408UL電源站檢修技術研究與應用

朱麗娟(中石化石油工程地球物理有限公司中原分公司,河南 濮陽 457001)

408 UL電源站是法國SERCEL公司生產的408UL地震儀地面設備的供電單元，該供電單元主要為采集排列提供電源支持，并且承擔管理、存儲和轉發采集排列采集的數據，它是408UL地震儀地面設備中不可或缺的組成部分。但是，電源站會隨著設備的使用出現損壞，并且隨著設備使用時間的增加，電源站損壞程度和數量也不斷的增加，導致電源站數量配備減少，達不到采集鏈數量的要求。因此，必須做好電源站的維修工作。

1.408UL電源站及檢測概述

1.1 408UL電源站工作原理

408 UL電源站連接排列內的采集單元，并接受HCI工作站的控制，加電進行自檢。408UL電源站主要功能是處理上一單元傳輸的數據，控制電源站之間數據的傳輸路徑和方向、檢測和處理傳輸錯誤、對排列段進行電源管理。當電源站接受到相鄰電源站發送的電源開啟命令，會立即從另一LINE端口對排列段的采集站供電。

1.2 408UL電源站測試系統

當前測試電源站技術指標的方式有TMS測試系統以及儀器的主機，其中TMS測試系統是應用最為普遍的測試方式。該測試系統可以測試采集鏈、電源站以及交叉站站等野外單元的噪聲、脈沖、漏電、增益相位、數據傳輸等多項功能，測試結果會直接顯示在測試人員的用戶界面上，具有方便簡單的特點。雖然TMS測試系統具有簡單方便的優點，該測試系統也存在較多的問題。一是獨立測試能力差。TMS測試系統是對電源站的整體測試，它不是也不可以對某一個獨立單元進行測試。例如電路板，TMS難以在電路板上進行故障測試。二是不能對故障進行實時監測。TMS測試系統只是對出現故障后的檢測，而不能對電源站進行實時的檢測。這一缺陷導致TMS408測試系統不能實時監測電路板各個部分的工作情況，也不能及時分析故障點和故障原因。

2.測試程序檢修技術

測試程序檢測只需要調取相應的測試程序就可以實現對電源站檢修。測試原理為利用相關的測試儀器、信號通路以及器件，檢測電路中的直流電壓和頻率參數變化得到測試結果，根據測試結果分析發生故障的元件、故障原因，幫助檢修人員及時、準確地發現故障點和排除故障。

制作測試轉接接口。測試轉接接口的作用就在于完全分離LPL和LIPL電路板。408UL電源站的主要組成部分為LPL和LIPL兩塊多層印刷電路板，LPL和LIPL多層印刷電路板分別為數據處理板和接口-電源板。其中LPL電路板的結構簡單，它只包含數字的軟硬件電路，而LIPL電路板的結構復雜，它有六部分電路組成。分別為提供過壓保護的電瓶控制電路、提供±24V電壓的升壓器電路、測量電壓和漏電的電壓控制電路、產生3.3V喚醒電壓、來源于電源站的工作電壓以及9.5V充電電壓。如果檢測到電源站存在故障，要準確地分析故障點位置，可完全分離LPL和LIPL電路，有利于測量電源站組件的電壓值及追蹤信號。

測試程序需要TMS測試系統確定電源站內部軟件版本有效后再啟動，使用測試轉接接口分離電路板，啟動測試程序，并設置相應的參數。將XDEV連接串口引出線，將電路板連接到可控電源，再利用測試程序對電路板的各個功能進行逐一測試。對比標準參考數值與獲得的波形與電壓結果，從而判斷故障點位置及原因。

3.電源站加電困難和自測功能障礙故障的實際檢修操作

第一要查看保護電路，觀察漏電保護電路是否出現問題，首先判斷電路是否漏電，其次判斷電路是否因外界影響而出現感應電壓，電路存在漏電和感應電壓會導致電路產生強大的反向電流，造成二極管等器件被反向電流擊穿，保護電路損壞，電源不接地。判斷電路漏電和感應壓首先要測量電源接頭的負極與外殼的阻值是否為1Ω。如果阻值為1Ω，則表示阻值正常。最后打開電源站，用數字表測量相關插座插腳之間的電阻值，并做好相應的記錄，根據插腳之間的電阻值判斷電源站的漏電保護電路是否損壞。

第二觀察喚醒電路電壓值。使用測試轉接接口將LPL和LIPL電路板完全分離，檢查電阻和電容，對電源站的元件是否存在故障進行初步的判斷。然后啟動超級終端測試系統，設置相應的參數，將待測電路板連接至電瓶并接入電壓，測試3WK?PA電壓是否達到3.3V標準。如果達到標準則表明測試正常，如電壓未達到測試標準，則取下電阻R161，再檢查C69和IC18組件是否存在故障。

第三逐一測試各個參考的電壓值是否達到正常標準，待測試的參考點分別為R63、R69、R70等，正常電壓值分別為9.5V、6.3V、2.7V，測試方法為濾波測試，通過濾波檢測可發現參考點R69的電壓未達到6.3V標準電壓，則可以立即判斷故障點位置，并采取相應的措施解決故障。

4.結語

綜上所述，采用測試程序結合TMS測試系統可以彌補單獨使用TMS測試系統檢測的缺點，達到快速、有效診斷電源站故障點和故障原因的效果，有效的提高了檢修408UL電源站故障的效率，縮短工作人員查明故障的時間，保證了設備的安全以及設備正常工作，該測試程序在檢修408UL電源站中有極高的應用價值。

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