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电源|上海测震、地球物理台站隔离电源系统应用与改进（摘录）( 二 )


（1）智能三段式充电功能替代了普通充电方式。
（2）全物理隔离市电网功能。
（3）多路、不同规格、不间断直流输出功能 。
（4）增加了无线电压监控装置。
3运行情况
隔离电源系统在上海多个测震、地球物理台站得到了应用 ， 不仅为台站仪器提供了稳定的电力资源 ， 而且可以成功避雷 ， 保护台站设备的安全 。
我们在佘山台、金泽台、天平山台、上戏台、天马山台、小昆山台、竹园台、大洋山台等测震台站和查山台、长兴岛台等地球物理台站安装了隔离供电系统。经过 2010 —2019 年的运行 ， 这些台站的故障率大大降低。经过对历年的台站运维情况进行对比发现 ， 未安装该系统前的 2005 — 2008 年 ， 每年台站因雷电和电网的问题而进行维护的平均次数为 60 次。在隔离电源系统被广泛应用后 ， 每年维护次数下降到平均 20 次。未安装隔离电源系统时 ， 每年的维修经费中有很大一部分要支付由雷击引起的各类设备的维修 ， 甚至需要重新购买备件；而 2010 — 2013 年相比 2006 — 2009 年平均每年至少节省经费近 2 万元 。
随着隔离电源系统的普遍应用 ， 台站的避雷等级也相应升级。从近几年的运行情况来看 ， 维护任务明显减少 ， 台站因雷击所导致的昂贵设备受到损坏的情况有明显改善。2010 年至 2019 年 2 月 ， 较容易遭受雷击的天马山台、大洋山台 ， 小昆山台、佘山台 ， 天平山台等均未出现由雷击所导致的严重设备故障 ， 如 2011 年 10 月 9 日天马山台市电浪涌导致电力故障 ， 隔离电源系统保全了后端昂贵的地震专业设备；2012 年 6 月 21 日上戏台遭受雷击 ， 隔离电源与电网连接的充电电路损坏 ， 但隔离电源系统保全了后端的多个重要设备 ， 台站故障很快被修复；2013 年 7 月 18 日佘山台设备在隔离电源的保护下 ， 未遭雷击；2014 年 9 月 21 日、2016 年 7 月 12 日大洋山台遭受雷击 ， 当维护人员到达现场时发现 ， 只有隔离电源与电网连接的充电电路遭雷击损坏 ， 但保全了后续的多个重要设备 ， 台站故障很快被修复；2014 年 7 月 22 日天平山台在隔离电源的保护下 ， 台站其他设备免受雷击；2014 年 8 月 15 日金泽台因为安装了隔离电源设备 ， 避免了昂贵的井下地震计和数采遭受严重雷击；2018 年 1 月 13 日查山台市电中断 ， 台站的隔离电源系统提供了长时间的续航 ， 保证了数据的连续；2019 年 2 月长兴岛台多次发生市电中断 ， 台站的隔离电源系统为后端的地震仪器提供了长时间的续航 ， 保证了数据连续率。
4结束语
隔离电源系统经改进已处于稳定的工作状态 ， 近几年 ， 将其应用在上海测震台网和地球物理台网的多个台站 ， 取得了显著的防雷效果。但前端的充电功率模块因与市电电网未隔离 ， 因此其抗雷性能和高耐压性能至关重要 ， 对此还有可提高的空间 ， 待性能加强后可应用于预警台站、强震台站等。
作者 | 林航毅 裴晓 王鹏 刘菲（上海市地震局）
基金项目：
中国地震局地震科技星火计划（项目编号：XH14021Y）；
上海市地震局科技专项（项目编号：2013 专 10）
来源 | 全文发表在《地震地磁观测与研究》2019年第5期
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