微波电路开关电源设备使用及维护

王金柱

内蒙古自治区广播电视传输发射中心610台 内蒙古 呼和浩特 010050

前 言

微波电路开关电源是交流转换为直流的设备，主要作用是为微波传输设备及其它使用直流电源的配套设备提供-48V电源，同时为蓄电池进行浮充和充电。随着技术的发展开关电源设备功能日趋完善，但要求使用者充分了解其功能特点，确保使用稳定。

1 工作原理

开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压。开关电源的工作原理是将交流电先整流成直流电，将直流电逆变成交流电，再由整流模块输出成所需要的直流电压。

TP48300B型开关电源，是自治区微波干线改造中配套的设备。个别支线站点后续的开关电源设备虽与TP48300B型开关电源型号有所不同，但基本工作原理是一样的，本文着重介绍华为TP48300B型设备。该设备输入380V交流电，安装三相交流线缆时可不按相序接入设备交流输入端子。

图1 TP48300B设备典型应用

图2 TP48300B设备视图

图3 监控面板

2 监控面板工作状况说明和按键操作

2.1 绿色运行指示灯

常灭表示监控模块故障或无直流输出；慢闪（0.5Hz）表示控制模块通信正常；快闪（4Hz）表示控制模块通信不正常。

2.2 红色表示告警

常灭表示无告警；长亮表示监控模块有严重故障告警。

2.3 按键操作

按“▲”或“▼”可以翻阅菜单及设置菜单选择值；按“Cancel”表示可退回上一级菜单；按“Enter”表示可进入主菜单，在主菜单中按“Enter”可进入下一级子菜单，在子菜单设置时按“Enter”可以保存菜单选项值，进入主菜单查询设备运行指标和改变参数时，需提交密码后方可进行操作。

3 PSU整流模块

PSU是实现AC转DC的部件。

模块指示灯说明：

（1）绿色指示灯正常状态常亮；常灭表示市电故障（无交流输入、交流输入过欠压）、模块无输出、输入保险管损坏。

（2）黄色保护指示灯正常状态常灭；常亮表示温度预告警、休眠关机状态、交流输入过压、交流输入欠压。

（3）红色故障指示灯正常状态常灭；常亮表示输出过压关机、风扇故障、过温下电关机、模块内部故障引起的无输出。

4 日常维护

（1）机柜内灰尘较多时，用吹风机除尘并用柔软棉布擦净。整流模块内部由于风扇长期运行的原因灰尘积累较快，应定期除尘；

（2）发现线材老化、导线裸露、连接头破损，及时更换电缆、接线端子；

（3）机柜内部件是否有烧黑、冒烟、火花、异味，发现后应及时更换故障部件；

（4）整流模块的风扇外观受损、转速异常、噪声过大、有明显的异常震动等现象，发现后及时更换整流模块；

（5）监控模块告警、整流模块告警灯是否亮，如告警发生立即处理部件故障。

图4 PSU整流模块

5 常见故障分析及排除方法

5.1 故障1：交流缺相

5.1.1 故障分析

开关柜交流输入电缆故障，市电电网故障或油机故障。

5.1.2 处理方法

检查开关柜交流输入线是否脱落，是否连接正常导致交流缺相，如有连接故障则重新连接电缆，如有绝缘层老化，则更换电缆。

万用表检查交流输入电压是否过低导致交流缺相。

5.2 故障2：交流过、欠压

5.2.1 故障分析

PMU（监测模块）交流欠压/过压告警点设置不合理，或市电电网故障或油机故障。

5.2.2 故障处理

一般情况下交流欠压/过压告警值除非特别情况外，监测模块出厂时已设定好，无需重新调整。这类故障应更加关注市电电网故障或油机过压或欠压。

5.3 故障3：直流过、欠压

5.3.1 故障分析

PMU直流过/欠压告警点设置不合理或整流模块故障。

5.3.2 故障处理

检查“直流过压告警”“直流欠压告警”设定值，若设定值不合理请根据实际情况更改设置项。

若监测模块设置正常时直流过、欠压告警，在确保蓄电池能正常供电的情况下，断开所有整流模块的交流输入开关，然后逐一接通模块的交流输入开关。当接通某一模块的交流输入开关时，系统出现过压告警，则该模块过压，更换此模块。

5.4 故障4：蓄电池充电过流

5.4.1 故障分析

PMU充电参数设置不合理。

5.4.2 故障处理

检查PMU充电参数设置是否符合实际情况，如不符合则需调整。

检查电池回路是否有短路或其他故障。

5.5 故障5：负载下电失败

5.5.1 故障分析

负载熔丝故障或空开跳到OFF。检查PMU负载下电电压设置不合理。负载功率大于配置的整流模块功率，导致输出电压过低。

5.5.2 故障处理

检查负载检测线是否松脱，如松脱则重新紧固。

检查熔断器是否断开。检查空开手柄位置，如空开断开则将手柄拨回。用万用表测量熔丝两端电压，电压接近0V则熔丝正常，否则熔丝断开需更换熔断器。

检查接触器是否故障、是否不能受控闭合与断开，如是则需更换接触器。

检查PMU负载下电电压设置是否过高，如过高根据现场实际情况设置。若负载功率超出了配置的整流模块输出功率，则增加整流模块，并通过PMU设置整流模块数。

5.6 故障6：电池下电失败

5.6.1 故障分析

PMU电池参数设置不合理或接触器故障。

5.6.2 故障处理

蓄电池电压是否下降到“电池下电电压”设定值以下。

检查PMU是否设置了允许电池下电的设置。

检查是否电池线缆或连接器故障，如故障则更换线揽或连接器。检查接触器是否故障、是否不能受控闭合与断开。

5.7 故障7：整流模块故障

5.7.1 故障分析

整流模块插槽接触不良或整流模块损坏。

5.7.2 故障处理

检查整流模块面板上的故障指示灯是否亮红色灯，如亮红灯则整流模块故障。切断该整流模块交流输入，一段时间后再重新启动该模块，倘若仍然告警，则应更换该整流模块。

5.8 故障8：负载熔丝断

5.8.1 故障分析

检测线松动导致错误告警、负载熔丝故障、负载空开跳到OFF。

5.8.2 故障处理

检查检测线是否松动，如松动则拧紧。检查负载空开是否跳到了OFF档，如是则将空开打到ON档。如果打到ON档后告警仍然未消除，则检查负载熔丝是否损坏，检查方法是用万用表测量熔丝两端电压，电压接近0V则熔丝正常，否则熔丝熔断，需更换熔丝。

5.9 故障9：整流模块关机保护

5.9.1 故障分析

整流模块输入电压过高或过低或整流模块故障。

5.9.2 故障处理

检查市电电压是否大于整流模块交流过压点或小于整流模块交流欠压点。对于长期过压或欠压的供电网络，需与相关电力网络维护人员协商改善电网供电质量。如整流模块输入电压在规格范围内，告警仍然存在，则检查整流模块，必要时更换故障模块。

5.1 0故障10：交流防雷器故障

5.1 0.1故障分析

检测线松动导致错误告警，交流防雷器故障。

5.1 0.2故障处理

检查检测线是否松动，如松动则拧紧。检查交流防雷器上的观察窗口，如颜色是绿色，说明该防雷器正常，变红则需要更换防雷器。

6 主要部件的更换

6.1 更换整流模块（PSU）

松开待更换模块把手上的螺钉，向外轻拉把手使PSU模块的锁紧卡扣脱离插框。将新的PSU模块放到对应槽位，沿滑道缓缓推进到位，确保插入插框，并扣上拉开的把手，拧紧把手上的螺钉。

6.2 更换监控单板（PMU）

松开监控单板金属外壳的的螺钉，并将外壳取掉。拔掉监控单板所有外部接线，松开螺钉，将监控单板取出。将新监控单板插入，拧紧螺钉，将外部接线连接好，重新设置PMU参数。

6.3 更换交流防雷器

将故障的防雷器抠出，插入新防雷器。

6.4 更换熔丝

切断对应熔丝的回路。用熔丝起拔器拔下，换上新熔丝，接通熔丝回路。