社保电子干货-机房电源跳闸原因

发布时间:2018-06-26 17:55 　 浏览次数：

社保电子防雷器-机房电源跳闸原因简单的汇总：

1、问题的由来 

常见的机房包括移动基站、接 入网机房及小型传输节点机房等，此类机房的特点是 数量众多、地点分散。由于各种原因，目前小型无人 值守机房电源跳闸故障发生率很好，给机房维护带来 巨大的成本负担和人力消耗。 以一个专项调查统计为例：河南某地级市的某运 营商下属移动基站，2014年1—6月，基站各类电源跳闸故障总数为4 399站次，平均每天约27站次。而移 动基站的开关跳闸有85%以上是属于误动作，基站线 路、设备本身没有故障，维护人员到现场只需将开关合 闸,基站就可以正常投入使用。 市电总开关发生意外跳闸后，除部分可由业主协 助复位外，多数需派遣维护人员去现场恢复；但由于基 站分布较广，推一个闸往往需要驱车几十千米，很多时 候无法全部及时恢复，往往造成部分站点由于电池用 尽而掉站（失去服务）。 因此，解决此类无人值守机房电源频繁跳闸的问 题是当务之急。 

2、机房跳闸的原因 

根据大量调查分析，导致无人值守通信机房市电 开关跳闸原因通常可分为三大类。

a）由于雷击形成的瞬态电流超过总开关的承受 极限引起市电跳闸。 b）由于站内设备、供电线路等出现故障发生短 路，从而引起总开关过流保护而跳闸。 c）由于漏电保护器误动作引起跳闸。 就以上3类跳闸的比例来说，由于漏电保护器误 动作造成的跳闸多见，雷击电流造成开关过载跳闸 的比例也较常见，而站内短路故障引起的跳闸仅出现 在部分采用TN（包括TN-C）供电系统的站点内。 

2.1 雷电流超过开关承受极限引起的市电跳闸 

当市电变压器遭受雷击或配电线路感应雷电后， 会有雷电流通过市电开关进入机房；另外，当机房建筑 （或天馈系统）遭受雷击时，由于机房地网电位提升，也 会有雷电流经过市电开关进入配电系统。 通常小型通信机房的市电开关采用的是63~125A 的空气开关或塑壳开关。而实验证明，普通空气开关 受到10~20 kA的雷电冲击时虽然会损毁，但会发生跳闸，塑壳开关承受的雷电流稍多，但一般也不超过40 kA。所以雷雨天气时常会有大量机房出现跳闸故障。

2.2 漏电保护器动作引起的跳闸

由于我国小型无人值守通信机房多数是采用 TT 供电系统，即机房地网与供电变压器地网间没有导线 直接连通，当机房内出现对地短路故障时短路电流只 能通过地网由大地回流到变压器。按照规范要求，小 型通信机房和10 kV供电变压器地网的接地电阻值应 分别为 10 Ω，故短路电流的回路阻抗一般在 20 Ω左 右，对地短路的电压为220 V，所以机房内发生短路故 障时，实际短路电流也只有十几安。 

而小型无人值守机房的电源总开关通常为100 A 左右，因此当站内发生短路故障时，电源开关通常不会 因过流保护而跳闸，极易引发火灾事故。为了确保电 器安全有必要在配电总开关处安装漏电保护器（剩余 电流保护器）。 漏电保护器的工作原理是：当系统内出现了对地 泄放电流时，即判定为短路故障，漏电保护器开始动作 关闭市电开关。但是，由于漏电保护器本身存在较多 的误动作，致使通信机房安装漏电保护器后会产生大 量的市电跳闸故障。 

漏电保护器出现误动作的主要原因如下：

 （a）防雷器等保护装置工作引起漏电保护器误动 作。机房的配电系统及很多设备内都装有防雷器（过电压保护器）等保护器件，当出现雷电等过压脉冲时会 自动工作，并将这类异常能量通过地网泄放到大地，而 这正好符合了漏电保护器的启动条件，造成机房市电 开关跳闸。 

（b）线路、设备出现爬电（电火花）引起漏电保护器 误动作。由于潮湿、漏水、器件质量、线路或设备老化 等原因会造成绝缘下降，故在机房内会偶尔出现爬电 打火等现象，这类故障并不持续，仅发生在特定条件 下，但爬电泄漏的电流却足以推动漏电保护器工作，从 而引起市电跳闸。 

（c）误入机房的老鼠、鸟类、昆虫等引起的瞬时短 路等。 

（  d）开关电源产生多次谐波、电池组充放电产生 的浪涌等。 

e）电压不稳造成开关跳闸等。 

2.3 零线与火线短路产生的过流跳闸 

在 TT 供电系统中，火线对地短路时短路电流不 大，但火线对零线短路时故障电流却可以达到1 000 A 以上，所以市电开关会因过流保护而跳闸。 而在TN供电系统的机房中，不论是对地短路还是 对零线短路，短路电流都是很大的，市电开关会因过流 保护而跳闸。 这类跳闸通常是线路或设备出现故障，必须及时 排除，否则无法恢复机房供电。 

3、机房跳闸故障的解决方案 

从以上阐述中可以看出： a）在大量跳闸故障中，有85%以上并非是由机房 设备、线路故障引起，而是源于开关的误动作，只需简 单合闸即能排除。 b）开关出现误动作的最主要原因来自漏电保护 器和雷击。 c）对于 TT 供电系统的机房来说，漏电保护器又 是确保供电安全的必备装置。 因此，安装自动重合闸装置就成为最理想的解决 办法，它既可以使由于漏电保护器误动作等原因产生 的跳闸自动恢复，也能确保设备、线路真正出现短路故 障时正确切断供电回路。 

4、自动重合闸装置的基本要求 

为了确保自动重合闸装置在机房所在运行环境下 正常工作，该装置除了必须具备正确恢复开关的误动 作及可靠切断真实短路故障的能力外，必须对雷电具 有必要的防护能力。 根据目前机房的实际环境情况和投资成本，应该 将现有机房分为2类，这类是需要防护直击雷的机 房，第二类是只需防护感应雷的机房。 这类机房处于暴露环境下，天馈系统（含自身的 直击雷保护装置）未有处于周围大建筑物或其他物 体的直击雷保护装置的保护范围内，或机房市电引入 点的建（构）筑物与机房不是处于同一个联合接地系统。此类机房通常进入的雷电流较小（一般小于20 kA），对 装置的雷电耐受能力要求较低，所以第二类机房的自 动重合闸装置的雷电耐受能力选择 30~40 kA 就能基 本满足要求。