时读出。示波器的具体使用方法见第1章。
图4.16 峰-峰值杂音电压测试图
3．离散频率杂音电压
（1）定义：整流配电设备输出电压的交流分量中各个频率的准峰值。
（2）使用仪表：选频表或频谱分析仪。
（3）测试方法：测试接线见图4.15，将杂音计换成选频表即可。
① 打开选频表的电源开关，待仪表工作正常后，进行校准：首先校准“零”点，然后再校准满度；
② 将选频表的输入衰减倍率旋钮放在适当位置；
③ 将频段开关旋钮放在3. 4kHz～150kHz范围内；
④ 将选频表的输入电缆线接在直流配电屏的输出端；
⑤ 慢慢旋转频率微调旋钮，使表头指针指在最大的位置上。如果表头无指示，则应减小输入衰减量；如果表头指针已达满度则应增加输入衰减量。杂音电压的数值应等于表头的指示数加上衰减量。
⑥ 用同样的方法，将频段选择开关旋到（150kHz～200kHz）、（200 kHz～500kHz）、（500kHz～30MHz）频率段进行测试，即能测出各频段任一频率的杂音电压值。
4．直流供电回路全程压降的测试
直流供电回路全程压降包括蓄电池组至直流屏导线压降、直流屏内回路电压降和直流屏输出端至用电设备输入端的导线电压降三部分。
（1）测试用仪表：直流电压表（不低于1.5级）或三位半数字万用表
（2）测试方法：
在直流负载相对不变的情况下，用同一块直流电压表或数字万用表分别测试：
① 关闭整流器交流输入电源，由蓄电池对负载供电，待蓄电池放电电压平稳后开始测试。
② 测试蓄电池组正负极两端的电压和直流配电屏蓄电池组输入端的电压，计算出该段压降；
③ 测试直流屏蓄电池组输入端的电压和直流配电屏负载输出端的电压，计算该段压降；
④ 测试直流配电屏负载输出端电压和用电设备输入端的电压，计算该段压降；
上述（2）、（3）、（4）项之和即为供电回路全程压降。
5．直流供电回路接头压降的测试
（1）测试用仪表：直流毫伏表（不低于1.5级）或三位半数字万用表
（2）测试方法：
用直流毫伏表或三位半数字万用表的直流电压档，将测试表笔紧贴接头两端测得的电压值，即为所测接头的压降。
6．直流供电回路接点、熔断器温升的测试
（1）使用仪表：红外测温仪
（2）测试方法：
用红外测温仪分别测试接触器、熔断器、变压器、电容器、直流供电回路中导线接点处和本体温度最高的部位，从表上分别读出各部位的温度，减去环境温度即为温升。各部位的温升应不高于各自的标准要求。
7．人工控制、测量信号的检测
在设备初装时可进行全面检测，在设备运行中应在确保安全正常供电的情况下酌情进行。
（1）使用仪表：数字万用表、交流电压表、交流电流表、直流电压表、直流电流表、频率表、温度计（以上仪表均不低于1.5级）。
（2）测试方法
① 人工控制检查
对系统中可人工控制的开关、按钮按技术说明书，对设备的开、关机、均衡／浮充充电转换、人工切换、人工电池接入、硅管降压的人工接入与撤除等进行人工控制，记录下控制成功与否的结果。
② 人工测量检测
检测输入端、输出端、模拟量信号接口的测量精度。
a．有模拟量指示仪表时，用标准表直接测量对应的模拟量，记录下标准表读数和设备上相应表读数，进行比较。
b．有模拟量信号遥测接口时，用标准表直接测量对应的模拟量和模拟量传感器输出信号接口的值，记录下直接测量的读数和模拟量信号接口的读数，按设备技术条件规定的模拟量传输比计算出测量精度。
8．计算机“三遥”检测
检测受控电源设备通过计算机控制接口（RS232、RS485、RS422等）与计算机直接通信时，计算机对受控设备“三遥”性能的可靠性。
（1）使用仪表：计算机系统（包括支持软件）、交流电压表、交流电流表、直流电压表、直流电流表、频率计、温度计。
（2）检测方法
① 用标准表实测受控电源设备的模拟量和对应的计算机显示的模拟量；
② 用计算机对受控电源设备进行遥控，记录下电源设备受控的状态；
③ 在受控设备上模拟故障发生和恢复，记录故障状态和计算机响应情况；
④ 根据有关技术要求，对计算机软件功能进行验证，并记录验证结果。
9．保护和告警功能的检查
（1）使用仪表：万用表（仪表应不低于1.5级）
（2）检查方法
① 缺相保护和告警
在直流供电系统正常运行时，人为断开三相交流电源中的任意一相，系统应发出声、光告警信号；当重新接好断开相使市电恢复正常时，告警信号应自动消失。
② 熔断器保护和告警性能检查
系统中任一熔断器（保险）断开时，均应发出声、光告警信号。检查时，可拨出需要检查的熔断器信号保险作试验。
10．整流设备均分负载及限流性能的检测
在现场维护中，整流设备的均分负载及限流性能的检测可以在蓄电池放电后，整流设备向蓄电池充电时进行。当蓄电池深放电后，整流器以限流方式对蓄电池进行充电时，可适时的观察并记录各整流模块的限流点电流值及以下三组直流值：
●模块退出限流点时的各模块电流IA；
●当整流器向蓄电池组充电时，整流器的负载电流在均分负载电流范围的中点值时各模块电流IB；
●当整流器向蓄电池组充电时，整流器的负载电流在均分负载电流范围的下限值时各模块电流IC；
将以上三组电流值填入表4.11中。
表4.11 均分负载测试记录表
| I1 | I2 | … | … | … | … | I n | |
| I A | |||||||
| I B | |||||||
| I C |
1＝（K1一K）×100％
2＝（K2一K）×100％
．
．
．
n＝（Kn一K）×100％
式中： K=I / I H
K1＝I1／I H1
K2＝I2／I H2
.
.
.
Kn＝In／I Hn
I1、I2、……、In为各整流模块输出的电流值（A）；
I H1、I H2、…… 、I Hn为各整流模块输出电流的额定值（A）；
I 为各整流模块输出负载电流的总和（A）；
IH为各整流模块输出额定电流的总和（A）；
在上述计算的数值1、2、……、n 中，绝对值最大的数为负载均分的不平衡度。
4.3.2 整流设备指标测试（包括开关电源和相控电源）
1．直流输出电压调节范围
（1）定义：在电网电压和整流设备输出直流电流的允许变化范围内，输出电压的变化范围。
（2）测量用仪表：交流电压表、交流电流表、直流电压表、直流电流表、交流调压装置、直流负载（仪表均不低于1.5级）。
（3）测量方法：检测接线如图4.17所示。
① 调节交流调压装置使整流器在规定的输入交流电压范围内正常稳定工作，向通信设备供电；
图4.17直流输出电压调节范围测试图
② 调节整流器的交流输入电压，使其在允许的交流输入电压范围下限值，再调节整流器的输出电压，观察并记录整流器输出额定电流时的最高输出电压值；
③ 调节整流器的交流输入电压，使其在允许的交流输入电压范围上限值，再调节整流器的输出电压，观察并记录整流器的输出电流为5％额定电流时的最低输出电压值；
④ 由（2）和（3）测得的最高输出和最低输出电压值即为整流器的直流输出电压范围。
2．遥控、遥信、遥测信号检查
（1）检查用仪表：数字万用表（三位半）、电流表、短路线（仪表应不低于1.5级）
（2）检查方法
在遥控开机、关机端子上分别送入短接信号，应能进行开机、关机。在遥控均衡、浮充工作端子上分别送入短接信号或断开短接信号，应能进行工作状态转换。在整流设备正常工作及有故障时，在遥信工作及遥信故障端子上用万用表的电阻档测量应指示接通，在遥测接口端子上用万用表测量应有0～5V或0～20mA的模拟信号输出。实际测试的电流、电压等数值应与遥测值一致。
3．过、欠电压保护性能检查
（1）交流输入过、欠电压保护
① 基本要求
整流设备应能监视电网电压的变化。当交流输入电压值达到规定的波动范围上限值的105％～115％或下限值的85％～95％时，会影响整流设备的安全工作，整流器应自动关机保护；当电网电压正常时，应能自动恢复工作。三相整流器应具有缺相保护性能。
② 测试用仪表：交流电压表、调压器、阻性负载、秒表（仪表应不低于1.5级）
③ 测试方法：测试接线如图4.18所示。
a．打开整流器的电源开关，使整流器预热5分钟进入稳压工作状态；
b．调节调压器的输出电压，使整流器输入电压达到规定波动范围上限值的105％～115％时，整流器应能自动关机。
c．调节调压器的输出电压，使整流器的输入电压降低到规定波动范围上限值时，整流器应能自动开机工作（开机与关机间应有一定回差）。
图4.18交流输入过、欠电压保护检测图
d．继续降低整流器的输入电压，到规定波动范围下限值的85％～95％时，整流器应能自动关机，当升高整流器的输入电压到规定范围内时，整流器应自动开机工作。
e．当打开开关K时，整流器应自动延时关机；当闭合开关K时，整流器应自动开机工作。
（2）直流输出过、欠压保护检测
① 检测用仪表：交流电压表、直流电压表（仪表应不低于1.5级）
② 检测方法：检测接线见图4.19所示。
调节整流设备输出电压，使其逐步升高到规定的过压点时，整流设备应自动关机或切断输出电压，并发出声光告警信号；当逐步降低整流设备的输出电压，低到规定的欠压值时，整流设备应发出声、光告警信号。
图4.19直流输出过、欠压点检测图
4．直流输出电流性能保护检测
（1）基本要求
当输出电流超过限流整定值时，整流设备能自动降低输出电压，电流不再继续增大。限流整定值应能在50％～110％输出电流额定值之间整定。当限流整定值超出输出电流额定值时，不允许长期使用。
（2）检测方法
整流设备处于稳压工作状态，改变整流设备的负载电阻值，使整流设备的输出电流逐步增大，到达限流整定点时，整流设备的输出电压应降低，继续减小负载电阻值，输出电压应继续降低，使输出电流保持不变，该点的电流值即为限流点。负载电阻越小，电压下降的越快说明限流性能越好。
5．效率测试
（1）定义：效率是在电网电压为额定值，直流输出电压为稳压上限值，输出电流为额定值时测量的，测量出的直流输出功率与交流输入有功功率两者之比为效率。
（2）测试仪表：交流电压表、交流电流表、功率计、真功率因数表或电力谐波分析仪、直流电压表、直流电流表、可变负载电阻（仪表应不低于1.5级）。
（3）测试方法：测试接线如图4.20。
① 打开整流设备的电源开关，预热5分钟；
② 整流设备的输入交流电压、输出直流电流调至额定值，输出电压调到稳压工作上限值；
③ 从功率表上读出有功功率Pi，从直流电压和电流表上分别读出额定电压U0直流电流I0按下式计算效率：
效率=直流输出功率／交流输入有功功率=U0I0／Pi×100％
式中：U0：输出电压稳压上限值（V）
I0：额定负载电流（A）
Pi：整流设备交流输入有功功率（W）
图 4.20整流器效率测试接线图
6．稳压精度测量
（1）测量用仪表：交流电压表、交流电流表、直流电压表、直流电流表、可变直流负载、交流调压器（仪表均不低于1.5级）
（2）测试方法：测试接线见图4.21所示。
图4.21 整流器稳压精度测试图
① 当电网电压为额定值时，负载电流为50％额定值，整流设备直流输出电压整定在稳压工作上限值。
② 变化电网电压值，降为额定值的85％，和升高至110％时，分别记录数字电压表的读数，填入表4.12。
③ 将负载电流降至5％和升至100％额定值，重复（2）条实验。
④ 当电网电压为额定值，负载电流为50％额定值，整流设备直流输出电压整定在稳压工作下限值，再重复（2）条实验。
⑤ 将负载电流降至5％和升至100％额定值，重复（4）条实验。
⑥ 根据表中测量出的输出电压值，分别计算出稳压工作上限值和下限值的稳压精度V，计算公式如下：
V＝（U-U0）/U0 x 100%
式中：U为所测电压变化的极限值（最大值或最小值）；U0是输出电压整定值，约取50％额定电流值。
表4.12 整流器稳压精度测量记录表
输 出
| 电 压 | 输入交 流电压 | 输 出 电 压 测 量 值（V） | ||
| 5%I0 | 50% I0 | I0 | ||
| 稳 压 工 作 上限值 | 85%Ui | |||
| Ui | U0 | |||
| 110% Ui | ||||
| 稳 压 工 作 下限值 | 85% Ui | |||
| Ui | U0 | |||
| 110% Ui | ||||
7．开关机过冲幅度测试
（1）测试使用仪表：20MHz存储记忆示波器
（2）测试方法：测试接线如图4.21所示，被测整流器输出端接入存储记忆示波器，按下列方法测试
在电网电压为额定值，直流输出电压取浮充工作上限值，负载电流分别为100％额定值、50%额定值及输出电流为0时，作开机和关机试验，用记忆示波器测量其输出电压值，开关电源最大峰值电压不超过直流输出电压整定值的±10％。
8．软启动时间测试
（1）使用仪表：20MHz存储记忆示波器
（2）测试方法
在开关机过冲幅度测试中，用记忆示波器测试整流设备从启动至直流输出电压达到整定值所用的时间，一般在3～8s。
9．绝缘测试
（1）绝缘电阻测试
在常温条件下，用绝缘电阻测试仪直流500 V的测试电压，对被测整流器交流部分对地、直流部分对地、交流部分对直流部分进行测试，被测整流器的绝缘电阻测试结果应符合规定要求。
（2）绝缘强度测试
用耐压测试仪对被测整流器进行绝缘强度试验。被测整流器必须是在进行完绝缘电阻试验并符合要求后才能进行绝缘强度的试验。
●测试内容：耐压与漏电流（交流电路对地、交流电路对直流电路、直流电路对地）。
●测试电压：交流电路对地、交流电路对直流电路的试验电压为50 Hz、有效值为1500 V的交流电压或等效其峰值的2120 V直流电压；直流电路对地的试验电压为50 Hz、有效值为500 V的交流电压或等效其峰值的710 V直流电压。
●测试持续时间：测试电压从小于一半最高幅值处逐步升高，达到规定电压值时持续1 min。
4.3.3 蓄电池性能测试
1．连接条压降的测量
蓄电池按1h率电流放电时，两只电池之间的连接电压降，用0.5级直流电压表在蓄电池的极柱根部测量电压值应≤10mV。
2．蓄电池端电压均匀性测试
（1）蓄电池经过浮充、均充电工作三个月后，用0.5级直流电压表或三位半数字万用表在电池极柱根部测其每组电池中各单体电池的端电压，每只电池端电压之间的最大差值应≤100mV。
（2）由若干个单体组成一体的蓄电池，在环境温度为25±5℃时，对充满电的蓄电池组静置24h，用0.5级直流电压表在极柱根部测其各单体间的开路电压，最高与最低差值应≤20mV。
3．落后电池的判断
落后电池在放电时端电压低，因此落后电池应在放电状态下测量，如果端电压在连续三次放电循环中测试均是最低的，即可判定为该组中的落后电池。有落后电池就应对电池组进行均衡充电。
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