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叶冯俊:梁辉传输站供电异常处理报告

4月12日梁辉传输站出现电压异常,导致开关电源多个整流模块闪告,直流电压一直往下掉,且所有空调不工作,机房温度急剧上升,检查时发现变压器零克棒脱落引起,如不及时发现,后果将不抗设想,。虽然机房早已恢复了正常工作,但是为了预防事故的再次发生,提高通信设备工作的可靠性, 消除安全隐患,我们队问题进行了初步的分析:

一、机房供电设备情况描述

1、开关电源:一:中达:     电流130   模块50*6     电池1000*2

二:中恒(1):电流15    模块30*7     电池500*2

三:中恒(2)  电流50    模块60*4     电池1000

2、空调:6 台3P机子 每台功率2.65KW

3、变压器:   40KVA

二、测试情况

用万用表测量交流电压,A相88AC、B相320VAC、C相295VAC;线电压:U  AC=365VAC,UBC=565VAC,U    AB=393VAC。

三、变压器高压缺相对低压侧的影响分析 :

对于标准的双绕组电力变压器的接线最好一次侧用△方式接线,二次侧用Y 方式接线。一次侧用△方式接线使三次谐波电流或二次侧接地故障电流所引起的 零序电流在一、二次侧两个系统是隔离的。

交流电压矢量表示公式:UA+UB = -UC,如果高压A相缺相时,三相输入的 平衡遭到破坏(0点电压不再为0了),A相电流为0,AB之间电压基本为零,低 压侧Ua也基本为零,BC之间电压基本正常,低压侧Ub基本正常,大约在220V 左右,C相由正常的C→A变成了C→B,即CB之间变成了两个绕组串联,低压侧 Uc=10000/45.45?2=112V左右。对于变压器低压侧的三相四线制(Y0),在带载 的情况下,由于高压侧缺相平衡遭到破坏,已经无法通过零线(中性点由于高压 缺相其电位已经不是零了,而变成了100V左右,并且处于漂浮状态)来平衡每 相电压的,因而低压侧会出现两相电压偏高的现象。特别是低压侧带不平衡时,这种不平衡状态更加剧。

说明:如果变压器的高压侧绕组采用的是Y方式,那么这种情况相对会得到 很大改善,但是也摆脱不了低压侧电压异常地命运。

四、可能性分析

从故障现象及处理过程以及测试情况,出现该机房障碍,可能由以下几个原 因引起。

1、  变压器高压输入端的A相跌落保险闭合处接触不好打火,在一定的时间 段后接触处氧化加剧,接触电阻增大,导致变压器高压输入(A相)电压异常(一 会电压高,一会电压几乎没有,如此变化),最后几乎完全失效(变压器的C相电压缺相)如果长期如此反复,就会引起整流器故障甚至损坏。

2、机房交流供电停电一段时间后,蓄电池放电深度较深,假如两个整流器 能正常工作,那么整流器在较长时间内处于限流状态,实际限流值=(130A+2000 *0.10)=330A,也就是6个整流器工作在最大电流50A状态,至少10小时。 整流器长时间工作在最大额定电流时是非常危险的,整流器容易出现故障,甚至造成损坏。

3、 电压不正常后,三相空调也不工作,机房温度迅速会上升,传输设备是对温度要求很高的,会引起一些列故障也是正常的。

五、解决方案

1、电源角度

不管问题出现在哪一个部分,我们从电源设备的角度出发,尽量增加其可靠性。 针对目前电网的情况,调整整流器的欠压保护功能,将低压工作点抬高,比如调 到165VAc或150V。 这样调整有利有弊,利在于当低压变压器高压侧出现长时间缺相时,在类似情况时整流器处于保护状态(所有整流器不会有输出),这样就避免了整流器在 三种状态下频繁切换,提高了电源的可靠性。同时由于整流器不能工作,容易从远程及时发现问题所在,将故障消灭在萌芽状态,避免不必要的损失;弊在于缩 小了开关电源交流输入的工作范围,失去了整流器120-300VAC宽 输入范围的优点(调整后的工作电压范围165-300VAC)。如果市电不正常时(相 电压低于165VAC),整流器就不能工作,蓄电池放电直到电源系统下。

2、系统角度

从源头解决问题:从测试情况来看,导致变压器低压侧电压异常的原因是:高压侧较长时间缺相或处于若断若离状态,所以从安全和杜绝隐患角度考虑需要对有专用变压器的机房进行检查。检查项目:检查高压侧的跌落保险是否接触良 好或符合安全要求;检查变压器的接线是否可靠等,检查变压器容量是否满足要求,详细情况可以咨询电力部门。 如果机房的交流供电使用的是公网变压器,一旦出现类似故障的话,电力部门会 及时发现,所以隐患比较小;另外还需要对机房交流供电系统的零线进行检查, 零地电压一般不超过10VAC,对零线驳接处进行详细检查,不得有氧化或接触不 良的情况存在,如果三相四线制供电的零线断开的话,电源的整流器烧毁的可能性极大。 通过对对机房最大负荷的计算,所有的开关电源都处在充电状态,6台空调都处于制冷时,总负荷接近50KW,远超过变压器40KVA的容量,故引起变压器零克棒脱落,建议更换50KW以上容量变压器,才能真正排除后患。

总而言之,解决通信设备供电的安全是需要以“系统”的方法去对待,这 样才能找到真正的诱因,使问题得到全面、彻底的解决。

 

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