《通信电源安全考虑》PPT课件.ppt

中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全考虑,通信电源安全,主题：,中国联通2011通信电源培训,环境 未来 节能,专家介绍,联系方式：,陈燕昌,电源质检中心副主任,目录,第一 概述,第二 通信电源安全范围,第三 通信电源安全内容,第四 部分安全指标,第五 安全运行实例,中国联通2011通信电源培训,概述,第一 概述,1、安全生产已上升到国家战略(建立安全生产许可制度,建立安全生产控制指标体系,建立安全生产风险抵押金制度)，对各行各业包括通信都是一个重要课题。而随着通信的发展和普及，通信已经成为人类社会活动重要工具，一旦通信遭到破坏，轻则生产生活受到影响，重则资产财富甚至生命遭受损失，所以，通信安全问题已经成为当前的社会和行业面临的一个重要课题。,中国联通2011通信电源培训,概述,第一 概述,2、安全：永恒的主题 自从通信网络诞生开始，通信网络的安全运行就成为我们的不断追求，安全可靠性就已经成为我们永恒的主题。作为影响到通信安全的重要因素通信电源供电系统，其安全可靠性也自然成为了通信电源专业不懈的追求与永恒的主题。通信电源设备系统的安全是通信生产安全的基础。,中国联通2011通信电源培训,概述,第一 概述,3.电源供电系统安全是通信系统安全运行重要环节 电源供电系统是负责通信网络电能保障供给，一方面对通信设备正常运行提高保障，另一方面从安全角度易形成安全隐患，属于重点防范对象。,中国联通2011通信电源培训,概述,第一 概述,4、安全事故形式(1)着火(2)爆炸(3)跳闸停电(4)设备故障造成事故(5)其他,中国联通2011通信电源培训,概述,第一 概述,5.事故因素(1)自然灾害(2)设备故障(3)系统有效配置问题(4)维护问题(5)产品质量(6)其他,中国联通2011通信电源培训,概述,第一 概述,6、标准情况 在国际与国内，对于安全生产方面所采取强制性安全标准。如：IEC60950:信息技术设备的安全 国际标准 IEC62040:UPS安全 国际标准 GB4943：信息技术设备的安全 国家标准 等等。但在通信电源设备方面还没有相应设备标准,中国联通2011通信电源培训,通信电源安全范围,第二 通信电源安全范围,通信安全生产，通信电源安全生产，不仅仅要求组成电源系统的元素“电源设备”质量安全可靠，最终体现的是其构成的供电系统的必须安全可靠。更要注意生产运行的安全、人身安全以及由于突发事件引发的火灾、爆炸等事故，所以，通信电源安全主要应包含三个方面：1.通信电源供电系统安全可靠运行 a.通信用电源设备单元的性能、质量、可靠性、安全性是基础 b.组成通信电源系统电源设备互相之间合理、协调的有效配置 c.有效的运行维护2：人身安全方面3：突发事件引发的火灾、爆炸,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,通信电源设备安全运行主要考虑如下方面：(1)设备安全（非危险性的常规指标）(2)系统安全(3)电击(4)与能量有关的危险(5)着火(6)与热有关的危险(7)机械危险(8)辐射(9)化学危险,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,1、设备安全（非危险性的常规指标）(1)绝缘、耐压(2)雷击保护(3)EMC(电磁兼容性)(4)过流、短路保护(5)充电限压保护、过压保护(6)电流谐波限制(7)电池正常充电可燃气体淅出量(8)大电流放电特性(9)阻燃性能(10)漏电流(11)可靠性、寿命(12)其他,中国联通2011通信电源培训,通信电源安全内容,第三 通信电源安全内容,2、系统安全组成通信电源系统电源设备互相之间合理、协调的有效配置,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,3、电击（大约0.5mA的电流就能在健康的人体内产生反应.而且这种不知不觉的反应可能会导致间接的危害。在干燥的环境条件下,42.4V峰值电压及60V稳定直流电压以上认为是危险电压,gb4943）人体的电阻人触电时与人体的电阻有关。人体的电阻一般在5000100000欧姆之间，主要是皮肤角质层电阻最大。当皮肤角质层失去时，人体电阻就会降到8001000欧姆。如果皮肤出汗、潮湿和有灰尘（金属灰尘、炭质灰尘）也会使皮肤电阻大大降低。多大的触电电流能使人发生生命危险电流通过人体时，由于每个人的体质不同，电流通过的时间有长有短，因而有着不同的后果。这种后果又和通过人体电流的大小有关系。但是要确实说出通过人体的电流有多少，才能发生生命危险是困难的。一般人体通过电流后，人体对电流的反应情况见表。,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,人体对电流的反应 0.5mA1.5mA 手指开始感觉发麻 无感觉 2mA3mA 手指感受觉强烈发麻 无感觉 5mA7mA 手指肌肉感觉痉挛 手指感灼热和刺痛 8mA10mA 手指关节与手掌感觉痛，手已难以脱离电源,但尚能摆脱电源 感灼热增加 20mA25mA 手指感觉剧痛，迅速麻痹，不能摆脱电源，呼吸困难 灼热更增，手的肌肉开始痉挛 50mA80mA 呼吸麻痹，心房开始震颤 强烈灼痛，手的肌肉痉挛，呼吸困难 90mA100mA 呼吸麻痹，持续3min后或更长时间后，心脏麻痹或心房停止跳动 呼吸麻痹 从表中看出，当人体通过0.5mA的电流,会引起人体麻刺的感觉；通过20mA安的电流,就会引起剧痛和呼吸困难；通过50mA安的电流就有生命危险；通过100mA安以上的电流，就能引起心脏麻痹、心房停止跳动，直至死亡。,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,3、电击（大约0.5mA的电流就能在健康的人体内产生反应.而且这种不知不觉的反应可能会导致间接的危害,在干燥的环境条件下,42.4V峰值电压及60V稳定直流电压以上认为是危险电压,gb4943）指：交流电源 220V/380V(通信电源设备承载)直流电源 雷电漏电流(相电压对地接触电流（从带危险电压的零部件流向可触及零部件的接触电流）)电源设备绝缘及内压强度不够（被击穿,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,电击的防护措施采用盖板及安全联锁装置与危险电压隔离采用绝缘并将可触及的导电零部件和电路接地可触及绝缘应有足够的机械强度和电气强度采取防雷措施对漏电流限制在规定值内采用过压、过流保护,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,4、与能量有关的危险过电流导致过热及燃烧短路导致燃烧过电流短路导致金属部件熔化（如蓄电池铅极柱及 极板，电源设备金属部件极刀开关等）电弧及打火,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,与能量有关的防护措施采用盖板及安全联锁装置与危险电压隔离采用绝缘护套防止短路相关设备壳体及连接电缆采用阻燃材料采用过压、过流保护,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,5.着火电源设备过流短路引起的起火（如蓄电池）绝缘击穿或连接松动导致过热燃烧易燃品隔离不当（柴油发电机燃油存储）,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,着火的防护措施使用符合要求的适当燃烧特性的结构材料;选择的零部件、元器件和消耗材料能避免产生可能引起着火的高温;限制易燃材料的用量;把易燃材料与可能的点燃源屏蔽或隔离;使用防护外壳或挡板,以限制火焰只在设备内部蔓延使用合适的材料制作外壳,以减小火焰向设备外蔓延的可能性。采用过压、过流保护,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,6.与热有关的危险接触烫热的可触及零部件引起灼伤;(柴油发电机组运行时缸体及排烟部位)绝缘等级下降或安全元器件性能降低;引燃可燃液体,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,与热有关的防护措施把易燃材料与可能的点燃源屏蔽或隔离;如果不可避免接触烫热的零部件,提供警告标识避免使温度高于液体的引燃点,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,7、机械危险设备运行失控（柴油发电机组）较重设备脱落挤压机械的防护措施落地式设备有足够的稳定性转动的设备采用过速保护,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,8.辐射 电磁辐射对人造成危害 辐射的防护措施限制潜在辐射源的能量等级屏蔽辐射源;如果不可避免暴露于辐射危险中,要提供警告标识,中国联通2011通信电源培训,通信电源设备安全内容,第三 通信电源设备安全内容,9、化学危害 化学气体溢出造成中毒及及爆炸化学液体泄漏引起腐蚀污染 化学危害的防护措施对于涉及产生气体场所要通风性能好对于易引起液体泄漏设备其密封及耐压力强度符合要求,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,1.绝缘强度、绝缘电阻(1)绝缘强度 被测样品两端(如非电连接的两个带电回路)耐高电压能力，有三个指标 a.施加规定的电压值，可以是AC也可以是DC,正常测试施加AC电压可以用 DC电压代替,其等效关系为测试施加DC电压为AC电压的峰值(如:如果耐压的 AC电压Vac=2000V,采用直流电压进行测试其等效电压为 Vdc=20001.414=2828V)；b.漏电流(090mA)；c.施加规定电压时间。,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,(2)绝缘电阻 被测样品两端(如非电连接的两个带电回路)施加规定电压下(产生一定 极化电流)得出的其欧姆值(一般用兆欧表或绝缘电阻测试仪)。通信电源设备绝缘电阻和绝缘强度测试一般为下列两种情况：a.带电回路与金属外壳（接地端）之间;b.非电连接的两个带电回路之间.,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,2.电流总谐波失真及谐波 a.定义:THDI=THDIf=输入电流总谐波失真度（TDHIf）是指输入电流中非基次电流成份占总电流（基波）的百分比b.影响 对市电造成的污染对油机等使用容量造成影响对部分机组励磁产生影响该指标越低，其造成影响越小输入电流谐波成份形成的输入功率是无功的，表现输入功率因 数(PF)降低，不同于相移功率因数，比其危害更大。三次谐波在中线叠加,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,2.电流总谐波失真及谐波 CH1(兰)、CH2（红）和CH3（绿）的波形分别为输入侧、负载侧及滤波器侧的电流波形，CH4（粉）的波形为输入侧的电压波形。,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,3.蓄电池大电流特性 a.标准要求（YD/T799-2002）:蓄电池以30I10（A）电流放电3min，极柱不应熔断、内部汇流排不应 熔断，其外观不得出现异常；蓄电池以30I10（A）电流放电直至0.1V/cell，或者至电池故障（极柱 熔断、内部汇流排熔断等）时结束，记录实际放电时间及电池状况。b.3min后会发生什么：部分蓄电池极柱被熔断、发热、外壳变形。,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,3.蓄电池大电流特性,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,4.密封反应效率按7.7规定的方法完成容量试验达到额定值的蓄电池，经完全充电后，在255环境中，以0.1I10(A)的电流连续充电96h后，改用0.05I10(A)电流充电1h，然后按图1收集气体1h。（95%）500Ah:85.5ml1000Ah:171.0ml,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,4.密封反应效率 V每Ah换算成25，1个大气压的气体放出量(ml/Ah)；P测定时的大气压（kPa）；P0标准大气压值101.3(kPa)；t环境温度（）；收集的气体量（ml）；Q收集气体期间充入的电量（Ah）；n串联单体电池数。,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,5.阻燃性能 a.依据标准:GB/T2408-1996(YD/T799-2002,YD/T1360-2005);b.检验用仪表:HVR-4A水平-垂直燃烧仪;c.阻燃试样:长宽厚(125mm5mm)（13.0mm0.3mm）（3.0mm0.2mm，厚度也可采用其它厚度，但不超过13mm）;d.阻燃分级：水平法和垂直法。水平法:FH-1:移开火源后，火焰即灭或燃烧前沿未到25mm线;FH-2:移开火源后，火焰越过25mm线，但未到100mm线(如FH-2-60);FH-3：移开火源后，火焰越过100mm线,对于厚度3mm13mm试样,其燃 烧速度不大于40mm/min(,对于厚度小于3mm试样,其燃烧速度不大于 75mm/min)(表示方法FH-3-35mm/min);FH-4:燃烧速度大于规定值燃烧速度：v=60L/t(mm/min)(L-mm t-s)。,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,5.阻燃性能 垂直法：FV-0；FV-1；FV-2；-不能分级。,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,5.阻燃性能 阻燃试验装置,中国联通2011通信电源培训,部分安全指标,第四 部分安全指标,5.阻燃性能 阻燃试验照片,中国联通2011通信电源培训,安全运行实例,第四 安全运行实例,1.UPS用电池自燃 一个案例(蓄电池自燃)在实际现场,UPS用蓄电池放置在表面涂漆金属架上，金属架处于接地状态，蓄电池外壳采用绝缘的塑料材料，蓄电池极柱与金属架有100V200V甚至更高电位差,正常情况蓄电池与金属架之间由于绝缘不会形成导电通路,在经过大约半年的运行有个别电池有自燃现象。,中国联通2011通信电源培训,安全运行实例,第四安全运行实例,2.贵州铜仁机房爆炸(7.23)(从技术角度探讨)城域网机房，2组500Ah铅酸蓄电池。在河南漯河检测情况(对河南漯河联通分公司配置有 500AH蓄电池4个基站进行可燃气体检查,通过对河南漯河配置有华达500AH蓄电池4个基站进行可燃气体检查、测试，其结果是基站内(包括电池上方)及电池阀口处检测的可燃气体及其他气体无异常情况，蓄电池运行情况正常)3.UPS系统上一级交流跳闸与交流输入动态特性(冲击电流)4.蓄电池连接条安装施工中没有连接好,谢谢,Thank you,