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直流供電系統

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直流供電系統由整流器、蓄電池、直流變換器和直流配電屏等部分組成，當市電中斷時，蓄電池單獨給通信設備供電。由於蓄電池通常處於充足電狀態，所以市電短期中斷時，由蓄電池保證不間斷供電。若市電中斷期過長，整流器應由油機發電機組供電
直流供電系統是向通信局（站）提供直流（基礎）電源的供電系統。根據信息產業部頒佈的《通信局（站）電源系統總技術要求》的規定，−48 V和−24 V為直流基礎電源，其中−48 V為首選基礎電源，−24 V為過渡電源（將逐步淘汰）。在實際應用中如果必需−24 V或其他直流電壓種類的電源，一般通過直流—直流變換器的方式將−48 V基礎電源變換成−24 V或其他直流電壓種類的電源。
根據通信局（站）規模容量及直流負荷大小、性質、種類的不同，直流供電系統可採用分散式供電和集中式供電方式；另外，根據供電電源種類的不同，直流供電系統又可分為常規式供電和混合式供電。
中文名
直流供電系統
類    型
供電系統

目錄

  1. 1 直流供電系統特點
  2. 2 直流供電系統的主要技術指標2
  1. ▪ 直流供電系統的運行方式
  2. ▪ 直流供電系統的參數設置
  3. 3 直流供電系統設備
  1. ▪ 直流屏
  2. ▪ 直流電源

直流供電系統直流供電系統特點

1． 整流器的交流電源由交流配電屏引入，整流器的輸出端通過直流配電屏與蓄電池和負載連接。
2． 當通信設備需要多種不同數值的電壓時，採用直流變換器將基礎電源的電壓變換為所需的電壓。
3． 由於直流供電系統中設置了蓄電池組，可保證不間斷供電。
4． 目前廣泛應用的直流供電方式為並聯浮充供電方式。
並聯浮充供電方式是將整流器與蓄電池並聯後對通信設備供電。在市電正常的情況下，整流器一方面給通信設備供電，一方面又給蓄電池充電，以補充蓄電池因局部放電而失去的電量。
在並聯浮充工作狀態下，蓄電池還起一定的濾波作用。
當市電中斷時，蓄電池單獨給通信設備供電。由於蓄電池通常處於充足電狀態，所以市電短期中斷時，由蓄電池保證不間斷供電。若市電中斷期過長，整流器應由油機發電機組供電。
並聯浮充供電方式的優點是結構簡單、工作可靠，供電效率較高。但是，採用這種工作方式時，在浮充工作狀態下，輸出電壓較高，當蓄電池單獨供電時，輸出電壓較低，因此負載電壓變化範圍較大。

直流供電系統直流供電系統的主要技術指標2

直流供電系統是大多數通信設備（交換、傳輸、基站等）的直供電源，其供電指標的好壞對通信設備的工作影響極大，主要的技術指標有直流輸出電壓的允許變動範圍、雜音電壓和直流供電迴路全程最大允許壓降，參見表1。
表1 直流供電系統的主要技術指標
基礎電壓（V）
−48
−24
電壓允許變動範圍（V）
−40～−57
−21.6～−26.4
雜音電壓（mV）
電話衡重
≤2
≤2
峯—峯值
≤400（0～300Hz）
≤400（0～300Hz）
寬頻（有效值）
≤100（3.4～150kHz）
≤30（150kHz～30MHz）

離散頻率（有效值）
≤5（3.4～150kHz）
≤3（150～200kHz）
≤2（200～500kHz）
≤1（500～30MHz）

供電迴路全程最大允許壓降（V）
3.2
1.8
（1）直流輸出電壓的允許變動範圍：即通信設備輸入端子處的正常工作電壓的允許變動範圍。多種通信設備（如交換、傳輸、基站等）共用的直流供電系統的直流輸出電壓的允許變動範圍為其中通信設備的最高允許低壓和最低允許高壓的直流電壓變動範圍。
（2）雜音電壓：是指在直流配電屏輸出端子處的雜音電壓測量值。
（3）直流供電迴路全程最大允許壓降：是指從蓄電池電壓輸出至通信設備輸入端子處的全程直流供電迴路的最大允許壓降。

直流供電系統直流供電系統的運行方式

交換局的直流供電系統運行方式採用−48V全浮充供電方式。即在市電正常時，交流市電先經過高頻開關電源的整流，然後向蓄電池組浮充並向通信設備供電；當市電（故障）停電而油機未啓動供電前，由蓄電池組放電向通信設備提供直流不間斷供電，其允許放電時間一般為1～2h；當油機或市電恢復供電時，直流供電系統先為蓄電池低壓限流充電而後轉入浮充方式供電。
移動基站（或光纜、微波中繼站）直流供電系統運行方式一般也採用-48V全浮充供電方式。即在市電正常時，經過組合開關電源架上的整流模塊與兩組蓄電池並聯浮充並向通信設備供電；當市電（故障）停電或移動油機未供電前，先由蓄電池組並聯放電向通信設備供電；當蓄電池放電至第一級切斷電壓設置點時（3h左右），自動斷開負荷較大的基站設備，以保證傳輸設備較長時間（20h左右）正常運行；若市電停電時間較長而移動油機未上站時，當蓄電池放電至終止電壓時則自動斷開電池輸出，以免蓄電池繼續放電而造成電池的損壞。因此，移動油機應在蓄電池放電至終止電壓前上站發電，以免造成通信的中斷。
在沒有市電的移動基站（或光纜、微波中繼站），將考慮採用太陽能電池及風力發電機等新能源供電，其直流供電系統的運行方式為充放電或半浮充工作方式。

直流供電系統直流供電系統的參數設置

根據通信設備的工作電壓範圍和每組電池的只數（一般按24只考慮）設置直流供電系統的參數。如上海貝爾公司的交換設備工作電壓範圍為−40.0～−57.0V，華為公司的傳輸設備工作電壓範圍為−41.0—−57.0V，摩托羅拉基站設備的工作電壓範圍為−43～−57V。
通信局（站）−48V直流供電系統參數設置如表2所示。
表2 通信局（站）−48V直流供電系統參數設置

交換局
基站
蓄電池浮充電壓
−53.5～−54.5V（2.23～2.27V/只）
蓄電池均充電壓
−55.2～−56.4V（2.30～2.35V/只）
直流電壓過高告警點
−56.4V（2.35V/只）
−56.4V（2.35V/只）
直流電壓過低告警點（預警）
−48.0V（2.00V/只）
−48.0V（2.00V/只）
第一級切斷電壓設置點

−46.8V（1.95V/只）
蓄電池放電終止電壓（急警）
−43.2V（1.80V/只）

直流供電系統直流供電系統設備

直流供電系統直流屏

直流屏通用名為智能免維護直流電源屏，簡稱直流屏，通用型號為GZDW。簡單地説，直流屏就是提供穩定直流電源的設備。（在輸入有380V電源時直接轉化為220V，在輸入（市電和備用電）都無輸入時，直接轉化為蓄電池供電——直流220V：實際上也可以説是一種工業專用應急電源）。發電廠和變電站中的電力操作電源現今採用的都是直流電源，它為控制負荷和動力負荷以及直流事故照明負荷等提供電源，是當代電力系統控制、保護的基礎。直流屏由交配電單元、充電模塊單元、降壓硅鏈單元、直流饋電單元、配電監控單元、監控模塊單元及絕緣監測單元組成。主要應用於電力系統中小型發電廠、水電站、各類變電站，和其他使用直流設備的用户（如石化、礦山、鐵路等），適用於開關分合閘及二次迴路中的儀器、儀表、繼電保護和故障照明等場合。

直流供電系統直流電源

直流電源（DC power）有正、負兩個電極，正極的電位高，負極的電位低，當兩個電極與電路連通後，能夠使電路兩端之間維持恆定的電位差，從而在外電路中形成由正極到負極的電流。 單靠水位高低之差不能維持穩恆的水流，而藉助於水泵持續地把水由低處送往高處就能維持一定的水位差而形成穩恆的水流。與此類似，單靠電荷所產生的靜電場不能維持穩恆的電流，而藉助於直流電源，就可以利用非靜電作用（簡稱為“非靜電力”）使正電荷由電位較低的負極處經電源內部返回到電位較高的正極處，以維持兩個電極之間的電位差，從而形成穩恆的電流。因此，直流電源是一種能量轉換裝置，它把其他形式的能量轉換為電能供給電路，以維持電流的穩恆流動。