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DZZ4新型自动气象站供电系统故障分析及排除方法

作者:未知

  摘要:本文通过分析DZZ4新型自动站电源系统结构与组成和工作原理,结合工作实际出现的故障现象提出相应的故障排除方法,旨在为各站出现故障时能够及时解决提供参考。
  关键词:新型自动站;电源系统;故障分析
  中图分类号: TN86;P415.12                              文献标识码:  A         DOI编号:   10.14025/j.cnki.jlny.2019.06.060
   本站从2012年6月安装了DZZ4新型自动站,该站应用了嵌入式系统技术和外部总线技术,一个主采,多个分采的结构模式,优于以前的业务站,具有高可靠性、准确性、便于维修和扩展,通过几年的运行,出现一些故障。本文重点针对电源系统出现的故障现象和排除方法进行了总结,为出现电源故障及时排除提供参考。
  1 室内电源系统结构
  1.1系统结构
   室内线缆走暗线,不得暴露,插座、电源开关等安装必须符合供电部门的规范设计要求,布局合理,并有利于用电操作,室内供电主要是220V交流供电,有专门的配电室或配电柜并配电盘专线供电,其要求符合“三相五线”制。
  1.2 防雷防静电
   要有专门的机房、值班室要求铺防静电地板,防雷建设要符合《自动站场室防雷技术规范》供电线路、网线、信号线均要安装适配电源、信号SPD。安装断路保护器、浪涌保护器等,线缆末端需整理整齐。
  1.3 备份电源
   经常停电的需要配备发电机,必须配备UPS系统,保证自动站室内与室外持续供电达8小时以上。
  1.4常见故障
   当出现220V交流给自动供电出现故障时,会造成自动站施放蓄电池提前存储的电量,长期停电,会造蓄电池过度放电,电压会逐渐下降,当电池电压低于11.8V时(一般8~9天),自动站就不会正常工作,影响到部分传感器的正常工作,例如:气压、风向、风速、蒸发等。
  2 室外电源系统结构与原理
  2.1系统结构
   供电系统单元集中于电源箱,主要由空气开关、开关电源、防雷单元、蓄电池、充电保护模块组成。
  2.2工作原理
   AV220V电源通过空气开關后接到开关电源,开关电源的作用是将220V电经过变压后输出DC12V直流电压,一路为主采直接供电,一路到充电保护模块后给蓄电池充电。当停电时由蓄电池直接给主采供电,为了防止雷击浪涌破坏自动站设备,电源系统在每个步骤都并联一组防雷模块进行保护,从而保证自动站正常运行。
  3 电源系统常见故障及排除方法
  3.1 检查线路是否连接
   当出现供电系统故障时,先对各部件、接线柱进行检查,确保连接正常;然后检查电源箱到主采之间电缆连接正常与否,排除断路和短路问题;再检查采集箱各接插件是否连接正常。
  3.2 空气开关与交流防雷模块
   空气开关的损坏或跳闸,由蓄电池直接给主采供电,一般能坚持3~5天,当损坏或跳闸时表现为输入市电无输出,直接更换新的即可。
   防雷模块窗口正常状态为黑色,损坏为红色,当损坏后,空开就会跳闸也合不上,要及时更换新的防雷模块,如果无新的更换,为了保障自动站正常运行,暂时可以取下防雷模块,之后要及时换上新的防雷模块。
  3.3开关电源
        将220V市电转换为12V直流电的设备,正常工作时“DCon”指示灯亮,检查时输入端供电在220V左右,输出12~15V之间,当输出没有或很低时可以断开接线再测一下;当输出正常时则后端线路或设备有可能短路;当输出还不正常则进行更换即可。
  3.4充电保护模块
        充电保护模块具有电流单向流动性的特点,即直流电通过此模块只能给蓄电池充电,却不能够返回,根据其特性可进行检测,当断开输入测量输入端无电压值属正常,断开蓄电池输出端电压应在13.8V左右属正常,当其损坏既无以上两个特性,也不会给蓄电池充电,造成电池电压低影响正常业务。
  3.5 蓄电池
        蓄电池的使用寿命为2~3年,当停电后蓄电池就会给自动站供电,当供电时间短时就应当更换蓄电池;当电池电压低于12V时也可能是充电单元损坏,不能给蓄电池充电。
  3.6直流防雷模块
   直流防雷模块正常时指示灯为亮,故障时指示灯灭,供电系统中有两组直流防雷模块,其一是串联在开关电源直接的通路中,另一组是串联在电池供电通路中。
   当输入端有13.8V左右的电压时,输出端无电压或很小,表明设备损坏,及时更换或短时间跳过该设备,即可排除故障。
  4结语
   新型自动站的建设和普及势在必行,观测人员将面临着承担自动站保障工作,当出现故障时能够及时准确地找出故障点,能够及时排除,为保障自动站稳定的运行提供强有力的支撑。
  参考文献
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   [2]段文静,王芳,潘玉婷,雷波,罗文英.新型自动气象站测报业务软件运行故障与措施[J].北京农业,2015,(22).
   [3]周清,朱保美. DZZ4型自动气象站的故障排除方法[J].现代农业科技,2013,(19).
   作者简介:刘志,本科学历,工程师,研究方向:气象业务管理。
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