【问题1】
1
、高频开关型整流器通常由高频输入滤波电路、工频整流电路、功率因数校正电路、DC/DC变换器、输出滤波器等部分组成，如图3-1所示。从图3-1中可以看出，开关电源的基本电路包括两部分：一是主电路，指从交流电源输入到直流电源输出的全过程，主要完成功率转换任务；二是控制与辅助电路，为主电路变换器提供激励信号，以控制主电路的工作，实现输出稳定或调整的目的，包括控制电路、检测电路、保护动作电路以及辅助电源等。
2
、为了降低无功功率消耗，提高自然功率因数，通常采用下列措施。
①正确选择变压器容量，提高变压器的负荷率，一般变压器的负荷率在75%~80%比较合适。变压器负荷率越低，功率因数越差；合理选择电动机等设备，使其接近满载运行。
②对于感性线性负载电路，采用并联电容器来补偿无功功率，便可提高功率因数（cos
φ）；对于非线性负载电路，如整流设备等设备，则可通过功率因数校正电路来提高设备的总功率因数。
根据在LC电路中，电感L和电容C上的电流在任何时间都是反相的，相互间进行着周期性的能量交换的特性，采用在线性负载电路上并联电容来作无功补偿，使感性负载所需的无功电流由容性负载储存的电能来补偿，从而减少了无功电流在电网上的传输衰耗，达到提高功率因数的目的。
3
、
开关电源系统的扩容与增载
1）开关电源系统的模块扩容
当开关电源系统模块配置小于额定容量时，模块机架或机柜上的模块安装槽位是空闲的，为了不影响整机的美观，模块空闲槽位一般用假面板装饰。当用户对系统进行扩容时，就需要拆除相应的假面板，以便插装新的整流模块。
加装新模块时，将整流模块插入空槽位并固定。安装过程中严格按照“先安装后通电，先断电后拆卸”的顺序进行。安装好新模块后，通常需要在监控模块中设置相应的模块参数。
2）开关电源系统的负载增加
电源设备在安装运行初期，往往负载没有全部投入运行，而通信负载运行后一般不容许断电，因此新增负载设备接入时必须带电操作。
增加直流负载首先应做好施工设计，选定将使用的负载熔丝（熔断器）或空气开关。电缆连接操作先从负载端开始，连接次序为先接地线，后接-48V输出熔丝或空气开关。连接前，需用负载熔丝手柄拔下直流输出支路的熔丝，或将空气开关打到断开的位置使用的操作工具必须经过绝缘处理，并且要制定可能发生事故的处理对策。
应根据具体的走线路径和负载容量，选择电缆的长度和线径。负载电缆正、负极应有明显的颜色区分，一般正极为黑色，负极为蓝色。若电缆只有一种颜色，应有线号标记或在电缆线两端用不同颜色的绝缘胶布进行标识。电源线缆应该整段裁剪，不得在中间接头，负载电缆、信号电缆及用户电缆尽可能分开，以免相互影响。
一定容量的负载线应接相应容量的熔丝或空气开关上，以防止熔丝或空气开关保险过大，负载短路时保险起不到作用。一般熔丝容量或空气开关容量选择为负载峰值的两倍左右。
4
、我们可从三方面来判断蓄电池的寿命：内阻、工作温度和工作电压。
在电池寿命终了时内阻增加，内阻增加是由于活性材料损耗，导致容量减少。因此可通过测量内阻（或电导）来确定蓄电池的寿命。有实践经验表明，在实际的通信电源维护过程中，当检测到阀控式电池的内阻有明显变化时，这时阀控式电池的寿命往往已只剩下1/3左右了。
实践还表明，阀控式电池的寿命极大地依赖其工作环境的温度。也就是说，当工作环境温度增加时，正板栅腐蚀加速，可能会导致阀控式电池在短期内达到其寿命终点。根据阀控式电池在高的环境温度下浮充期间所获得的经验数据曲线，当阀控式电池工作在25℃ 环境时，其寿命估计接近12年；随着环境温度的提高，其寿命会急剧下降，在20℃-50℃的范围，环境温度每上升10℃，其寿命接近以1/2递减。
内阻是衡量电池性能的一个重要技术指标。电池的内阻分为欧姆内阻和极化内阻。前者由极板、极柱、溶液、隔膜组成，后者指化学极化和浓差极化的电阻。蓄电池在完全充电时内阻最小，内阻随放出电量的增多而变大。
影响荷电状态的蓄电池内阻因素主要如下。
1）隔板的内阻。阀控式密封电池的电解液已被高孔率、高吸附性和可压缩的超细玻璃纤维隔板全部储存，又由于隔板在电池内部被紧密装配，所以阀控式密封电池内阻比普通电池内阻要小。隔板内阻受其吸液饱和度、隔板形状及尺寸和隔板厚度影响。放电深度大，泄漏现象严重，阀门开启次数多等，均可加速电池失水，进而降低隔板饱和度，而使隔板内阻增大。隔板形状造成电池各处电流分布不均匀，以及隔板电解液密度分层，极板膨胀变形等，均会直接影响隔板内阻。
2）装配工艺。产品装配时，极耳的净洁度、极耳与汇流排的熔接、单格之间的连接都影响电池欧姆内阻，尤其是极柱材料、芯子截面积以及极柱根部的热焊质量，对于降低蓄电池的内阻及保证产品的质量十分重要。
3）工作电流。当蓄电池放电电流增大时，两电极上的PbSO
4层迅速增厚，相应的电池内阻增大，即蓄电池欧姆内阻变大，所以蓄电池内阻随着工作电流增大而变大。
蓄电池的内阻不是一个固定的数值。我们知道，蓄电池在处于其不同的使用寿命状态下时，它的内阻值也不同。另外，当蓄电池处于不同的电量状态时，它的内阻值也是不一样的。从技术的角度出发，我们一般把蓄电池的内阻分为两种状态，即充电态内阻和放电态内阻。充电态内阻指电池完全充满电时所测量到的电池内阻。放电态内阻指电池充分放电后（放电到标准的截止电压时）所测量到的电池内阻。一般情况下放电态的内阻是不稳定的，测量的结果也比正常值高出许多，而充电态内阻相对比较稳定。测量这个数值具有实际的比较意义。因此在电池的测量过程中，我们都以充电态内阻做为测量的标准。
5、电池的充电方式有浮充充电、均衡充电和快速充电等多种方式。通信用蓄电池的充电方式主要是浮充充电和均衡充电两种方式。
1）浮充充电
在通信局（站）直流电源系统中，蓄电池与整流器并联采用全浮充工作方式。
浮充电流的选择。
①浮充电流应足以补偿每昼夜自放电损失的电量。
②对于阀控式密封铅酸蓄电池而言，应确保维护氧循环所需的电流。
③当蓄电池单独放电后，能依靠浮充，很快地补足容量，以备下一次放电。
2）均衡充电
密封蓄电池组遇有下列情况之一时，应进行均衡充电
①阀控式铅蓄电池组单独向通信负荷供电15min以上。
②阀控式铅蓄电池组中有两只以上单体电池的浮充电压低于2.18V。
③阀控式铅蓄电池组深放电后容量不足，或放电深度超过20%。
④阀控式铅蓄电池搁置不用时间超过三个月或全浮充运行达6个月。
在通信电源维护实践中，防酸隔爆式电池组遇有下列情况之一时，应进行充电。
①出现两只以上落后电池。
②放出20%以上额定容量；搁置不用时间超过一个月；全浮充运行达三个月。
③补充蒸馏水后。
在通信电源系统维护实践中，密封蓄电池充电终止的判断依据如下。
①充电量不小于放出电量的1.2倍。
②充电后期充电电流小于0.005C
10A。
③充电后期，充电电流连续3个小时不变化。
达到上述三个条件之一，可视充电终止。
在通信电源系统维护实践中，防酸隔爆式电池组充电终止的判断依据如下。
①充电量不小于放出电量的1.2倍。
②防酸隔爆式电池不同电解液温度和充电电压的充电终期电流应不大于表4-3所示数值并维持3h不变。
6、UPS的主要功能如下。
（1）双路电源之间的无间断切换。两路电源可通过UPS实现无间断切换。
（2）隔离干扰功能。在UPS中，交流输入电压经整流后，加入逆变器，逆变器对负载供电。这样可将电网电压瞬时间断、谐波、电压波动、频率波动以及噪声等电网干扰与负载隔离，既可以使负载不干扰电网，又使电网中的干扰不影响负载。
（3）交流电压变换功能。通过UPS，可以将输入电压变换成需要的电压。
（4）交流频率变换功能。通过UPS，可将输入电压的频率变换成需要的频率。
（5）交流电源后备功能。UPS中的蓄电池，储存一定的能量，市电间断时蓄电池通过逆变器可继续供电。后备时间可以为5min、l0min、15min、30min、90min，甚至更长。
【问题2】
1、一般到现场排除紧急故障时，对于由个别整流模块故障引起的故障，通常采取整流模块整机更换方式来排除直流供电系统的故障，在更换整流器时，直流供电系统不得停止对通信设备的供电。
整流模块故障应急处理。当整流模块内部短路时，模块应该能自动退出供电系统；当个别模块损坏后，如果剩余的完好模块能满足负载供电要求，则只需关掉损坏模块的交流输入开关即可；当负载电流低于单个模块容量时，某一个模块输出过压将会造成整个系统过压和所有模块过压保护，并且不能自动恢复，这时可关掉所有模块的交流输入开关，然后逐一打开模块，当出现打开某一模块，系统再次出现过压保护时，即可关掉该模块，然后再打开其他模块。
监控模块（系统）故障应急处理。当监控模块故障影响直流供电安全时，只需关掉监控模块即可。
交直流配电故障应急处理。当交流配电故障，引起模块交流供电中断时，可将交流电直接引入整流模块的输入开关。当直流配电部分短路时，可切断交流供电，将电池强制从直流系统中分离，而将电池或整流模块直接给负载供电。由于负载局部短路引起故障时，一般将损坏负载对应的支路熔断器分离即可。
2、安装阀控式铅酸蓄电池可不设专业电池室，但运行环境需要满足一定条件。安装阀控式铅酸蓄电池的机房应配有通风装置，温度不宜超过28℃，建议蓄电池的工作环境温度应保持在10℃-20℃之间；安装的阀控式铅酸蓄电池组要远离热源和易产生火花的地方，应避免阳光对电池直射，朝阳的窗户应做遮阳处理。
4、蓄电池在使用过程中，有时会产生比重、端电压等不均衡情况，为防止这种不均衡扩展成为故障电池，所以要定期履行均衡充电。合适的均充电压和均充频率是保证电池长寿命的基础，对阀控铅酸蓄电池平时不建议均充，因为均充可能造成电池失水而早期失效。
