电压事件记录仪在通信局站的应用

　　一、前言

　　在当前的通信局站中，通信设备一般由专用通信直流不停电电源或交流不停电电源或市电直供等方式提供电能，所以电源是通信局站安全运行的最基础的保证，而电源设备的安全运行很大程度上依赖于良好的交流供电电能质量。而恰恰就是这交流供电电能质量在很多地区，特别是乡村和山区往往不能满足通信供电要求而造成设备损坏和通信故障。特别是在移动通信基站，因供电线路而引入的电源的故障率已经升至很高的比例。而供电线路的质量又带有很大的偶然性，使得无法事后确定事故的责任主体，查找不到真正的原因，设备厂家和通信维护方只能解决当前的故障而不能提出有效预防措施。从高频开关电源的返修统计分析得知，其故障的70%来源于交流输入端各器件的非正常损坏。如何能简单、经济、有效而真实地时时检测和记录通信局站电网输入端的电压异常情况，检验已有的防雷设备的实际效果，查找线路异常的真正原因以及用记录证据向供电部门申诉和理赔已成为通信运营商的迫切需求。为此杭州伊顿施威特克电源公司专为检测供电电源线路电压异常情况而设计了SM301VR智能电压事件记录仪作为其通信电源产品技术的延伸（图1），以满足通信应用需求。


图1：SM301VR智能电压事件记录仪

　　二、功能概述

　　这里所述的线路电压异常情况是指市电线路上由雷击感应、操作过电压、其他电网瞬变过程及设备短路等引起的电压骤升、骤降、间断以及直至5微秒的电压瞬变和频率变化。本记录仪采用先进的高速单片计算机集成系统进行电压数据转换和控制处理，响应速度快，精度高，配合设计功能强大的测量控制显示数字处理软件，使该记录仪具有自动测量记录，自动报警等强大的电压事件监测功能。本记录仪自带LCD显示屏，可在测量现场观察所有事件记录，并可通过数据线与计算机通讯，以进行数据和波形捕捉，图表分析和参数设定等（图2）。它还具备录波功能，用于测量L-N上的电压有效值，记录电压有效值幅度曲线。本记录仪内置锂电池，保证在电压中断情况下，仍可测量电压异常事件并保证记录的事件不丢失，且体积小、重量轻，携带安装简便，有面板安装和电源插座安装二种方式供用户选择。本记录仪对雷电干扰和电源线路各种异常电压事件记录准确快速，是电力和通讯系统线路电源质量检测的理想仪表。


图2：SM301VR智能电压事件记录仪读取的波形和事件记录

　　三、技术指标

●电气特性
标称电压：220V
标称频率：50 Hz 或 60 Hz
功耗：3W

●有效值测量
1．火线－零线
量程：140 至 400V
准确度：±2V 有效值
分辨率：2V 有效值
2．零线－地线
量程：140 至 400V
准确度：±2V 有效值
分辨率：2V 有效值

●瞬变测量
1．火线－零线
量程：100 至 2500V 峰值
准确度：±(10% 读数 + 10V)
分辨率：10V
2．零线－地线
量程：50 至 2500V 峰值
准确度：±(10% 读数 + 10V)
分辨率：10V

●时间测量
1．火线－零线
准确度：±0.5 周
分辨率：0.5 周
2．零线－地线
准确度：±1 周
分辨率：0.5周

●日历时钟
准确度：±2 秒/天 + 8 秒
分辨率：8 秒

●频率
量程：45 至 65 Hz
准确度：±0.1 Hz
分辨率：0.1 Hz

●标准设定值
L-N瞬变电压Vpeak门限值：500V
L-N骤升电压Vrms门限值: 250V
L-N骤降电压Vrms门限值：190V
N-G瞬变电压V peak门限值：170V
N-G电压骤升事件Vrms门限值：50V
L-N频率事件门限值：下限值47.5Hz;上限值52.5Hz
环境特性
工作温度：-40 至 70oC
相对湿度（非凝结）：0 至 95%
机械和通用技术指标
尺寸：86mmx83mmx40mm
电池寿命：7 年（可再充电）
电池类型：3.6V锂电
内存大小：1006 个事件（自动刷新）
计算机硬件要求：
IBM PC 或 100% 兼容机，运行Windows?
3.1、Windows?NT 或 Windows?95/98/XP
至少一个未用的 RS-232 串口；2 MB 硬盘空间；4 MB RAM (运行 Windows 95/98时为8 MB)

　　应用

　　可广泛应用于工业企业、通信行业、油田、机场、港口、水厂、智能大厦等基础设施的电网电压质量检测，捕捉电压异常情况。也可与基础设施的监控系统配合，可实时掌握电网电压状况。特别在通信局站可安装于开关电源或重要设备的输入前端，用来度量已安装的浪涌保护设备的实际保护水平；记录设备损坏时的电网的当时的状态并用来评估设备的实际可用性；查找线路故障源并改进；用记录证据去向供电部门申诉或向保险公司提供理陪证据；接入动力环境集中监控系统可实时了解电网实际状态。也可作为便携式仪表在维护巡检时在现场对线路进行观察和测量及录波。

作者：
曹华刚 杭州伊顿施威特克电源有限公司工程部总监，高级工程师。1983年毕业于华中科技大学电力系电机专业。1998年毕业于华中科技大学管理学院管理工程专业研究生班。

作者：曹华刚   来源：网络通信世界