按照气象发展所需，地面气象观测在持续改革，除去气象观测方式和内容等发生变化以后，气象观测设备、业务软件的变更对有关业务工作者提出了严格的要求。现如今，DZZ4作为第二代新的自动气象站，在各地区安装且正常运行，因为新的自动气象站和第一代自动气象站结构上有所不同，相关人员对新的自动气象站供电系统故障排除处理并不了解。故而，下面就针对DZZ4自动气象站供电系统故障和排除方法进行了研究与论述。
一、DZZ4自动气象站结构特征分析
DZZ4自动气象站是中国研究与开发制作出来的第二代新型自动气象站，是根据统一标准、结构、功能、方法以及规范的基本设计思路，生产出来的精度较高、维护简单、功能消耗较少、容易开拓、稳定性较强、实时性的远程监控新型自动气象观测系统。DZZ4自动气象站和第一代比较，添加了嵌入式系统与CAN总线这两种技术，有着数据格式标准统一，稳定性良好等优势。自动气象站和气候现象仪等属于单独的主体，使用CAN总线连接，借助光纤把数据信息传递到业务计算机。
二、室内和室外供电系统结构
（一）室内供电系统结构
1.系统结构。室内线缆为暗线，避免暴露于地面，插座和开关等设置需要满足供电部门有关要求，需要确保布局合理性，同时益于用电操作。室内供电关键采用了220V交流供电，具备专门的配电室，与此同时搭配了配电盘实施专线供电，该要求和“三相五线”制相符。
2.防雷防静电。具有专门的机房和值班室要求，合理铺设防静电地板，防雷建设需要满足有关自动气象站室内防雷技术规范供电线路和信号线等都需要设置适配电源和信号SPD。设置断路保护器等，认真整理线缆末端。
3.备份电源。对于停电频率较高的需配备发电机，如UPS系统，以此确保自动气象站室内、室外供电不间断。
4.故障。交流供电发生故障，会导致自动气象站施放蓄电池预先储存的电量，长时间出现停电，会致使蓄电池电量不足，电压下滑，电池电压小于11.8V，自动气象站无法正常工作，对传感器有不良影响，如风速和气压等。
（二）室外供电系统结构和基本原理
1.系统结构。供电系统单元汇集在电源箱，关键是由不同模块构成的，比如空气开关、防雷单元等。
2.原理。电源经过空气开关接至开关电源，开关电源主要作用在于把220V交流电通过变压以后输出DC12V直流电，一路是主采进行直接供电，另一路至充电保护后为蓄电池充电。停电发生的情况下，蓄电池主要是为主采供电，为了避免雷击浪涌损坏自动气象站设备，供电系统在各个步骤均并联一组防雷模块加以保护，以此确保自动气象站可以顺利运行。
三、故障与排除方法
（一）线路检查
当DZZ4自动气象站供电系统发生故障问题的时候，首先需要认真查看每个部件和接线柱，保证连接没有异常情况发生；接下来需要认真查看电源箱至主采二者之间电缆连接有无异常情况发生，继而排除断路、短路问题；然后查看采集箱每个接插件有无正常连接。
（二）空气开关和交流防雷
因为自动气象站供电主要是由交流市电、蓄电池进行供电的，因而在供电系统产生故障问题的情况下，又或是空气开关没有闭合的时候，短期内系统依旧会正常运行，在蓄电池电量慢慢变低后，会出现设备运行故障。故而，在供电系统检测过程中，需要查看空气开关有无闭合，接着要查看交流防雷运行状况，防雷窗口在正常情况下颜色是黑色的，假设颜色是红色，代表已经受损，如此一来需要立即更换新的防雷模块，这样就可以有效排除故障。
（三）蓄电池和充电保护
自动气象站供电系统蓄电池是蓄电池、充电保护这两个部分构成的，后者可以确保电流单向流动，也就是电流能够经过充电保护输入蓄电池，不过蓄电池电流不能经过充电保护返回。蓄电池检测方式就在于使用万用表直流电压档检测负载、空载电压，不过这一种方式只可以检查到蓄电池有无完全受损，假设要检测蓄电池性能，必须要借助其他专门设备加以检测。充电保护受损，会致使蓄电池不能充电，检测过程中，有关人员要断开其和蓄电池之间的连接，接着测试蓄电池端输出电压是不是13.8V；再者，需要把其和蓄电池连接，继而断开充电保护输入端线路，借助万用表检测输入端口电压，一般来说正常状态下没有电压值。
（四）开关电源
DZZ4自动气象站供电系统主要部件之一就是开关电源，其可以把交流供电编程稳定的12V直流电压，与此同时拥有很强的带负载能力，可以提供4.5A的最大输出电流。开关电源工作过程中，“DC on”指示灯点亮。测试开关电源，第一步需要借助万用表交流电压档检测开关电源L、N端电压，正常值是220V。第二步，需要借助万用表20V直流电压档检测开关电源输出端+12V、-4.5V间电压，如果处在DC12-15V之间，就表示工作并无异常现象，如果检测结果很低，需要断开开关电源输出端接线，然后加以测量，排除开关电源后端电路短路现象对检测结果的影响。通过检测可以了解到开关电源有故障，需要及时更换，这样就可以消除故障问题。
（五）直流防雷模块
自动气象站电源箱中有2组直流防雷模块，在这之中，一组串联于蓄电池供电通路当中，还有一组串联于开关电源直接供电通路之中，直流防雷运行过程中，该运行状态指示灯是处在点亮的情况下，在发生故障的时候，指示灯会直接熄灭。出现雷击，直流防雷模块很大几率会受损，除去认真查看指示灯以外，还需要借助万用表测量。测量防雷模块输入和输出端电压，假设电压值相等，同时是13.8V，代表设备并无异常情况发生，假设发觉输入端电压是0，同时供电系统别的部分工作并无异常，那么表明直流防雷模块受损，需要及时更换消除故障。
结束语：
伴随气象现代化建设持续深化，自动气象站建设流动持续增加，不同气象自动站数据传输考核变得越来越严谨，加上自动站专职人员较少，综合观测员需要进行气象站运维管理，如此就需要观测员不仅要确保设备运行正常，还需要检查气象站数据异常情况，假设出现异常情况，需要全面分析导致异常的原因，继而找到故障，立即排除故障，保证自动气象站观测数据精度。
参考文献：
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