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社保電子干貨-機房電源跳閘原因

發(fā)布時間:2018-06-26 17:55 　 瀏覽次數(shù)：

社保電子防雷器-機房電源跳閘原因簡單的匯總：

1、問題的由來 

常見的機房包括移動基站、接 入網(wǎng)機房及小型傳輸節(jié)點機房等，此類機房的特點是 數(shù)量眾多、地點分散。由于各種原因，目前小型無人 值守機房電源跳閘故障發(fā)生率很好，給機房維護帶來 巨大的成本負擔(dān)和人力消耗。 以一個專項調(diào)查統(tǒng)計為例：河南某地級市的某運 營商下屬移動基站，2014年1—6月，基站各類電源跳閘故障總數(shù)為4 399站次，平均每天約27站次。而移 動基站的開關(guān)跳閘有85%以上是屬于誤動作，基站線 路、設(shè)備本身沒有故障，維護人員到現(xiàn)場只需將開關(guān)合 閘,基站就可以正常投入使用。 市電總開關(guān)發(fā)生意外跳閘后，除部分可由業(yè)主協(xié) 助復(fù)位外，多數(shù)需派遣維護人員去現(xiàn)場恢復(fù)；但由于基 站分布較廣，推一個閘往往需要驅(qū)車幾十千米，很多時 候無法全部及時恢復(fù)，往往造成部分站點由于電池用 盡而掉站（失去服務(wù)）。 因此，解決此類無人值守機房電源頻繁跳閘的問 題是當務(wù)之急。 

2、機房跳閘的原因 

根據(jù)大量調(diào)查分析，導(dǎo)致無人值守通信機房市電 開關(guān)跳閘原因通常可分為三大類。

a）由于雷擊形成的瞬態(tài)電流超過總開關(guān)的承受 極限引起市電跳閘。 b）由于站內(nèi)設(shè)備、供電線路等出現(xiàn)故障發(fā)生短 路，從而引起總開關(guān)過流保護而跳閘。 c）由于漏電保護器誤動作引起跳閘。 就以上3類跳閘的比例來說，由于漏電保護器誤 動作造成的跳閘多見，雷擊電流造成開關(guān)過載跳閘 的比例也較常見，而站內(nèi)短路故障引起的跳閘僅出現(xiàn) 在部分采用TN（包括TN-C）供電系統(tǒng)的站點內(nèi)。 

2.1 雷電流超過開關(guān)承受極限引起的市電跳閘 

當市電變壓器遭受雷擊或配電線路感應(yīng)雷電后， 會有雷電流通過市電開關(guān)進入機房；另外，當機房建筑 （或天饋系統(tǒng)）遭受雷擊時，由于機房地網(wǎng)電位提升，也 會有雷電流經(jīng)過市電開關(guān)進入配電系統(tǒng)。 通常小型通信機房的市電開關(guān)采用的是63~125A 的空氣開關(guān)或塑殼開關(guān)。而實驗證明，普通空氣開關(guān) 受到10~20 kA的雷電沖擊時雖然會損毀，但會發(fā)生跳閘，塑殼開關(guān)承受的雷電流稍多，但一般也不超過40 kA。所以雷雨天氣時常會有大量機房出現(xiàn)跳閘故障。

2.2 漏電保護器動作引起的跳閘

由于我國小型無人值守通信機房多數(shù)是采用 TT 供電系統(tǒng)，即機房地網(wǎng)與供電變壓器地網(wǎng)間沒有導(dǎo)線 直接連通，當機房內(nèi)出現(xiàn)對地短路故障時短路電流只 能通過地網(wǎng)由大地回流到變壓器。按照規(guī)范要求，小 型通信機房和10 kV供電變壓器地網(wǎng)的接地電阻值應(yīng) 分別為 10 Ω，故短路電流的回路阻抗一般在 20 Ω左 右，對地短路的電壓為220 V，所以機房內(nèi)發(fā)生短路故 障時，實際短路電流也只有十幾安。 

而小型無人值守機房的電源總開關(guān)通常為100 A 左右，因此當站內(nèi)發(fā)生短路故障時，電源開關(guān)通常不會 因過流保護而跳閘，極易引發(fā)火災(zāi)事故。為了確保電 器安全有必要在配電總開關(guān)處安裝漏電保護器（剩余 電流保護器）。 漏電保護器的工作原理是：當系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)了對地 泄放電流時，即判定為短路故障，漏電保護器開始動作 關(guān)閉市電開關(guān)。但是，由于漏電保護器本身存在較多 的誤動作，致使通信機房安裝漏電保護器后會產(chǎn)生大 量的市電跳閘故障。 

漏電保護器出現(xiàn)誤動作的主要原因如下：

 （a）防雷器等保護裝置工作引起漏電保護器誤動 作。機房的配電系統(tǒng)及很多設(shè)備內(nèi)都裝有防雷器（過電壓保護器）等保護器件，當出現(xiàn)雷電等過壓脈沖時會 自動工作，并將這類異常能量通過地網(wǎng)泄放到大地，而 這正好符合了漏電保護器的啟動條件，造成機房市電 開關(guān)跳閘。 

（b）線路、設(shè)備出現(xiàn)爬電（電火花）引起漏電保護器 誤動作。由于潮濕、漏水、器件質(zhì)量、線路或設(shè)備老化 等原因會造成絕緣下降，故在機房內(nèi)會偶爾出現(xiàn)爬電 打火等現(xiàn)象，這類故障并不持續(xù)，僅發(fā)生在特定條件 下，但爬電泄漏的電流卻足以推動漏電保護器工作，從 而引起市電跳閘。 

（c）誤入機房的老鼠、鳥類、昆蟲等引起的瞬時短 路等。 

（  d）開關(guān)電源產(chǎn)生多次諧波、電池組充放電產(chǎn)生 的浪涌等。 

e）電壓不穩(wěn)造成開關(guān)跳閘等。 

2.3 零線與火線短路產(chǎn)生的過流跳閘 

在 TT 供電系統(tǒng)中，火線對地短路時短路電流不 大，但火線對零線短路時故障電流卻可以達到1 000 A 以上，所以市電開關(guān)會因過流保護而跳閘。 而在TN供電系統(tǒng)的機房中，不論是對地短路還是 對零線短路，短路電流都是很大的，市電開關(guān)會因過流 保護而跳閘。 這類跳閘通常是線路或設(shè)備出現(xiàn)故障，必須及時 排除，否則無法恢復(fù)機房供電。 

3、機房跳閘故障的解決方案 

從以上闡述中可以看出： a）在大量跳閘故障中，有85%以上并非是由機房 設(shè)備、線路故障引起，而是源于開關(guān)的誤動作，只需簡 單合閘即能排除。 b）開關(guān)出現(xiàn)誤動作的最主要原因來自漏電保護 器和雷擊。 c）對于 TT 供電系統(tǒng)的機房來說，漏電保護器又 是確保供電安全的必備裝置。 因此，安裝自動重合閘裝置就成為最理想的解決 辦法，它既可以使由于漏電保護器誤動作等原因產(chǎn)生 的跳閘自動恢復(fù)，也能確保設(shè)備、線路真正出現(xiàn)短路故 障時正確切斷供電回路。 

4、自動重合閘裝置的基本要求 

為了確保自動重合閘裝置在機房所在運行環(huán)境下 正常工作，該裝置除了必須具備正確恢復(fù)開關(guān)的誤動 作及可靠切斷真實短路故障的能力外，必須對雷電具 有必要的防護能力。 根據(jù)目前機房的實際環(huán)境情況和投資成本，應(yīng)該 將現(xiàn)有機房分為2類，這類是需要防護直擊雷的機 房，第二類是只需防護感應(yīng)雷的機房。 這類機房處于暴露環(huán)境下，天饋系統(tǒng)（含自身的 直擊雷保護裝置）未有處于周圍大建筑物或其他物 體的直擊雷保護裝置的保護范圍內(nèi)，或機房市電引入 點的建（構(gòu)）筑物與機房不是處于同一個聯(lián)合接地系統(tǒng)。此類機房通常進入的雷電流較小（一般小于20 kA），對 裝置的雷電耐受能力要求較低，所以第二類機房的自 動重合閘裝置的雷電耐受能力選擇 30~40 kA 就能基 本滿足要求。