分立式开关电源系统抗震性能的振动台试验研究

摘要

开关电源是通信机楼和通信基站中最重要的设备之一，相当于机楼和基站内供电系统的“心脏”,若在地震作用下发生功能失效将导致通信机楼和基站完全停止工作。开关电源的抗震性能研究是通信系统抗震韧性评估研究的基础。本文以通信机楼内常用的分立式开关电源系统为研究对象，通过振动台试验研究其在地震下的特征损伤模式、损伤发展过程以及其供电功能在地震作用下的变化等。试验过程中为了模拟开关电源在通信机楼中的实际使用状态，为开关电源连接了380 V电压输入和一台模拟负载，组成了一个完整的用电系统。试验中台面激励采用了1条人工地震动、1条天然地震动和1条正弦拍波，逐步增大台面PGA直至振动台位移超限停止试验。从试验结果看：当PGA达到1.0 g时电源柜开始损伤，表现为柜门与主框架磨损掉漆，PGA在1.2～1.5 g时，电源柜顶部连接松动，面板连接螺丝松动，螺栓孔发生冲切破坏，PGA达到2.0 g时，试验结束，电源柜的主体未发生严重破坏，交流柜与直流柜前门轴变形；另外即使在较大PGA下，正弦拍波也无法对电源柜激起较大位移而造成破坏。试验过程中电气信号始终稳定，该开关电源柜抗震性能良好。

关键词

开关电源柜 / 振动台试验 / 抗震性能 / 通信电源设备 / 输出电压精度