中达开关电源维护操作手册(精简版).doc

_ 中达系列开关电源维护手册福建移动通信20066汇编前言1.本手册使用说明 在本手册中，我们简要介绍了目前我省常用的中达ES3000/MCS3000，ES5500/MCS6000及ES750/MCS1800系列开关电源系统的基本原理、产品性能，接着着重对系统参数配置、设定等日常操作及故障处理方法(同时提供部分实战案例供各位参考)进行汇编；最后是有关中达电源系统的维护要点及开关电源维护制度汇编。2.各章节内容编排顺序为第一节 开关电源系统原理简介-P41.1常用中达开关电源系列及特点-P41.2中达电源整流模块工作原理-P41. 3交流配电单元-P41. 4直流配电单元-P415 监控单元-P51. 6蓄电池低电压隔离保护原理-P5第二节 系统配置及主要性能指标-P62.1 MCS3000系统配置-P62.2 MCS3000整流模块-P72.3 MCS6000系统配置-P102.4 交流配电屏-P112.5直流配电屏-P122.6 MCS6000整流屏-P12第三节 参数设置-P153.1中达开关电源系统安装程序如下-P153.2 ES-3000监控模块的操作与调整-P153.3 MSC-3000面板参数设置-P283.4 ES-55OO系统操作与参数设定-P313.5 MCS6000参数设置简介-P433.6 ES-750系列系统参数设定-P483.7 MCS-1800 室外型系列操作与使用说明-P48第四节 中达系列开关电源故障处理-P494.1 ES-3000故障处理-P494.2 MCS-3OOO故障处理-P524.3 ES5500系列故障处理-P544.4 MCS6000故障排查方法-P584.5 ES-750系列故障处理方法-P614.6 MCS-1800系列故障处理-P614.7 实战案例-P62第五节 中达电源系统维护保养要点-P655.1 清洁与保养-P655.2 整流模块的移出与替换-P655.3 整流模块风扇更换-P66第六节 维护制度-P676.1 变流设备的维护-P676.2 低压配电设备的维护-P67 第一节 开关电源系统原理简介1.1常用中达开关电源系列及特点中达ES3000/MCS3000,ES5500/MCS6000及ES750/MCS1800系列高频开关直流电源系统，由交流配电单元（屏）、整流变换单元、直流配电单元（屏）及监控管理单元组成。3000系列整流模块单机输出额定值为-48V/50A或+24V/100A，系统设计采用整流及配电综合型设计，每个机架含整流模块、监控单元及交直流配电，在目前基站使用较多。ES750/MCS1800系列与3000系列结构类同，只是容量较小，适用边际网一类站所；ES5500/MCS6000系列直流供电系统,是由多部48V/100A(或24V/150A)整流模块与直流配电组合成整流低阻综合屏再配上交流配电盘和监控模块组成；适用大容量需求的站所，如大交换局等。中达电源内置全智能型监控单元内装微处理器，针对系统输入、输出、模块状况、电池充放电、电池及环境温度等运作状况监控及警示。备有RS-232接口供本地或远程通信用，具有三遥(遥讯、遥测、遥控)功能。12中达电源整流模块工作原理中达整流模块其工作原理说明如下：经交流配电（屏）来的单相220V（5500/6000系列为三相380V）交流电源接入整流模块之后经过AC断路器，保险丝等保护组件，进入EMI滤波器，单相（三相）交流电源经桥式整流器整流为直流后，再经主动式功率因素校正线路(PFC Boost Converter)，经PFC控制器完成高功率因素(PF 0.99)，低失真因素(THD 5%)之要求，产生一约400V（三相为530V）的直流电压供给直流对直流转换器使用。接着由400V (三相为530V)直流电压经直流对直流转换器产生一稳定的输出电压，再回馈经直流控制器可得到稳定的直流输出。 才输出到系统的并联铜排上；再经过直流（屏）配电后，输送到各个用电设备。另为对整流模块与系统做最佳与适时的保护，还有保护回路，其包含输出过高/低压保护、输出过流保护、过温度保护、短路保护、风扇失效保护。1.3交流配电单元交流配电是与开关电源和直流配电单元（屏）一起配套使用，组成满足移动通信设备需要的完整供电系统。1.4直流配电单元 直流配电单元（屏）它与交流配电单元（屏）及高频开关电源整流单元（屏）配套组成完整的通信用设备供电系统以满足通信设备的各种用电需求。 直流配电单元 交流配电单元 整流变换单元 监控管理单元 中达开关电源系统框图15 监控单元监控单元与整流模块间以信号线联机。它收集由整流模块传来的告警信号及电流值。并可对整流模块下达停机、浮充/均充控制及浮充电压温度补偿的电压修正指令，备有RS-232接口，具有遥讯、遥测、遥控功能，以符合无人值守与集中监控的需要。1.6蓄电池低电压隔离保护原理低电压隔离开关（LDVS），主要功能为市电停电，电池放电电压过低时提供自动将电池切离的保护，而于市电回复时可自动将电池接回充电。其规格如下：输入电压 ： -48V切离及复合电压设定：依设定的跳脱或复原电压（48V系统第一级低压跳脱电压一般设为44.5V，复原电压设为48V）；当输出达到相应的电压时，系统自动执行对电池低电压跳脱及复原的动作。切离告警指示：当低电压隔离开关跳脱时，CSU发出声音及告警指示。第二节 系统配置及主要性能指标下面以常用的MCS-3000/MCS6000型号为例作简要介绍（其它型号类同，详可参见厂家相应说明书）2.1、MCS3000系统配置 PDU直流配电单元CSU监控单元SMR： ESR 48/50 或 ESR 24/100SMR Shelf架每层SHELF能放 置6 SMRDC/DC Shelf 架每层SHELF能放置4 DC/DCDC/DC(选用配备) 交流配电单元 MCS-3000系列外形图2.1.1 高柜型系统本系统最大提供-48V/600A容量，高度为2.0m，1.6m， 直流配电设计在机柜上方/下方，另有低电压隔离保护。 必选项：交流输入： 380Vac30%，三相五线制负载分路： 63A6路 或100A6路电池分路： 200A 或400A， 1-2路交流开关(机架自用)： 系统容量 48V/300A时， 40A 1(三相)； 48V/300A系统容量48V/600A时， 80A 1(三相) 可选项： 市电2路输入： 手动/自动切换(选择此项会减少交流分路) 交流分路(客户留用)： 63A1 低压隔离开关： LVDS1 (400A)， LVDS1 (2次下电)外型尺寸与重量尺寸 (mm) ： 610(w) 500(d) 1600(h) 610(w) 500(d) 2000(h)重量： 250 kg (含12台SMR)此外还有中柜型系统（最大提供 -48V/600A容量， 高度为1.2m. 直流配电设计在机柜上方）； 低柜型系统（最大提供 -48V/300A容量， 高度为0.9m. 直流配电设计在机柜上方）， 22 整流模块本整流模块容量为-48V/50A，可多个并联自动均流，同时接受来自监控单元的监控，下图为整流模块外观图。整流模块 ESR-48/50A 控制板22.1 技术参数2.2.1.1 交流输入(1) 输入电压：220Vac 30% 单相，三线式(2) 输入电流： 0.99 (额定输入)(5) 效率： 90% (60%100%负载)(6) 启动冲击电流： 3秒2.2.1.2 直流输出(1) 电压： -40Vdc-62Vdc (-48V/50A)(2) 工作频率： 满载约100kHz(3) 电流： 50A/-48V(4) 输出容量： 2750W max.(5) 负载效应： 0.5%(6) 源效应： 0.1%(7) 温度系数： 0.02%(1/)(8) 稳压精度： 0.6%(48V)(9) 衡重杂音： 2mV (CCITT)(10) 宽频杂音： 50mV(3.4kHz150kHz) 20mV(0.15MHz30MHz) (11) 电磁干扰： 符合VDE 0871 B级标准(12) 动态响应： 当输出负载从50%25%50%及50%75%50%变化时，输出电压的超调量 5%，恢复时间小于200s(13) 浪涌电流： 50mA 若在电池电流大于(最大电池容量 50103A)时，则不进行均充，显示50mA。32.1.2 U1页画面显示:显示整流模块编号从1到4的输出电流值注：机架式显示S01、S02、S0332.1.3 U2页画面显示:显示整流模块编号从5到8的输出电流值注：机架式显示S04、S05、S0632.1.4 U3页画面显示:显示整流模块编号从912的输出电流值注：机架式显示S07、S08、S0932.1.5 U4页画面显示:显示系统交流输入电压值32.1.6 U5页画面显示:电池电流 1:第一分路蓄电池的电流值电池电流 2:第二分路蓄电池的电流值注:负值代表放电，正值代表充电 机架式仅有“IB1“显示。32.1.7 U6页画面显示:温度1:1号蓄电池组温度温度2:2号蓄电池组温度温度A:系统环境温度32.1.8 U7页画面显示:显示系统目前之蓄电池容量的百分率。32.1.9 U8页画面显示:注:当有DC/DC时才显示此页。32.1.10 U9页画面显示:字段B:显示系统目前的日期及时间。字段C:显示系统下一次周期均充执行的日期及时间。注 ：如系统无DC/DC CONVERTER时为U8页。321.11 U10页画面显示:显示监控模块控制软件版号及发行日期及适用的系统。注:若为24V系统时,则显示FOR 24V如系统无DC/DC CONVERTER时为U9页。322 系统异常告警资料显示(1) 在主画面下,按减键进入告警画面,若没发生告警时,则不显示。(2) 若欲离开,则可按减键直到主画面出现,或停留30秒,则会自动回画面。32.2.1 D1页画面显示: 机柜式 机架式机柜式系统为显示负载保险丝熔断，机架式系统为负载断路器跳脱。32.2.2 D2页画面显示-48V系统显示整流模块(编号从6)输出低电流,-48V输出为LOAD3A;24V输出为LOAD5A。注：机架式为“LOAD1A”。32.2.3 D3页画面显示 -48V系统显示整流模块(编号从712)输出低电流,-48V输出为LOAD3A;24V输出为LOAD5A。注：机架式为LOAD1A。32.2.4 D4页画面显示:显示低压隔离开关跳脱之告警,最多可显示三个,视实际使用数目而定。32.2.5 D5页画面显示TB1:显示1号蓄电池组温度超出蓄电池温度告警设定值。TB2:显示2号蓄电池组温度超出蓄电池温度告警设定值。TA :显示环境温度超出环境温度告警设定值。ACDN :显示市电停电之告警。32.2.6 D6页画面显示:ACL:显示交流输入电压低于交流输入低电压告警设定值。ACH:显示交流输入电压高于交流输入高电压告警设定值。HV:显示系统输出电压高于输出高电压告警设定值。LV:显示系统输出电压低于输出低电压告警设定值。HVSD:输出过电压停机之告警显示32.2.7 D7页画面显示整流模块编号从16故障显示32.2.8 D8页画面显示整流模块编号从712故障显示注：机架式显示整流模块编号为：“789”39.2.9 D9页画面显示直流转换器故障的显示,若系统没有直流转换器,则不显示32.3系统操作参数设定32.3.1. 参数设定目录的格式监控模块的微处理机程序，参数设定目录的格式如下图示。共分三层。32.3.2. 进入参数设定模式同时将监控模块面板上的三个按键，按下约三秒，则监控模块中的微处理机，即会进入参数设定目录的第一层。显示器显示：此时按下减键来控制光标(CURSOR)移动到选择的项目，待光标位在所要选择之项目后，再按下键入键即可。若使用者选择了执行，则程序回到正常操作状况。若使用者选择了参数设定，则程序进入参数设定目录的第二层。若不想一项项进入但想看或变更的参数项却在很后面，则可使用快速选项法。做法如下:将增与减键一起按则会出现如下画面然后按增键或减键，使出现的数目字为所想要的参数项号码，然后按键入键，程序便立刻跳到所选参数项。例：(1) 浮充/均充 自动/手动控制设定方式: 在第二层参数设定目录，若要进行该项操作参数之修正，则按键入键。若不修正该项操作参数，则按减键()跳到下一个项目，或按增键()跳到前一个项目。其它选项参数设置类同，详可参见厂家相应说明书(注：相关参数值大小设定可参阅MCS3000相关部分章节P29)。在完成所有设定之后只要再按下键入键,则程序回到第一层目录。此时只要利用减键将光标移到RUN的前方,再按下键入键,即可使整流模块回到正常操作状态。3.2.4 电池充放电监控在交流正常情况下,整流模块向负载(交换机)供电,同时对蓄电池进行浮充充电。在市电稳定地区可能连续数月都不会有交流输入中断的情况,如果电池在长期浮充后想定期均充一次,则可选择设定周期(2160小时)均充,并可依不同厂牌的蓄电池特性或使用年限状况设定均充充电的时间长短(110小时),监控模块将按照所选择设定的数据,自动监测,管理系统的运行情况 。如果发生交流输入中断,则由电池组向负载供电,同时监控模块开始累计蓄电池放电容量的百分率,衡量蓄电池的放电深度.若蓄电池放电累积深度浅，在交流复电后仅执行浮充充电,避免不必要的均充,以维持蓄电池寿命。若放电深度大于设定值(建议设为15)，复电后开始进行较高电压的均充充电, 监控模块同时监测充电电流是否小于10小时放电率的15【查阅参数设定第(16)项的设定】,当达到后继续均充一小时【查阅参数设定第(19)项】,当条件达到后则均充完成。停电复电在进入到均衡充电时,同时累计均衡充电的时间,若累计总均衡充电时间超过10小时,将自动结束均衡充电。多一层保护避免出现任何可能造成蓄电池伤害的状况。电池温度由温度传感器将电池温度信号送至监控模块,除了提供监测数据显示及过温告警外,当蓄电池处在均充状态时若电池温度超过设定值(40),将自动由均充切回浮充。32.5低电压隔离开关（LVDS）调整与仿真测试(1) 调整跳脱及复原动作电压首先切在自动功能，调整跳脱或复原电压设定可变电阻，并以直流电压表量取相对测试孔上的电压值，此值的十倍即为实际跳脱或复原的动作电压。(2) 仿真测试调整将仿真测试钮按下，调整仿真测试可变电阻，并量取相对测试孔电压，则可仿真低电压隔离开关之跳脱或复原电压。从左至右:切离致能复合手动切离测试自动/手动电源输入测试电压调整 切离电压调整 复合电压调整3.2.6 整流模块的操作与调整调整的操作皆在整流模块的前面板完成，前面板包含有调整孔、测试孔、指拨开关、指示二极管和AC及DC开关等。整流模块只要有交流输入即可进行调整，调整时须逐台进行，若不想逐台抽出至系统外调整，则须将其它台整流模块的直流(DC)开关切至OFF，以免影响调整的准确性。1、开机(1) 开机前先将AC / DC 开关切至OFF的位置。限流(CL)指拨开关皆拨至左边。(2) 将AC开关切至ON，约经23秒后，AC ON(电源指示)及RFA(模块故障告警)的发光二极管将被点亮。(3) 再经约5秒的时间，FLO(浮充指示)二极管点亮，将DC开关切至ON，此时RFA灯将熄灭。2、 浮充电压调整首先进入CSU的参数设定，第20项将温度补偿功能设为OFF，及第21项电压补偿设为0，然后再设定浮充电压值;当完成监控模块系统运作参数设定后，系统处在浮充状态(注意:均充指示LED不应点亮)，开始进行整流模块浮充电压调整。(1) 以3 12位的数字电压表(用户自备)，将其正探棒插至电压测试孔V+，负探棒插至V-孔。(2) 利用小一字起子，插入标示为FLO的调整孔，旋转调整至电压表显示值为所要的电压(误差不得大于0.02V)即可。注：1. 调整孔内的可变电位器，设计为顺时钟旋转增量，逆时钟旋转为减量。2. 当设定完成时, 须将原温度补偿及电压补偿还原设定值。3、 均充电压调整(1) 首先进入CSU的参数设定，第20项将温度补偿功能设为OFF，及第21项电压补偿设为0，然后再设定均充电压值;当完成监控模块系统运作参数设定后，系统处在均充状态(注意:浮充指示LED不应点亮)，开始进行整流模块均充电压调整。(2) 以3 12位的数字电压表(用户自备)，将其正探棒插至电压测试孔V+，负探棒插至V-孔。(3) 利用小一字起子，插入标示为EQU的调整孔，旋转调整至电压表显示值为所要的电压(误差不得大于0.02V)即可。注：1. 调整孔内的可变电位器，设计为顺时钟旋转增量，逆时钟旋转为减量。2. 当设定完成时, 须将原温度补偿及电压补偿还原设定值。4、 限电流设定(1) 限电流的设定由限流指拨开关上4个开关为ON或OFF来达成。此开关出厂时皆设为OFF,此时限流值为110(若额定为50A之整流模块则限电流=110/10050=55A)。如下图标:(2) 限流指拨开关由4个标示不同负百分率值的小开关组成,其意义为：当全部切至OFF时为最大(110),若将其切ON则由110减掉相对的百分率。可能出现的组合如限流指拨开关选择表所示,可参考使用。限流指拨开关限电流值限流指拨开关+24/100A实际值(A)-48/50A实际值(A)百分率(%)-40%-30%-20%-10%11055110OFFOFFOFFOFF10050100OFFOFFOFFON904590OFFOFFONOFF804080OFFONOFFOFF703570ONOFFOFFOFF603060ONOFFOFFON502550ONOFFONOFF402040ONONOFFOFF301530ONONOFFON201020ONONONOFF10510ONONONON5、整流模块运作指示整流模块的运作指示由前面板的发光二极管来执行(请查阅附图的整流模块外观图)。若系统装设有监控模块,则可经由监控模块的液晶显示器读取每个模块的输出电流值。整流模块前面板的各种运作指示, 详述如下:LOAD(100%,50%,0%)：以10段LED显示负载电流。由0%开始,每亮一个LED表示10%,-48V/50A之整流模块为5A,当25A时旁边标有50%的字样,50A时旁边标有100%的字样; +24V/100A整流模块,10%为10A,在50%时为50A,方便使用者观看。AC ON：交流输入电源供电指示。FLO：指示模块输出浮充电压(即工作在浮充模式)。EQU：指示模块输出均充电压(即工作在均充模式)。注：浮充/均充模式的转换是接受监控模块的命令自动切换。CL：指示模块处在限流模式,亦即进入定电流模式;电流将维持在所设定的限电流值,但电压将随着负载增大而降低。RFA：全名为 RECTIFIER FAIL ALARM (整流模块故障告警)FF：风扇故障,此时RFA的LED同时被点亮。3.3 MSC-3000面板参数设置电压： 53.7V电流： 16A交流电压： 223V环境温度： 19 备用容量： 48A系统状态： 浮充中 资料参数纪录告警 按(资料)键显示：电池资料 - 目前电池容量 - 有效电池容量 - 测试时间 - 上次 - 下次 - 下次均充时间 周边数据 - 交流电压 - 环境温度模块资料 - 模块 状态 电流 序号 1 - 0.0 SJ011. 2 - 0.0 SJ011. - 0.0 SJ011. 127 - 0.0 SJ011. 讯息 - 最大负载 A - 版本 MCS3 0.6 - RESET按(参数)键显示告警参数设定 - 高压停机 5860V(58) ( )内均为出厂设置值 - 高压告警 5659V(57.5) - 低压告警 4450V(44) - 交流高压 221330V(290) - 交流低压 110219V(154) - 电池过温 2050(40) - 室温过温 2050(45)模块功能 - 均充功能设定 - 开启/关闭 - 周期均充 自动/手动 - 自动均充周期 112个月(1)，据电池厂家要求，无要求者建议设为3 - 均充时间 124小时(10) - 均充开始时间电池首次均充开始时间 - 限流模式 - 自动/手动 - 电池容量除数 120(10) - 电压补偿开关/上下限 - 开启/关闭，（建议开启） - 电压/温度补偿上限 0+3V(1.3) - 电压/温度补偿下限 0-3V(1.3) - 市电中断均充参数 - 复电均充放电百分比 050%(10%)*电池标准容量 - 复电均充完成参数 050%(10%)*10小时放电电流 - 持续均充时间 05小时(1) - 最大复电均充时间 024小时(10) - 设定充电状态 - 浮/均充 - 浮均充电压设定 - 浮充电压53.355.3V(54.3) - 均充电压55.457.4V(56.4)电池功能 - 温度补偿功能/系数设定 - 开启/关闭（建议开启） - 温度系数 0(40mV/) - 电池测试功能设定 - 开启/关闭 - 测试模式 - 自动 - 自动测试周期 112个月(6) - 测试时间 注：电池首次测试开始时间 - 手动 - 最大测试时间 424小时(10) - 现在测试结束电压 4550V(45) - 测试告警时间 024小时(7) - 电池容量设定 - 电池容量 099999AH（据实际设置） - 电池除数 120(10) - 低压隔离跳脱 - 自动/手动（建议设自动） - 低压隔离跳脱电压 3848V（建议LVDS1设44.5V） 高压停机恢复清除通讯不良清除信号侦测板告警呼叫器 - 呼叫器功能 - 开启/关闭 - 前置码设定 - 开启/关闭 - 前置码 - 拨号后延时 - 号码1，号码2 - 呼叫器号码 - 拨号后延时 - PIN位数 - 市电中断呼叫 - 开启/关闭 - 主要告警呼叫 - 开启/关