UPS在鐵路遠程基站中的應用問(wèn)題與對策
1 引言
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/178297.htm為了確保高鐵的可靠運行,需要在鐵路沿線(xiàn)部署用于信號監測和控制的遠程基站,UPS為基站中的電子設備提供凈化的不間斷電源,因而UPS的可靠性對基站的正常工作以及高鐵的可靠運行至關(guān)重要。通常,UPS主要是針對數據中心或辦公室內的IT設備設計的,當應用環(huán)境發(fā)生顯著(zhù)變化時(shí),UPS的可靠運行將面臨一些新的挑戰。本文針對鐵路遠程基站的特殊應用環(huán)境,分析影響UPS可靠運行的主要因素,并給出一些建議和對策。
2 影響UPS可靠運行的主要因素與對策
2.1 雷擊
雷擊是導致電子產(chǎn)品故障的主要原因之一,IEC61000-4-5對電子類(lèi)產(chǎn)品防雷等級定義如表1所示,UPS一般按照防護等級4設計,即在電源輸入端口放置壓敏電阻或氣體放電管來(lái)吸收雷擊脈沖能量,進(jìn)而避免電源內的半導體器件損壞。
表1 IEC61000-4-5防雷等級
防護等級 測試電壓 (kV)
1 0.5
2 1.0
3 2.0
4 4.0
X 定制
在室內應用場(chǎng)合,雷擊脈沖經(jīng)配電系統衰減后才能到達UPS的電源輸入端,由于遠程基站暴露在戶(hù)外,存在被雷電直接擊中的可能。如果系統防雷措施不夠完善,UPS作為安裝在基站設備前面的電源保護裝置,將直接承受雷擊帶來(lái)的電壓與電流沖擊,導致UPS損壞。因此,為了保證基站的可靠運行,在基站設計階段就應考慮足夠的雷擊防護,可采取的措施有:
(1) 加強基站外部防雷系統,條件允許的情況下可以考慮為基站配置建筑物屏蔽。
(2) 確?;緝攘己媒拥?。
(3) 加強基站電源接入系統的防雷保護,盡量避免雷擊脈沖由電力線(xiàn)直接進(jìn)入UPS。
(4) 定制更高防雷等級的UPS。
2.2 環(huán)境溫度
UPS是由大量電子元器件組成的精密電氣設備,環(huán)境溫度影響著(zhù)UPS的可靠運行。
(1) 環(huán)境溫度過(guò)高
依據MIL-HDBK-217F或Telcordia SR-332 手冊可知,環(huán)境溫度越高, UPS的平均無(wú)故障間隔時(shí)間(MTBF)越短。如果環(huán)境溫度超出UPS允許的最高工作溫度(一般為40 oC),會(huì )觸發(fā)過(guò)溫保護或損壞內部器件,造成UPS無(wú)法正常工作。
(2) 環(huán)境溫度過(guò)低
由元器件規格書(shū)可知,環(huán)境溫度越低,鉛酸蓄電池、電解電容等含有液體成分的器件性能變差。如果環(huán)境溫度低于UPS允許的最低工作溫度(一般為0 oC),會(huì )導致部分元器件失效,造成UPS無(wú)法正常工作。
在室內應用場(chǎng)合,由于空調系統的存在,室溫在25oC左右, UPS工作在較為理想的環(huán)境溫度中,可靠性較高。然而,在遠程基站的應用場(chǎng)合,不完善的環(huán)境溫度調節系統會(huì )使UPS工作溫度超出設計規格,導致UPS保護或損壞??刹扇∫韵?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/對策">對策來(lái)改善應用環(huán)境:
(1) 配備相應的空調設施并為基站內部設備配置合理的散熱通道。
(2) 在無(wú)法配備相應空調設施的情況下,應采取其它的散熱措施如加強通風(fēng)。
(3) 在氣溫較低時(shí),加強基站保溫措施。
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