浴盆曲线在通信电源设备管理中的应用.doc

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1、 年月日第卷第期， ：（）文章编号运营探讨 浴盆曲线在通信电源设备管理中的应用 江玉彬（），华信邮电咨询设计研究院有限公司浙江杭州、：。，从早期失效期恒定失效率期和摘要通信电源设备的失效率与运行时间符合浴盆曲线规律文中应用这个规律 。耗损失效期三个不同阶段简要分析了电源设备失效的缘由及相应的管理措施：；关键词 浴盆曲线失效率有效使用年限平均失效间隔时间可靠性：中图分类号文献标识码 （，）， ： ， ， ：； 失效的设备数量之比除以时间区间的持续时间得到失引言 。效率的一个估算值，。通信电源设备在整个生命期内故障发生的次数通信电源设备是通信系统的重要组成部分在通。和使用时间存在一定的规律对每一台

2、电源设备来，信电源设备的管理中经常会涉及到电源设备的失效，说出现故障的次数 和使用寿命不相同但其发展规律、（），率或称故障率运行时间等问题其失效率和运行时。都是相似或一致的？间之间是否存在某种规律如何有效地应用这种规律（）根据通信局站电源系统维护技术要求第部？指导电源设备的管理工作（：），分总则高频开关整流设备的浴盆曲线 。有效使用年限为年高频开关整流设备典型的失，。效率曲线遵循浴盆曲线规律如图所示通信电源设备的可靠性是指在给定的条件和给定。的时间区间内完成要求功能的能力通常可靠性采用，适合的量度予以定量化在可靠性工程理论中把可靠（ ，）可用失效率性表示成一种概率来衡量 。通信电源设备的可靠性

3、水平失效率是通信电源设备在时间区间开始时刻前，（，）未发生失效在时间区间内出现一个失效的 ，条件概率与区间长度当之比趋于时的极限 （。）如果存在）（）（）（ ）（ ）（ ，）（式中和分别是失效发生时的分布函数和概，），（，）率密度是可靠度函数与可靠度的）。（，关系是，上式计算较为复杂可适当简化 为在给定时间区 图高频开关整流设备的浴盆曲线 间内发生失效的设备数量与时间区间开始时刻未发生、，分别为早期失效期恒定失浴盆曲线可分为三段 。效率期和耗损失效期 ：收稿日期 （）：早期失效期电源设备生命 ：（，）作者简介江玉彬男江西九江人工程师年毕 ，从某个给定的时刻起开始可能存在的一段期的早期 ，业于华

4、北电力大学电子与通信工程学院现在华信邮电咨询设。计研究院有限公司从事通信电源的规划与设计工作 ，。时间在这期间的失效率明显高于随 后的时期 ：江玉彬浴盆曲线在通信 ，电源设备管理中的应用 年月日第卷第期 （；，）：恒定失效率期可靠使用的时间也就是电源设备在给定的条件下从电源 ，设备在生命期内可能存在的一段时间在这期间的失给定的时刻开始到失效率高到不可接受或电源设备因。效率近似恒定故障被认为不可修复时止的时间区间（：）耗损失效期表列出了相 关标准下的通信电源设备的有效使电源设备 ，；，的后期可能存在的一段时间用年限在这期间的失效率明显在有效使用年限内其平均失效间隔时间。（），高于先前时期应满足通

5、信局 （）站电源系统总技术要求的规通信电源设备的有效使用年限 。定通信电源设备的有效使用年限是指能够保证正常，表通信电源设备的有效使用年限 有效使用年限年平均失效间隔时间 设备类型设备名称 （） ，时年动作次数 、高压配电设备高压变 ，年动作次数时 配电设备 变压器 ，年动作次数时 交流低压配电设备 ，低压配电设备年动作次数时 直流配电设备 整流设备高频开关整流设备 直流直流变直流直流变 换器设备换器设备 防酸式蓄电池 （）阀控式密封铅酸蓄电池 蓄电池 阀控式密封铅酸蓄电池 （） 主机交流不间断 电源设备蓄电池 柴油机发电机组 燃气轮机发电机组发电设备 太阳能电池方阵 太阳能电池控制器 交流稳

6、压器交流稳压器 监控系统前端采集设备 （）：、发电机组连续三次启动不成功机组不能输故障判断依据 、出额定电流电压和频率波动超出规定范围出现四漏通信电源设备的主要故障判断依据（、）。水油气电自动化机组的自动功能异常等 ，当通信电源设备出现主要技术性能不符合要求）（：、蓄电池组蓄电池组出现落后电池短路或电不检修将影响设备和系统正常工作的障碍则判定为设、。池出现渗漏变形起火爆炸现象。备故障主要电源设备发生如下障碍时则判定为故通信电源系统的故障判断依据 ：障（）：；直流供电系统不能输出规定电流电压超出（）：、整流 设备不能输出额定电流电压超出允许；。允许范围杂音电压高于允许值三项中出现任何一、杂音电压

7、高稳压精度低于规定值影响设备和范围。项则判定为系统故障、。系统工作或安全的告警保护性能异常等（）：交流供电系统电压或频率超出允许变动范（）、：不能输出额定电流电压超出允许设备，。围则判定为系统故障、范围稳压精度低于规定值影响设备和系统工作或安浴盆曲线不同阶段的通信电源设备管理工作 、。全的告警保护性能异常等）（：、早期失效期配电设备不能输出额定电流电压降超出规 、，定范围动作失灵影响设备和 系统工作或安全的告在电源设备投入使用的早期其失效率较高随着、。警保护性能异常等时间的延续呈逐步下降趋势早期失效通常是受产品 年月日第卷第期， 、，对已超过使用年限的设备的处置内部材料缺陷设计和生产过程等的影

8、响因此可通过 、，优化产品设计优选设备零部件提高标准化和模块化对于已超过有效使用年限的电源设备经过检测，。，设计减少故障机率评估性能仍然良好并满足运 行质量要求具有使用价，。，为提高电源设备早期失效期的可靠性生产商应经过主管部门的批准可继续使用性能指标达值的，。，。在设备出厂前进行多项测试不到要求的电源设备以降低早期失效率应做报废和退网处理恒定失效率期对超期使用设备的维护 ，恒定失效率期内电源设备可靠性的变化趋于稳对于已超过有效使用年限仍继续使用的电源设；，。，失效率相对较低在这一阶段电源设备早期失效定应适当缩短维护和检测的周期备，已排除是设备的最佳使用期应在适当的使用成本下结论 。尽可能延长

9、使用年限，在电源设备的正常运行过程中 科学合理地安排通信电源设备在整个生命期内失效率和运行时，。，维护和检测以延长设备的使用年限降低失效率间符合浴盆曲线规律了解这种宏观规律后对不同，耗损失效期服役状态的电源设备可应用行之有效的措施提升电 ，。耗损失效期设备进入老化期设备失效率呈递增源设备及系统的可靠性降低运行和维护成本，。，应针对失效的原因注意检且有迅速上升趋势此时：参考文献、，查监控预测耗损开始的时间提前维修使失效率呈；， ， 稳定变化趋势但这一阶段可靠性改进成本较大可以 电工术语可信性与服务质量 。通过设备的技术改造和零部件的更换来提高可靠性 ，沈卫东林朝阳逄东通信系统电源设备可靠谢民勇

10、，。如果成本过高电源设备不宜继续使用 ，（）：，性设计分析移动电源与车辆 通信电源设备的处置 （），通信局站电源系统总技术要求 、失效率高的设备的处置对存在设计缺陷 （），通信局站电源系统维护技术要求 、对于存在设计等先天缺陷正常使用失效率高等 ：第 部分总则通信设备可靠性通用试验方法 ， 原因造成运行维护成本过高的电源设备经专家和维 ，。护主管部门的评估与审批可提前报废或更新檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨）、，（页整机效率高并网谐波小功率因数优异的电气性能上接第、。，。，高体积重量小成本低随着输入电压的升高效率有所降低 ：参考文献 王长贵新能源和可再生能源的现状和展望太阳能 ，：光伏产业发展论坛论文集新疆 ， ，：，：图效率曲线 ，刘建政孙晓瑛太阳能光伏发电及其应用赵争鸣 ：， 北京科学出版社 “，通过采用理论分析与试验结果表明 ，沈辉光伏发电系统中逆变器技术应用及展陈维 ， ”先进的控制架构对关键技术进行全面的数字化 ，：望电力电子技术 ，。实现使得大功率并网逆变器的可靠性大大提高针，对控制系统开发的获得了光伏并网逆变器