区域自动气象站供电部分维修经验浅谈
摘要
关键词
区域自动气象站;供电部分;隐患;维修对策
正文
近年来,随着自动气象站设备的自动化发展和技术的升级,使得供电系统也不断创新,通过太阳能设备以及自动化技术的应用,保证供电系统工作的自动化,提升工作效率和社会效益,同时也保证探测数据的准确性。但是由于自动气象站需要进行全天候、不间断的工作,在长期的负载压力下导致其中容易出现很多故障问题,而这些故障与供电系统具有直接的关系,因此必须要加强对供电系统的重视和完善,及时发现其中的问题,并及时进行解决和维修,保证系统工作效率。
1 蓄电池储能力降低及维修
当前我国区域自动气象站主要的供电部分为太阳能加蓄电池的电源组成模块,蓄电池储能力降低是比较常见的故障问题。特别是北方地区受到季节温度影响比较大,如果温度比较寒冷的情况下会导致电池储能力降低,使得白天的供电正常,但是夜间出现停工的情况。同时连续的阴雨或者降雪天气也会导致这方面的问题更加突出,导致区域站点长期离线。如果发现区域站点信号传输中断的情况,需要及时联系维修人员对站点最后上报的电压数据进行查看,如果电压小于11.5伏的情况下,要考虑蓄电池的问题。需要维修人员结合这些问题佩戴相应的工具进行检查和维修,常用的工具,包括万能表、蓄电池、梯子等。首先检查采集器箱,确定其中的连线是否存在松动的情况,蓄电池是否存在漏液的情况,并对采集器主板的运行状态进行检查,查看指示灯是否存在异常闪烁或者熄灭,如果指示灯处于熄灭的状态可以判定为供电问题[1]。这个时候需要先将采集器的电源进行关闭,并拆下蓄电池负极的连接,利用万能表测量电压,如果发现电压在12伏以下可以确定蓄电池电量问题导致的设备无法正常工作。
此外,如果区域自动气象站出现数据时有时无的情况,排除移动信号减弱后,可以判定为蓄电池接触不良导致的。这个现象非常值得注意,如果蓄电池接线端电压值在12伏以上,而采集器供电端测量值为11到12伏之间,可以考虑是蓄电池的接线柱存在虚接,导致主采集器无法连续工作,通过仔细观察后会发现端子中会可能存在氧化的情况造成接触不良。针对这个问题,可以利用三氯甲烷或者酒精等对端子进行清洗和维护,并对接线端的螺丝进行加固,保证接线柱的接触良好。
2 太阳能板故障及维修
区域自动气象站太阳能板受损也会导致自动站的数据问题。太阳能板输出端的电压值一般为19伏左右,但是无法保证蓄电池充满,会存在馈电的情况[2]。如果将蓄电池拿下来充满后进行使用能够恢复正常,但是电池耗尽后仍会出现相同的情况,那么可以考虑太阳能板出现故障,通过对太阳能板的观察会发现其中存在破损的地方,直接更换太阳能板后故障排除。此外,还存在更换了相同功率的太阳板后仍然存在蓄电池故障问题,而造成这种情况的主要原因为其中挂接的设备多,原来的太阳能板功率无法满足设备需求,因此在太阳能板更换的过程中必须要正确判断负载情况,保证太阳能板功率的适配性,排除蓄电池馈电故障。
3 充电控制器指示灯信息判断及故障维修
区域自动气象站建设中,太阳能充电控制器非常容易受到损坏,太阳能充电控制器都会设置相应的指示灯,指示蓄电池的工作状态,有利于工作人员随时了解和监控蓄电池的工作状态、充电进程以及与负载的连接情况等。因此维修人员必须要熟练掌握指示灯的意义,以此为依据进行故障处理,缩短故障处理时间。如果蓄电池指示灯出现黄色,说明电池蓄电量较弱,如果蓄电池的指示灯闪烁,说明蓄电池没有达到LVO的恢复点[3];如果蓄电池的指示灯为红色闪烁表明存在系统故障,比如存在短路、电流过高等情况;如果蓄电池红色指示灯出现连续快速闪烁表明蓄电池已经放空;蓄电池指示灯为绿色说明蓄电池状态良好,充电情况以及系统都比较正常。
4 太阳能充电控制器故障判断及维修
太阳能充电控制器损坏后可以进行维修,该控制器的构成部位包括IC、晶体管、电阻以及小电容等,但是在正常工作中,由于实际应用的贴片组件电流和电压比较小,因此一般不会出现损坏的情况,而后端控制IC以及晶体管则容易出现损坏。因此如果太阳能充电控制器出现故障,首先需要加强对这两个位置的检查,判断是否存在连接或者破损等问题。可以通过替换法、观察法以及万能表静态电阻等方式对损坏的部件进行修复,恢复正常后投入使用。
5 供电组件安装故障及维修
供电组件是区域自动气象站供电系统中的重要组成部分,在安装的过程中必须要按照按正确的顺序进行连接。第一步,先进行蓄电池电缆的连接,通过正确的极性做好充电控制器两个端子的连接。在连接中将A+电缆与蓄电池正极进行连接,A-电缆与蓄电池负极连接。如果连接的方式正确,控制器上的指示灯为绿色。在太阳能电池组件的连接中,不能被入射光照射,同时组件输入电流在允许最大电流范围内。在太阳能组件连接中连接线M+需要连接在控制器左边的端子,然后再连接电缆M-,保证连接极性的正确性,同时去除太阳能组件的覆盖物。在负载连接过程中,需要将L+与控制器右侧端子进行连接,保证极性的正确性,再连接电缆L-。连接完成后,将保护器放回或者开启负载开关,确保区域自动站工作的连续、顺利开展,不会由于控制器深放电保护导致电路被切断,使区域自动站与蓄电池有效连接。
6 供电插件接触不良故障及维修
区域自动气象站供电设备的使用时间一般都比较长,这种情况下容易造成供电插座虚接的情况,使得电路接触不良引起供电故障,所以必须要着重检查和维修。在插件拆卸后需要对插件进行插紧,用力适当,防止造成人为事故。在插座拔插的过程中如果操作不当都可能会造成脱焊、虚接等问题,导致采集器供电的过程中出现故障。因此需要对接线头拔插手法和方式进行强调,在拔插的过程中需要先捏住插头位置,不能直接拽线缆,防止导致线缆断开。
结语:
综上所述,区域自动气象站施工中,供电系统需要保证连续工作,而且供电系统中部分位置都需要设置在户外,受外界环境的影响比较大,加之使用年限的问题容易出现各种故障,因此技术保障人员必须要不断进行经验总结,了解区域自动气象站电力系统的工作原理,明确各个部门的作用以及容易出现的问题,并做好供电系统的维护工作。以保养为主,降低线路的故障率,使故障在初级阶段就可以排除。平时做好检查工作,有效预防供电故障,同时做好应急准备措施,如果发生突发性故障能够及时采取有效的维修手段。在故障维修过程中需要遵循由外到内、由简到繁、由易到难等原则,保证思维的开阔性,并结合区域自动气象站的特点,及时采取有效维护手段,保证供电系统的正常工作效率。
参考文献:
[1]白颖哲.区域自动气象站供电部分维修经验浅谈[J].内蒙古科技与经济,2019(16):100,148.
[2]李元龙.区域自动气象站常见故障的判断与排除[J].中国西部科技,2016(1):56-57,88.
[3]姚君,王怀泽,冯亮.区域自动气象站故障排查及维修指南[J].黑龙江气象,2016,33(1):31-32.
...