48V小电源技术要求.doc

1. 技术要求1.1. 环境条件系统应适用于日晒、雨淋、滴水、风吹、冰冻、灰尘、潮湿的室外环境，并能正常运行。1.1.1. 温度范围工作温度范围：-40+55储运温度范围：-40+701.1.2. 相对湿度范围工作相对湿度范围：95%不结露（402）。储运相对湿度范围：95%不结露（402）。1.1.3. 大气压力大气压力范围为：70kPa106kPa。（70KPa以下要求与制造厂商协商解决）。1.1.4. 冲击和振动系统应能够承受峰值加速度为150m/s2，持续时间11ms的冲击。系统应能承受频率为（1055）Hz、振幅为0.35mm的正弦波振动。1.1.5. 系统容量2kW及以下。1.1.6. 系统输入（1）输入电压额定值：220Vac，单相三线制。（2）输入电压范围： 176Vac286Vac。（3）输入频率变动范围：45Hz55Hz。（4）输入电压波形畸变率：不大于10%。1.1.7. 系统输出 -48V直流输出（1）输出电压标称值：-48Vdc。 （2）输出电压范围： -43Vdc-58Vdc。（3）输出稳压精度：不同交流输入电压与负载进行组合，各种情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值应不超过输出电压整定值的1%。1.1.8. 系统并机工作性能 系统中采用多个功率模块并联工作，当负载为50%100%额定输出电流时，应能按比例均分负载，在监控模块正常工作时，其不平衡度应不大于输出额定电流的5%。当监控模块异常时，系统输出不会中断，其不平衡度应在额定输出电流的10%以内。单个功率模块出现异常时，应不影响系统的正常工作。在系统不停止工作的状态下，应能更换异常的整流模块。 1.1.9. 系统峰峰值杂音电压系统直流输出端在0MHz20MHz 频带内的峰峰值杂音电压不超过额定输出电压的1%。1.1.10. 系统电压降系统内电压降（模块输出端或电池输出端至负载输出端）不超过500mV(环境温度20)。1.1.11. 温度系数相对于20环境温度情况下，温度每变化1时的直流输出电压与输出电压整定值的差值应不超过输出电压整定值的0.02%。1.1.12. 保护功能5.3.8.1 .交流输入过、欠电压系统应能监视输入电压的变化，当输入电压值过高或过低，可能会影响系统安全工作时，系统可以自动关机保护（不含电池）；当输入电压正常后，系统应能自动恢复工作。过压保护电压的设定不应低于额定电压值的130%(286V)，欠压保护电压的设定不应高于额定电压值的80%(176V)。5.3.8.2. 直流输出过、欠电压保护系统直流输出电压的过、欠电压值可由制造厂根据用户要求设定，当系统的直流输出电压值达到其设定值时，应能自动告警。过压时应能自动关机保护，故障排除后，必须手动才能恢复工作。欠压告警消除后，系统可自动恢复。5.3.8.3 .直流输出电流限制或输出功率限制功能直流输出限流保护功能分二种形式：a) 系统直流输出电流的限流范围可在其标称值的20%110%之间调整，当输出电流达到限流值时，系统以限流值输出。b) 如系统采用恒功率整流模块，当系统直流输出功率达到恒功率值时，系统应以限功率方式输出。5.3.8.4. 直流输出过流及短路保护系统应有过流与短路的自动保护功能，过流或短路故障排除后应能自动恢复正常工作状态。5.3.8.5. 蓄电池过压、欠压、过流保护系统应具备蓄电池过压、欠压、过流保护功能，具体值应根据电池性能参数要求设定。5.3.8.6.熔断器(或断路器)保护系统的输入应具有熔断器保护装置。系统直流输出设置1个总熔断器保护装置。系统输出为-48V直流电时的输出熔断器额定工作电压不低于DC60V。系统输出为280V直流电时的输出熔断器额定工作电压不低于DC400V。5.3.8.7.温度过高保护系统应具备环境温度异常告警功能，整流模块应具有温度过高保护功能；温度恢复到正常范围时，应自动恢复工作。5.3.8.8.防雷性能系统输入端应装有浪涌保护装置，至少能承受电流脉冲（8/20s、20kA）的浪涌冲击。系统输出端应装有浪涌保护装置，至少能承受电流脉冲（8/20s、10kA）的浪涌冲击。系统通信接口应装有浪涌保护装置，至少能承受差模1kV（1.5/50s），共模2kV（1.5/50s）的浪涌冲击。5.3.8.9.保护接地性能系统应具有保护接地装置，且应有明显的标志，接地装置应使用钢制螺母（规格不小于M8），接地线截面积宜不小于10mm2。配电部分外壳、所有可触及的金属零部件与接地装置间的电阻应不大于0.1。 1.1.13. 蓄电池管理功能系统应具备按预先设置条件对蓄电池进行浮充充电状态的功能，并可以进行系统在对蓄电池进行充电时，应具有限流充电功能。系统应能根据蓄电池环境温度，对系统的输出电压进行温度补偿。系统应具有电池下电保护装置。1.1.14. 通讯接口应提供至少4个干接点（设备故障、输入断电、输出欠压、电池下电等），1个RS485标准通讯接口，告警接口，并提供与通讯接口配套使用的通讯线缆和各种告警信息输出端子，通信协议应符合YD/T 1363.3的要求。1.1.15. 系统监控要求5.3.12.1总体要求系统可对48V整流模块（单元）、蓄电池组进行管理和控制，应具有下列主要功能：（1）实时监视被控设备工作状态；（2）采集和存储被控设备运行参数；（3）设置参数的掉电存储功能；（4）按照局(站)监控中心的命令对被控设备进行控制，通信协议应符合YD/T1363.3的要求；（5）告警异常消失后，告警能够自动恢复。5.3.12.2告警性能系统在各种保护功能动作的同时，应能通过通信接口将告警信号传送到近端、远端监控设备上，部分告警可通过干接点将告警信号送至机外告警设备，所送的告警信号应能区分故障的类别。系统应具有告警记录和查询功能，告警记录可随时刷新；告警信息在系统完全无电状况下应继续保存。对直流输出与地的绝缘度强度进行检测，后台可设置“开启”和“关闭”该功能；“关闭”后只上传告警，系统不保护；“开启”后，上传告警，同时关闭系统。1.1.16. 安全要求5.3.13.1绝缘电阻在环境温度为1535，相对湿度为90%，试验电压为直流500V时，交流电路和直流电路对地，交流部分对直流部分的绝缘电阻均不低于2M。5.3.13.2抗电强度交流电路对地应能承受50Hz，有效值为2500V的交流电压（漏电流30mA）或等效其峰值的3535V直流电压1min，应无击穿、无飞弧。交流电路对直流电路应能承受50Hz，有效值为2500V的交流电压（漏电流30mA）或等效其峰值的3535V直流电压1min，应无击穿、无飞弧。直流电压63V的直流电路对地应能承受50Hz，有效值为500V的交流电压（漏电流30mA）或等效其峰值的707V直流电压1min，应无击穿、无飞弧。250V直流电压500V的直流电路对地应能承受50Hz，有效值为2500V的交流电压（漏电流30mA）或等效其峰值的3535V直流电压1min，应无击穿、无飞弧。1.1.17. 功率模块在线插拔功能对于组合式结构产品的功率模块应具有在线插拔功能，在线插拔应不会对系统的输入输出特性造成影响。1.1.18. 电磁兼容1.1.18.1. 传导骚扰限值传导骚扰限值应符合GB 9254-2008中第5章的要求。1.1.18.2. 辐射骚扰限值辐射骚扰限值应符合GB 9254-2008中第6章的要求。1.1.18.3. 静电放电抗扰度系统机柜（外壳）应能保护产品抵御静电的破坏，应能承受GB/T 17626.2-2006中第5章表1第4试验等级8kV试验电压的冲击，应符合YD/T 983-2013中6.2判定准则B的要求。1.1.19. 材料阻燃性能系统所用PCB的阻燃等级应达到GB4943.1-2011中规定的V-0要求，绝缘电线的阻燃等级应达到GB/T 18380.12-2008中规定的要求，其他绝缘材料的阻燃等级应达到GB4943.1-2011中规定的V-1要求。1.1.20. 系统噪声采用自然冷却的系统噪声应不大于45dB(A)。1.1.21. 系统可靠性MTBF5 104 h。5.4 48V整流设备（单元）技术要求48V整流设备（单元）包括输入、48V整流器、监控及直流输出接口。48V整流设备（单元）直流输出功率额定值系列(W)：600、1000、1500，额定输出功率=额定输出电流58V。48V整流设备（单元）应具备至少能接入一组蓄电池的装置。整流器除本标准规定外，其余应符合YD/T731的要求。5.4.1 输入电压变动范围单相三线制220V，允许变动范围为：176Vac286Vac。交流输入电压超出允许范围时，48V整流模块（单元）允许降额使用；低于90V和超出300V时允许停机。当市电恢复正常时，48V整流模块（单元）自动恢复运行。5.4.2 交流输入频率变动范围输入频率变动范围为50Hz5Hz。5.4.3 交流输入电压波形畸变率输入电压允许波形畸变率应不大于10%。5.4.4 交流输入功率因数交流输入功率因数要求见表5.4-1。表5.4-1 交流输入功率因数 模块容量模块负载率600W1000W1500W100% 0.990.990.9950%0.980.980.9830%0.960.960.965.4.5 交流输入电流总谐波失真度交流输入电流总谐波失真度要求见表5.4-2。表5.4-2 交流输入电流总谐波失真度 模块容量模块负载率600W1000W1500W100%5%5%5%50%8%8%8%30%12%12%12%注：输入电流谐波成份为3次50次。5.4.6 交流输入主电路接头间的相序和极性排列输入主电路接头间的相序和极性排列应符合国家标准GB 7251.1-2005的规定。5.4.7 源效应(电网调整率)不同交流输入电压情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值应不超过输出电压整定值的0.1%。5.4.8 开关机过冲幅度由于开关机引起直流输出电压变化的最大峰值应不超过直流输出电压整定值的2%。5.4.9 启动冲击电流(浪涌电流)由于启动引起的输入冲击电流应不大于额定输入电压条件下最大稳态输入电流峰值的150 %。5.4.10 软启动时间软启动时间（从启动至直流输出电压爬升到标称值所用的时间）可根据用户要求确定，一般为3s10s。5.4.11 直流输出电压可调节范围在稳压工作的基础上，应能与蓄电池并联以浮充工作方式和均充工作方式向通信设备供电。输出电压可调范围：-43V-58V。直流输出电压值在其可调范围内应能手动或由监控单元控制实现自动连续可调功能。5.4.12 负载效应(负载调整率)不同负载情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值应不超过输出电压整定值的0.5%。5.4.13 负载效应恢复时间(动态响应)由于负载的阶跃变化（突变）引起的直流输出电压变化后的恢复时间应不大于200s，其超调量应不超过输出电压整定值的5%。注：恢复时间是指直流输出电压变化量上升至大于稳压精度处开始，恢复至小于等于并不再超过稳压精度处止的这段时间。5.4.14 效率48V整流设备效率要求见表5.4-3。表5.4-3 48V整流设备效率 模块容量模块负载率600W1000W1500W100%93%94%94%50%93%94%94%30%92%93%93%5.4.15 接触电流48V整流设备（单元）漏电流应不大于3.5mA。当漏电流大于3.5 mA时，接触电流不应超过输入电流的5%。在大接触电流通路上，内部保护接地导线的截面积不应小于1.0mm2。在靠近设备的一次电源连接端处，应设置标有警告语或类似词语的标牌，即“大接触电流，在接通电源之前必须先接地”。5.4.16 防雷性能48V整流设备（单元）的交流输入端应装有电涌保护装置，应符合YD/T 944之5.2.2.1条表1中L型防雷电源设备的技术要求。6.1 传导骚扰试验按YD/T 983中第5.5.1条进行，应符合5.3.15.1的要求。6.1.1 电磁骚扰测试仪应采用带有准峰值和平均值检波器的电磁骚扰测试仪进行测试。测试时，交替使用准峰值和平均值检波器。6.1.2 传导骚扰测试记录传导骚扰的测试应在电源输入口、电源输出口上进行。应至少记录(L-20)dB以上的传导骚扰。这里L是骚扰电平限值。应记录TPE的电源端口骚扰电平的6个最高骚扰电平的频率。6.2 辐射骚扰试验按YD/T 983中第5.5.2条进