电源杂谈-课件

1、通信电源基础组成部分：组成部分：电源系统包括交流配电部分、直流配电部分、控制部分、检测部分、机架部分、局内远程监控部分、电池监控部分、油机监控部分；1、通信设备对电源的一般要求：通信设备需要电源设备提供直流供电。电源的安全、可靠是保证通信系统正常运行的重要条件。通信电源好比通信设备系统中的心脏，它是不允许中断的。否则，整个通信系统将会中断和瘫痪。所以，它需要可靠性高、稳定性高、效率高。2、现代通信对电源系统的新要求：（1）、多品种： 数字化以后，各类通信设备内的各种电路需要的直流电源电压是多种多样的。（2）、模块化： 现代电信要求高频开关电源采用分立式的模块结构，以便于不断扩容、分段投资，并降

2、低备份成本。不能像习惯上采用的1+1的全备用（备份了100%的负载电流），而是要根据容量选择模块书N，配置N+1个模块（即只备份了1/N的负载电流）即可。（3）、能实现集中监控： 现代电信运维体制要求动力机房的维护工作通过远程监测与控制来完成。这就要求电源自身具有监控功能，并配有标准接通讯接口，以便与后台计算机或与远程维护中心通过传输网络进行通信，交换数据，实现集中监控。从而提高维护的及时性，减小维护工作量和人力投入，提高维护工作的效率。（4）、自动化、智能化： 要求电源能进行电池自动管理，故障自诊断，故障自动报警等，自备发电机应能自动开启和自动关闭。（5）、小型化：现在各种通信设备的日益集成

3、化、小型化，这就要求电源设备也相应的小型化，作为后备电源的蓄电池也应向免维护全密封、小型化方面发展，以便将电源、蓄电池随小型通信设备布置在同一个机房，而不需要专门的电池室。（6）新的供电方式： 相应于电源小型化，供电方式应尽可能实行各机房分散供电，设备特别集中时才采用电力室集中供电，大型的高层通信大楼可采用分层供电（即分层集中供电）。3、通信电源系统的构成。 通信电源系统一般由交流供电系统、直流供电系统和接地系统组成。（1）、交流供电系统组成： 通信电源的交流供电系统由高压配电所、降压变压器、油机发电机、UPS和低压配电屏组成。交流供电系统可以有三种交流电源：变电站供给的市电、油机发电机供给的

4、自备交流电、UPS供给的后备交流电。（2）、直流供电系统组成： 通信设备的直流供电系统由高频开关电源（AC/DC变换器）、蓄电池、DC/DC变换器和直流配电屏等部分组成。（3）、接地系统： 通信机房的接地系统包括交流接地和直流接地。交流接地地阻要求：交流接地地阻要求：工作接地地阻：配电变压器或三相发电机容量在100KVA上，接地电阻不大于4，100KVA以下，接地电阻不大于10保护接地地阻：电源设备的机壳及框架的接地装置与零线作重复接地保护，接地地阻不大于10防雷接地地阻：高压阀避雷器或低压阀避雷器的接地，其接地地阻一般在10-20直流接地地阻要求：1、动电话局或供电局接地地阻：（参见书籍，一

5、般在6-0.5之间）2、传输设备接地具体接地电阻看设备要求而定现代通信电源开关电源成为现代通讯网的主导电源开关电源成为现代通讯网的主导电源在通讯网上运行的电源主要包括三种：线性电源、相控电源、开关电源。传统的相控电源，是将市电直接经过整流滤波提供直流，由改变晶闸管的导通相位角，来控制整流器的输出电压。相控电源所用的变压器是工频变压器，体积庞大。所以，相控电源体积大、效率低、功率因数低，严重污染电网，已逐渐被淘汰。另外一种常用的稳压电源，是通过串联调整管可以连续控制的线性稳压电源，线性电源的功率调整管总是工作在放大区，流过的电流是连续的。由于调整管上损耗较大的功率，所以需要较大功率调整管并装有体

6、积很大的散热器，发热严重，效率很低，一般只用作小功率电源，如设备内部电路的辅助电源。开关电源的功率调整管工作在开关状态，有体积小、效率高、重量轻的优点，可以模块化设计，通常按N+1备份（而相控电源需要1+1备份），组成的系统可靠性高。正是这些优点，开关电源已在通信网中大量取代了相控电源，并得到越来越广泛的应用。促成开关电源占据主导地位的关键技术从开关电源的发展看，它最早出现在二十世纪六十年代中期。当时美国研制出了20kHz的DC/DC变换器，这为开关电源的发明创造了条件。七十年代，出现了用高频变换技术的整流器，它不需要50Hz的工频变压器，直接将交流电整流，再逆变为高频交流，再整流滤波变为所需

7、直流电压。八十年代初，英国科学家根据以上的条件和原理，制造出了第一套实用的48V开关电源（Switch Mode Rectifier），被命名作SMR电源。随着器件技术的发展，出现了大功率高压场效应管，它的关断速度大大加快，电荷存储时间大大缩短，从而大大提高了开关管的开关频率。随着电力电子技术和自动控制技术的发展，开关电源的各方面的技术得到了飞速的发展。在各方面的技术进步中，对于开关电源在通信电源中形成主导地位有决定性意义的技术突破有以下四项：1、均流技术使开关电源可以通过多模块并联组成前所未有的大电流系统和提高系统的可靠性；2、开关线路的发展使开关电源的频率不断提高的同时效率亦提高，并且使每

8、个模块的变换功率也不断增大；3、功率因数校正技术有效地提高了开关电源的功率因数。在这环保意识不断加强的时代，这是它形成主导地位的关键；4、智能化给维护工作带来了极大的方便，提高了维护质量，使它倍受人们的青睐。电源系统的维护电源的日常维护电源的日常维护经常检查系统输出电压（用万用表从汇流排上量）参数以用电设备和电池的要求为准，均充56.4+-0.2，浮充53.5+-0.5检查系统电流与实际值是否相近（整流器+电池放电电流=负载电流）定期观察系统对电池的充放电（电源系统会自动进行维护过程，定期观察）经常注意系统得均流状况每年检查一次电池线的压降电池的日常维护电池的日常维护半年进行一次全面清洁半年测

9、量一次各电池的端电压每年检查一次引线端子的接触情况测量馈线母线、电缆及软连接头的压降电池壳体有无渗漏和变形连接处有无松动、腐蚀常见故障常见故障电压显示漂移1.1交、整流电压检测电路故障造成显示不准1.2整流器表头电路故障造成显示电压与实际输出不符1.3检测电路故障造成电压正常而有过压告警均流告警2.1单个整流器均流告警造成系统无输出2.2单个整流器故障造成系统各整流器间不均流电池不能充放电3.1电池熔丝断3.2电池线接头严重氧化3.3连接处有松动本网电源柜型号PS48300/25-150A， HD4825-5 PSM-15PS48120/20-100A， HD4820-5PS48300-1B/

10、30-300A，HD4830-3 PSM-A10PS48100-2A/25， HD4825-3 PSM-10PS48120/1800-1X， R1800ZXDU58 T301 ZXD1500 CUS401S华为电源系统命名PS48300/25-100A PS：电源Power System 48：48V 300：系统最大输出300A 25：整流模块额定输出25A 100：实际配置100A电流值中的C10电流值中的C10指电池的额定容量。例：12V100Ah电池的额定容量为100Ah, 0.1C10A=0.1x100=10Ah充电电压：12V电池为2.25*6=13.5V，推荐:浮充电压13.5V

11、，均充电压14.1V。交直流、地线电缆建议交流电缆建议采用RVVZ型电缆，电缆至少应达到+70的耐温级别，在布线距离小于30米时，建议按电流密度2.5A/m估算用线截面积，推荐不小于16 /m。直流电缆线建议按电流密度4A/m估算用线截面积。系统接地电缆的截面积应与最大的配电电缆一致，但不小于35/m。市电的零地电压应小于10V（我司为8V）。计算公式：AIL/KU, A导线截面积（ m ）I流过导线的总电流（A）,L导线来回长度来回总长（M),U导线上允许的压降，K导线的导电系数（K铜=57，K铝=34）例：总电流为50A，回路长10M,A (50*10)/(57*0.2)=44 m发电机组

12、电源负载不宜超过发电机容量的30%，按视在功率计算，简单的算法是：输出电压（按60V计算)X输出电流 （按最终配置计算）X2选择发电机时，还应考虑发电机的功率因数和励磁方式，无刷基波励磁的发电机应慎用。华为电池参数设置 现代电信要求高频开关电源采用分立式的模块结构，以便于不断扩容、分段投资，并降低备份成本。不能像习惯上采用的1+1的全备用（备份了100%的负载电流），而是要根据容量（负载容量+电池最大充电限流值）选择模块数N，配置N+1个模块（即只备份了1/N的负载电流）即可。华为电池参数设置充电过流告警值为防止充电电流过大（损坏电池）而设置的告警点。当电池充电电流大于该值时，系统告警，提醒人

13、们注意保护电池。应该根据电池厂家要求设置，默认设置为单组电池容量的：20%-30%；华为电池参数设置最大充电限流值指每组电池不超过的最大充电电流。应该根据电池厂家要求设置，默认设置为单组电池容量的10%-20%。华为电池参数设置均浮充转换电流指电池由均充转换为浮充的充电电流，当电池充电电流小于该值时，系统转为浮充状态。应该根据电池厂家要求设置，默认设置为单组电池容量的3%-5%。华为电池参数设置均充时间间隔指交流电网长期不停电（没有停电均充），为保护电池而对电池进行一次均充充电的时间间隔，以天为单位。应该根据电池厂家要求设置，默认设置为60天。均充定时时间指每次对电池进行均衡充电时的最长时间，

14、以小时为单位。应该根据电池厂家要求设置，默认设置为10小时华为电池参数设置分流器系数 PS48/300型：300； PS48/120型：150；直流过压告警值 应该根据电池厂家要求设置，默认设置为60V；真流欠压告警值 应该根据电池厂家要求设置，默认设置为45V；是否允许负载自动下电 应该根据电池厂家要求设置，默认设置为否； 华为电池参数设置负载自动下电电压 应该根据电池厂家要求设置，默认设置为44V；是否允许电池自动保护 应该根据电池厂家要求设置，默认设置为是； 电池自动保护模式 电压；电池自动保护电压 应该根据电池厂家要求设置，电池自动保护43.2V；华为电池参数设置整流器的均流问题：系统所带负载电流大于系统额定输出电流的20%时，整流器的均流指标才有实际意义。直流回路容许压降：选择电缆截面积时要求回路压降尽量小，同时要考虑选择电缆的经济性与施工的方便。电池至负载之间的压降不大于3.2V（其中电源屏内压降不大于0.5V