隨著中國移動正式對4G網絡進行商用以及寬帶網絡進入光纖入戶,整個通信行業對于數據交換的需求爆炸式的增長,對于機房維護的工作難度也日益增加.機房的設備正常穩定運行關乎數據的安全甚至較大的經濟損失,而大多的運行故障和電源的穩定性有關,因此現代化的機房都具有市電、UPS、蓄電池、柴油發電機的綜合供電方式。傳統的維護中我們使用的萬用表/鉗表等基礎儀器對于精密的設備檢測存在局限性,需要采用更為方便快捷的測試儀器,本文將重點介紹手持示波器在機房電源維護中的一些應用情況:
手持示波器和傳統示波器及萬用表相比具有以下特點:
1. 多功能性:同時具有示波器/萬用表/電能質量波形記錄儀等功能,可以同時滿足機房電源設備多種測試需要
2.多通道測試:手持示波器具有2通道和4通道的輸入可以同時進行輸入,輸出,反饋等信號。
3.連續測試能力:通過數據監測功能可以進行長時間的信號監測,最長可以達到21個工作日。
4.微小故障及誤差的檢測:通過調節觀察時域和幅值信號,可以觀察到nm或者mv的信號變化對設備進行診斷。
1. 交流不間斷電源(UPS)
旁路開關/逆變切換時間
從UPS停止供電時起到電網直接供電時止或從電網直接供電轉換到UPS供電時止所需要的時間。可用手持示波器記錄此瞬時的UPS輸出電壓波形,由示波器上讀出切換時間。在線式UPS一般不會有斷點,但波形幅度會有瞬時變化,當旁路轉逆變時,相當于UPS的逆變器突然加載,輸出波形可能會有±10%的變化。測試該項指標時, 不應采用關斷逆變器的方法, 應用超載或手動控制切換置旁路。
一般情況,UPS開機瞬間是旁路工作,之后轉向逆變工作,用記憶示波器記錄此瞬時的UPS輸出電壓波形,由示波器上可讀出旁路轉逆變的切換時間。
(1)測量前,先用頻率計檢測電網頻率應為50Hz+1%;
(2)閉合開關K1、K。使UPS工作正常,負載由UPS供電,然后打開開關K,旁路開關應導通,負載由旁路電源供電;
(3)閉合K:使UPS啟動,旁路開關應斷開,恢復UPS供電;
(4)上述轉換過程中,用存儲示波器測量旁路開關通斷切換過程的輸出電壓波形,依據波形計算出切換時間。
圖1. 旁路開關切換時間測試圖
2.發電機組
瞬態電壓/頻率調整率及電壓穩定時間的測量
通過對瞬態電壓/頻率調整率及電壓穩定時間的測量可以確保發電機組在切換及啟動時能夠迅速的進入穩態工作狀態.
(1)加載方法:突加、突減負載,重復進行三次;根據產品技術說明書,突變負載分下列兩種:功率因數不超過0.4(滯后)、60%額定電流的三相對稱負載;額定負載(對額定功率大于250KW者可為50%額定負載)。
(2)用手持示波器測記負載突變時三相交流線電壓的變化,記錄有功功率電壓、電流、功率因數的穩定值,環境溫度、空氣相對濕度、大氣壓力。
(3)瞬態電壓調整率δUs(%)按下式計算:
式中:U一額定電壓,V;
Us一負載突變時的瞬時電壓最大值和最小值,V。當機組為三相機組時,Us取三線電壓的平均值。瞬態電壓調整率的考核值取三次試驗δUs計算值的平均值。
(4)電壓穩定時間指從電壓突變時起至電壓開始穩定在與穩定電壓相差±δU范圍內止所需的時間。用存儲示波器從電壓變化的圖線上讀出。
3.蓄電池
現有機房普遍采用蓄電池檢測儀對蓄電池的內阻進行檢測來進行維護,根據美國AT&T的使用經驗,采用手持示波器的關鍵功能可以對蓄電池綜合性能的檢測: