【正文】 旦最大均流單元工作，它處于主控狀態(tài)，別的單元則處于被控狀態(tài)，因此又有人把這種方法叫做“自動主 /從控制法”。 故障率（ λ ）： 故障率是指 t時刻尚未失效的設備在隨后的 dt時間內發(fā)生故障的條件概率，在指數分布時，設備的故障率為常數，用 λ表示。 ?1?M T T R2022/2/10 33 開關電源的可靠性 開關電源可靠性取決于所有元件的可靠性。如果說用一般可靠性器件設計出可靠性較高的電源設備是電源本身設計的一項基本要求，那么由一般可靠性的電源組成高可靠性的電源系統(tǒng)便是電源系統(tǒng)設計的主要內容。 N 故障率（ λs） 1 2 3 4 5 6 7 C???? ??322C???? ??5 62C???? ??7122C???? ??9202C???? ??11302C???? ??13422C???? ??15562提高 μ或減小 λ和 λc均可以減小 λs，但受元器件及生產工藝方面的限制，λ和 λc無法無止境地減小，所以增加 μ成為提高可靠性的一個有效措施。假如單臺開關電源模塊的 MTBF為 5萬小時，模塊的更換時間（從發(fā)現到更換完畢，考慮從廠家到現場的時間）為 100小時，忽略公共并聯部分的故障率，則兩臺模塊并聯組成的 1+1充電裝置的 MTBF比單臺模塊的 MTBF提高 250倍，即使 8臺模塊組成的7+1充電裝置的 MTBF比單臺模塊的MTBF提高 10倍。 2022/2/10 38 影響直流電源可靠性的因素 運行環(huán)境條件 高溫 溫度是造成直流電源失效的原因之一，直流電源長期在高溫下運行，會導致電解電容壽命縮短。 粉塵 在高濕條件下，粉塵會造成直流電源內部印制板的腐蝕，從而導致直流電源故障 2022/2/10 39 影響直流電源可靠性的因素 電網電壓 直流電源內部采用的功率半導體器件均有一定的電壓限制，當工作電壓超過其額定電壓值時，會導致功率半導體器件的擊穿。 2022/2/10 40 影響直流電源可靠性的因素 元器件及制造工藝 元器件的質量是影響開關電源可靠性的重要因素，一個開關電源模塊內部有多大上千只元器件組成，其中任何一個元器件失效，都會影響開關電源的可靠性。開關電源大量使用表面貼元件，所有元器件都要焊接在印制板上，元器件焊接過程的工藝非常重要，如果處理不好，會造成脫焊、虛焊、粘連等。 溫度補償基準溫度為 25176。 2）維護及檢測 應定期對充電裝置輸出電壓和電流精度、整定參數、指示儀表進行校對 宜定期進行穩(wěn)壓、穩(wěn)流、紋波系數和均流不平衡度等參數測試 2022/2/10 44 直流電源的狀態(tài)評價 蓄電池的狀態(tài)評價 評價方法： 通過核對性放電對蓄電池的狀態(tài)進行評價，具體方法是：采用 行恒流放電，當蓄電池組電壓下降到 N*，停止放電并靜置 12小時，再用 恒壓 浮充電，重復三次，如果蓄電池組的容量仍不能恢復到其額定容量的 80%以上，則說明蓄電池已失效，需要進行更好。 另外，由于交流輸入電壓對充電裝置穩(wěn)壓精度的影響較小，現場測試可以忽略交流電壓的影響，從而取消笨重的交流調壓設備。 15%范圍內變化，輸出電流在其額定值 0%～ 100%范圍內變化，輸出電壓在其標稱電壓的 90%～ 130%范圍內任一數值上。 2022/2/10 48 直流電源的狀態(tài)評價 充電裝置的狀態(tài)評價 ? 穩(wěn)流精度 充電裝置在穩(wěn)流狀態(tài)下，交流輸入電壓在其額定值的 +15， 10%范圍內變化，輸出電壓在充電電壓調節(jié)范圍內變化，輸出電流在其額定值20%～ 100%范圍內的任一數值上保持穩(wěn)定，穩(wěn)流精度按下式計算177。調整可調負載，使充電裝置輸出電流為 50%額定值 [50% Ie(n+1)]。 ? 指標 均流不平衡度小于 177。調整負載，使輸出電流為額定值 Ie(n+1)，測量各模塊輸出電流，并計算其均流不平衡度。 另外，由于交流輸入電壓對充電裝置穩(wěn)流精度的影響較小，現場測試可以忽略交流電壓的影響，從而取消笨重的交流調壓設備。 目前，產品型式試驗檢測中心已經采用一體化電源標準中的測試方法。 % 。 評價手段： 直流電源綜合測試裝置 2022/2/10 46 直流電源的狀態(tài)評價 充電裝置的狀態(tài)評價 ? 穩(wěn)壓精度試驗 DL/T4592022《 直流電源柜訂貨技術條件 》 中規(guī)定：充電裝置在穩(wěn)壓狀態(tài)下，交流輸入電壓在其額定值的 +15， 10%范圍內變化，輸出電壓在充電電壓調節(jié)范圍內變化，輸出電流在其額定值 0%～ 100%范圍內的任一數值上保持穩(wěn)定，按下式計算的穩(wěn)壓精度應 小于 177。 C 定期對蓄電池組外殼進行清潔 電池室溫度應保持在 535176。 2022/2/10 41 影響直流電源可靠性的因素 系統(tǒng)配置及運行方式 對于變電站的直流電源系統(tǒng)，配置及管理方式均有嚴格的規(guī)范，因此，在系統(tǒng)配置和運行方式方面不會降低直流電源電源的可靠性。 制造工藝是影響開關電源可靠性的另一個重要因素。 如果局部電網連接有大功率電機之類的負荷時，在負荷突然停止的瞬間，將在低壓電網中產生瞬態(tài)高壓，如果瞬態(tài)高壓的持續(xù)時間大于開關電源輸入側濾波電容的時間常數，交流電網的瞬態(tài)高壓將造成開關電源內部功率器件的擊穿。因此，開關電源模塊一般均設置溫度保護電路，當內部散熱器的溫度達到一定值時，關閉電源。 如果忽略公共并聯部分的故障率，則三臺模塊并聯組成的 1+2充電裝置的MTBF比單臺模塊的 MTBF提高（ μ/λ） 2/6倍， 8臺模塊組成的 6+2充電裝置的 MTBF比單臺模塊的 MTBF提高（ μ/λ） 2/336倍。考慮到開關電源模塊不需要在現場維修，故障模塊一般采用直接更換的方式，而且多采用熱插拔端口，更換模塊時系統(tǒng)無須斷電，因此故障模塊的更換維修時間或更換時間很短，也就是說，模塊的可維修率 μ較高， λ＜＜ μ 。這種電源系統(tǒng)就不是一個單純的冗余系統(tǒng)，在對其可靠性進行分析時，必須考慮高頻開關電源模塊的維修。如果將充電裝置看作是由多個電源模塊組成的系統(tǒng)，從系統(tǒng)的角度來看，一味提高單臺開關電源模塊本身的高可靠性并不是解決系統(tǒng)可靠性的根本途徑。其倒數是平均修復時間（ MTTR），即： 對于一旦損壞便不能再用的設備來說，平均無故障工作時間或故障率完全可以描述其可靠性。最大均流法的其它特點和平均電流法的特點相似。這種方法一次只有一個單元參與調節(jié)工作。單個模塊限流也可能引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。 如均流母線短路或任一單元不工作時，母線電壓下降，使每個單元輸出電壓下調，甚至達到下限。 當輸出達到均流時，電流放大器輸出電流 I1為零，這時 IO1處于均流工作狀態(tài)。 但是電源輸出參數的擴展，僅僅通過簡單的并聯方式不能完全保證整個擴展后的電源系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作。 開關電源基礎 開關元件的損耗 2022/2/10 25 開關電源基礎 開關器件的功率損耗 2）開關損耗 20