Descripción general de pruebas y mantenimiento del sistema de energía de telecomunicaciones
El sistema eléctrico de las oficinas (estaciones) de comunicación sirve como garantía fundamental para el normal funcionamiento de la red de comunicación, y su estado operativo impacta directamente en la seguridad, estabilidad y continuidad de los equipos de comunicación. Por lo tanto, la realización de pruebas científicas, estandarizadas y sistemáticas de los indicadores técnicos del sistema de energía de comunicación es uno de los elementos centrales en los trabajos de mantenimiento del suministro de energía de comunicación.
Arquitectura y componentes del sistema de energía de Telecom Office
Desde la perspectiva de la composición del sistema, el sistema de suministro de energía de comunicación de una oficina (estación) de comunicación integral generalmente consiste en un sistema de distribución y transformación de energía de alto voltaje, un sistema de distribución de CA de bajo voltaje, sistema rectificador, baterie, Sistema de distribución DC, y grupo electrógeno de reserva, entre otros equipos. Dependiendo de las necesidades operativas reales de las diferentes oficinas (estaciones), también se pueden configurar equipos de suministro de energía auxiliares o de emergencia, como suministro de energía ininterrumpida (UPS) de CA, convertidores CC/CC, inversores CC/CA y centrales eléctricas móviles. Para las estaciones de comunicación tripuladas por transmisión de larga distancia, la estructura de su sistema de suministro de energía está relativamente centralizada, e incluye principalmente transformadores de energía, dispositivos reguladores o estabilizadores de voltaje de CA, grupos electrógenos automáticos, paneles de conversión y distribución de CA, rectificadores, paquetes de baterías y paneles de distribución de CC. En las estaciones de comunicación no tripuladas por transmisión de larga distancia, debido al entorno geográfico y las condiciones de suministro de energía, el modo de suministro de energía es más diversificado. Puede adoptar un sistema de suministro de energía híbrido compuesto por energía de CA y células solares, un sistema de suministro de energía combinado de turbinas solares y eólicas, o un sistema de suministro de energía compuesto por energía de CA y grupos electrógenos automáticos.
Sistemas de Monitoreo Centralizados de Equipos de Energía de Telecomunicaciones
Con la continua expansión de la escala de la red de comunicaciones y la mejora del nivel de automatización, los sistemas de monitoreo centralizado para equipos de suministro de energía de comunicaciones se han aplicado ampliamente en varias oficinas (estaciones) de comunicaciones. A través de la recopilación y transmisión remota en tiempo real del estado operativo de los equipos de energía, parámetros clave e información de alarma, los sistemas de monitoreo centralizado han cambiado gradualmente el trabajo de mantenimiento de la inspección manual a la gestión inteligente y centralizada. Por lo tanto, en el mantenimiento del suministro de energía de comunicaciones, el propio sistema de monitoreo centralizado también se ha convertido en un objeto importante que debe probarse y verificarse enfáticamente. Cabe señalar en particular que las pruebas de indicadores técnicos para piezas de transformación y distribución de energía de alto voltaje deben realizarse estrictamente de acuerdo con las regulaciones pertinentes de los departamentos estatales y de energía.
Pruebas de parámetros eléctricos de CA en sistemas de energía de telecomunicaciones
En las pruebas de especificaciones técnicas de los sistemas de suministro de energía de comunicación, la medición de los parámetros eléctricos de CA es uno de los aspectos más fundamentales y cruciales. El voltaje de CA es un voltaje periódico con un valor promedio de cero, y sus formas de parámetros comunes incluyen el valor pico, el valor pico a pico, el valor efectivo y el valor promedio rectificado de onda completa. En el mantenimiento de la fuente de alimentación de comunicaciones, el valor efectivo del voltaje de CA se utiliza normalmente como indicador de evaluación principal. Al medir el voltaje de CA en el sitio, los instrumentos comúnmente utilizados incluyen multímetros, voltímetros de CA y osciloscopios de uso general. El nivel de precisión de los voltímetros y multímetros no debe ser inferior al Nivel 1,5.
Métodos de medición de voltaje de CA para mantenimiento de energía de telecomunicaciones
En trabajos prácticos de mantenimiento, la medición del voltaje de CA generalmente se realiza mediante medición de lectura directa o medición con osciloscopio. La medición de lectura directa implica colocar un multímetro o voltímetro de CA en un rango apropiado, conectarlo en paralelo a través de los terminales del circuito bajo prueba y leer directamente el valor de voltaje a través del instrumento. Este método es fácil de operar y es el método de prueba más utilizado en el mantenimiento in situ. Durante el proceso de medición, se debe prestar especial atención a garantizar que la frecuencia y el rango de voltaje de la señal medida estén dentro del rango de medición permitido por el instrumento. Si la magnitud del voltaje medido no está clara, el rango debe establecerse primero al máximo y luego ajustarse gradualmente a un rango apropiado para evitar dañar el instrumento o generar grandes errores de medición. Además, el instrumento de medición debe tener una impedancia de entrada suficientemente alta para reducir el impacto en el estado operativo del circuito bajo prueba. Generalmente, la precisión de la medición del voltaje de CA en el mantenimiento de la fuente de alimentación de comunicación se permite controlar dentro de un rango de 1% a 3%. Sin embargo, en pruebas con altos requisitos de precisión, se deben seleccionar instrumentos de medición con un nivel de precisión superior a 0,5.
Pruebas de voltaje de CA basadas en osciloscopios en sistemas de telecomunicaciones
Cuando se trata de observar formas de onda de voltaje de CA o medir el valor pico y el valor pico a pico de señales no sinusoidales, la medición del osciloscopio ofrece ventajas irremplazables. A través de un osciloscopio, no sólo se puede medir la amplitud del voltaje, sino que también puede reflejar visualmente características como la distorsión de la forma de onda y la distribución armónica. Antes de utilizar un osciloscopio para realizar pruebas, la sonda debe calibrarse y compensarse para garantizar la precisión de los resultados de las mediciones. Durante el proceso de medición, es necesario seleccionar adecuadamente la sensibilidad vertical y el tiempo de barrido, y prestar atención al límite de voltaje del terminal de entrada del osciloscopio para evitar daños al equipo. Al mismo tiempo, para evitar introducir interferencias y distorsiones de la forma de onda, la línea de prueba debe acortarse tanto como sea posible, la sonda debe estar cerca del punto medido y la carcasa del osciloscopio debe mantenerse en estado flotante.
Medición de corriente CA en sistemas de energía de telecomunicaciones
Además del voltaje, la medición de la corriente CA también es un aspecto importante del mantenimiento del sistema de energía de comunicación. La corriente CA es una corriente periódica con un valor promedio de cero y su magnitud se expresa en amperios. En las pruebas prácticas, cuando la corriente que se mide es pequeña y se requiere una alta precisión de medición, se debe conectar un amperímetro de CA en serie con el circuito para la medición; mientras que cuando la corriente que se mide es grande o resulta inconveniente desconectar el circuito, se puede utilizar un amperímetro de abrazadera de CA para mediciones sin contacto.
Pruebas de estabilidad y frecuencia de CA para fuentes de alimentación de telecomunicaciones
La frecuencia y su precisión de estabilidad del sistema de suministro de energía de CA afectan directamente la calidad operativa de equipo de comunicación, por lo tanto, debe probarse dentro del rango de variación de carga especificado. La finalización de un cambio positivo y negativo en la potencia de CA se denomina ciclo, y el número de ciclos completados por segundo se denomina frecuencia. La medición de frecuencia se puede realizar utilizando instrumentos como un frecuencímetro, un analizador de armónicos de potencia o un osciloscopio. Midiendo los valores máximo y mínimo de frecuencia y comparándolos con la frecuencia nominal, se puede calcular la precisión de la estabilidad de la frecuencia, evaluando así el rendimiento de estabilidad del sistema de suministro de energía.
Medición de distorsión armónica y sinusoidal en energía de telecomunicaciones
En el sistema de suministro de energía de comunicación, el grado de distorsión sinusoidal de la forma de onda del voltaje de CA también es uno de los indicadores importantes para medir la calidad del suministro de energía. El factor de distorsión sinusoidal generalmente se define como la relación entre el valor cuadrático medio del contenido armónico y el valor efectivo de la onda fundamental de CA. Este indicador generalmente se prueba utilizando un medidor de distorsión o un analizador de armónicos de potencia, y el punto de prueba generalmente se selecciona en el extremo de salida del panel de distribución de CA o en el extremo de entrada del rectificador.
Métodos de prueba de desequilibrio y fase de voltaje trifásico
Para un sistema de suministro de energía trifásico, también es necesario centrarse en la diferencia de fase y el desequilibrio del voltaje de salida trifásico. La diferencia de fase de tensión trifásica se refiere al valor de diferencia de fase entre tensiones sinusoidales bifásicas al mismo tiempo, que se puede medir utilizando un probador de fase o un osciloscopio de doble canal. El desequilibrio de tensión trifásico refleja el grado de asimetría en la distribución de tensión en el sistema trifásico, generalmente expresado como porcentaje del valor efectivo del componente de secuencia negativa al componente de secuencia positiva. Midiendo la tensión de la línea trifásica y realizando cálculos de componentes geométricos o simétricos, se puede determinar el desequilibrio de tensión, juzgando así si el sistema de alimentación está en funcionamiento normal.
Medición de potencia y factor de potencia en sistemas de telecomunicaciones
En el análisis operativo de los sistemas de suministro de energía CA, no se puede pasar por alto la medición de la potencia y el factor de potencia. La potencia de CA comprende tres componentes: potencia activa, potencia reactiva y potencia aparente. El factor de potencia es la relación entre potencia activa y potencia aparente. En las pruebas prácticas, la potencia activa se puede medir directamente usando un medidor de potencia y luego combinarse con los valores medidos de voltaje y corriente para calcular la potencia aparente, derivando en última instancia el factor de potencia. En un sistema trifásico, cuando la carga es asimétrica, la potencia de cada fase debe medirse por separado y la potencia total debe calcularse utilizando el método de tres vatios.
Pruebas de voltaje de ruido CC en sistemas de energía de telecomunicaciones
En el mantenimiento de sistemas de CC, la medición del voltaje de ruido de la fuente de alimentación de CC tiene una inmensa importancia. El ruido de CC se origina principalmente a partir de factores como el estado operativo de los componentes del rectificador, la eficiencia de filtrado, el acoplamiento armónico en el lado de CA y la interferencia electromagnética externa. La medición del voltaje de ruido debe realizarse en el terminal de salida del panel de distribución de CC y completarse en las condiciones de trabajo donde el equipo de rectificación se carga en paralelo con la batería en un modo de estabilización de voltaje. Dependiendo del método de prueba y los criterios de evaluación, el voltaje de ruido de CC se puede clasificar en voltaje de ruido ponderado por teléfono, voltaje de ruido de banda ancha, voltaje de ruido pico a pico y voltaje de ruido de frecuencia discreta. Los diferentes tipos de voltaje de ruido requieren instrumentos y métodos de prueba correspondientes para su medición.
Medición de caída de voltaje del circuito de descarga de CC
Además, la medición de la caída de voltaje de rango completo en el circuito de descarga de CC también es uno de los aspectos importantes del mantenimiento de la fuente de alimentación de comunicación. La caída de voltaje de rango completo en el circuito de descarga debe incluir la suma de la caída de voltaje del cable desde el paquete de baterías al panel de CC, la caída de voltaje en el circuito interno del panel de CC y la caída de voltaje del cable desde el terminal de salida del panel de CC al terminal de entrada del equipo eléctrico. En condiciones de carga relativamente estables, la caída de voltaje de rango completo en el circuito de descarga se puede obtener midiendo segmento por segmento y acumulando los resultados, y el resultado debe cumplir con las especificaciones técnicas pertinentes.
Monitoreo del aumento de temperatura de componentes de energía de telecomunicaciones
Durante el funcionamiento a largo plazo, aumenta la temperatura de los protectores de fusibles, transformadores, condensadores y Fuente de alimentación CC los contactos de los cables del circuito afectan directamente la seguridad y confiabilidad del equipo. Midiendo la temperatura de piezas clave con un termómetro y comparándola con la temperatura ambiente, es posible determinar si el aumento de temperatura de cada pieza excede el estándar, permitiendo así la detección oportuna de peligros potenciales.
Pruebas de control, protección y rendimiento del rectificador
Finalmente, en el mantenimiento de sistemas de suministro de energía de comunicación también se requieren pruebas sistemáticas de funciones de control manual, señales de medición, funciones “tres remotas”, así como diversas funciones de protección y alarma. Mediante operaciones manuales, fallas simuladas, control remoto y comparación de datos, se puede verificar de manera integral la confiabilidad y seguridad de los equipos eléctricos en operación real. Mientras tanto, en el mantenimiento de equipos de rectificación, se debe hacer énfasis en probar el rendimiento de intercambio de corriente y limitación de corriente de cada módulo de rectificación. Al registrar y calcular la corriente del módulo en diferentes condiciones de trabajo, se puede evaluar la capacidad de carga compartida del sistema para evitar fallas del equipo causadas por una distribución desigual de la corriente entre los módulos.
