通信电源的基础知识

第一节 基站动力配套示意图

第二节 通信电源基础知识

一、通信电源系统组成及工作原理

1.通信电系统的定义

通信电源是向通信设备及建筑负荷提供用电的设备和系统的总称。

通信电源地位：通常被称为通信设备的“心脏”。

通信设备对电源系统的一般要求：可靠、稳定、小型、高效率

2.通信电系统的组成

通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统、接地系统、和监控系统构成。

交流供电系统：由高压市电进线、电力变压器、低压市电进线、低压交流配电、油机发电机组、市电油机转换屏组成。

直流供电系统：向通信局（站）提供直流基础电源的供电系统。-48V是基础电源。

接地系统：按作用接地分为：（1）工作地  （2）保护地 （3）防雷地

监控系统：监控内容可分为电压、电流、频率、设备运行状态、温湿度等。

3.通信电系统工作原理

交流电源正常，整流器和电池并联浮充供电

交流电源中断，蓄电池单独供电

交流电源恢复，整流器供电，并对电池充电

二、开关电源的组成

由交流配电单元(交流配电屏或交流配电单元)、整流模块、直流配电单元(直流配电屏或直流配电单元)和监控模块组成。

1.直流配电单元

是将整理模块输出的直流进行分配，为通信设备供电，具有一二次下电控制功能，合理分配通信设备供电时间和保护蓄电池。

2.监控模块

与开关电源系统中的交流检测单元、直流检测单元和转接单元等组成本机监控系统，对开关电源系统及蓄电池组进行检测、控制和故障告警。

3.整流模块

整流模块的主要功能是将220V交流电整流基站设备所需要的+24V或-48V直流电。

4.交流配电单元

输入220/380V交流电，对交流电源进行分配、通断控制、检测、告警和保护，并装设浪涌保护器（SPD）进行防雷保护。

三、交流配电单元

主要功能：引入三相交流电，同时将输入的三相交流电分配给多个整流模块

供电方式：三相或单项

市电切换：手动切换、机械互锁

交流范围：120-290VAC

主要器件：空气开关、交流接触器、交流配电板件

防雷方案： C级防雷

Ù 交流配电单元示意图

四、直流配电单元

主要功能：将蓄电池组接入系统与整流模块输出并联，再将直流母排上的不间断直流电分成多路通过直流熔断器分配给机房的主设备、传输设备、监控设备等直流通信负载。

重要器件：分流器、空气开关、熔断器、直流接触器（一、二次下电保护）。

Ù 直流配电单元示意图

五、监控模块

实时监测和控制电源系统各部分工作，即监测和控制交流配电、整流模块、直流配电的工作状态。

功能：监测、告警、通讯（如接入动环监控）、电池自动管理。

在监控模块中必须进行与硬件和系统配套的参数设置，以实现模块的监控功能，确保开关电源正常运行。

重要参数设定：浮充电压、浮充转均充、均充电压、浮充低压、浮充高压、电池高温、温度补偿、电池限流等。

六、整流模块

功能说明：整流模块完成将交流转换成符合通信设备要求的直流电。

整流模块型号说明：以艾默生开关电源模块为例，48代表输出额定电压；2900代表最大功率；U代表常温型。

整流模块指示灯告警：正常（绿色常亮）、故障（黄色、红色常亮或闪亮）

七、通信开关电源配置原则

原则：按需配置，动态调整，电源系统配置满足运营商供电需求。

具体要求：

开关电源机架容量按远期负载需求配置，整流模块容量按本期负荷配置

电源系统配置应结合通信设备实际功率作为配置依据

有机房基站可用满配-48V/300A和满配-48V/600A两种规格组合式高频开关电源

室外一体化机柜常用满配-48V/200A或以上嵌入式开关电源

八、通信开关电源配置说明

1.开关电源系统总容量应满足通信负载功率和电池组充电功率，机架总配置考虑后期扩容条件，实际模块配置满足近期容量需求（不再采用传统n+1配置方式，均按本期负载条件下n（n≥2）配置，但在实际计算时要考虑95%的模块效率，保留一定余量）。

2.开关电源整流模块统一采用业界产品最成熟的50A整流模块。

3.采用小型固定交流发电机组作为保障电源的基站，开关电源具备模块顺序启动及限制输出功率功能。

4.整流器容量IZ配置计算公式：IZ=I+n×ɑ×C

公式定义解释：

I：近期或终期负载电流

n：电池组数

ɑ：充电系数，取值范围为0.1~0.2

C：蓄电池容量

 

产品类型	组合式高频开关电源机架容量	整流模块
整流模块容量	整流模块	整流模块 （最大配置）
组合式高频开关电源	-48V/300A	-48V/50A	实际配置	6
-48V/600A	-48V/50A	实际配置	12
嵌入式开关电源（用于室外一体化机柜）	-48V/200A	-48V/50A	实际配置	4

 

Ù 常用开关电源整流模板配置表

九、通信开关电源主要参数含义

 

参数	电池具体参数
浮充电压	2.25V/cell（根据厂家参数）
均充电压	2.35V/cell（根据厂家参数）
充电限流	0.15C（根据厂家参数）
高压警告值	57V（2.375V/单体）
低压警告值	≥45V（1.875V/单体）
电池温度补偿系数	-3mV/cell·℃（根据厂家参数）
二次下电	44V
一次下电	46V
48V系统蓄电池组复位工作电压	48V（防止由于蓄电池电压多次反弹，达到工作电压继续工作造成蓄电池深度过放电）
均充周期	3个月
周期均充时间	10h
浮充转均充条件	≥50mA/Ah×电池组并联数
停电均充时间	1 h～10h
退出均充条件	≤5~10mA/Ah×电池组并联数

 

十、通信开关电源常见故障及原因

 

故障	原因
交流输入缺相	1.市电停电及交配箱等部分缺相 2.开关电源交流配电部分接触不良
模板不工作	1.模块后部接线接触不良 2.模块内部交流输入部分损坏 3.模块内部高温导致保护
模块无输出电流	1.模块内部高温导致保护 2.模块均流性能出现飘移 3.电池正在放电过程中 4.模块显示板损坏 5.模块直流输出部分损坏
模块失控	1.模块内部通信板件接触不良或损坏 2.模块插槽背板与模块接触不良或损坏 3.模块至监控单元之间连线接触不良
监控单元无显示	1.监控单元输入线接触不良 2.监控单元显示板损坏或连线接触不良 3.监控单元内部元器件损坏 4.监控单元内部板件损坏 5.电池电压低于30V
监控单元出现误告警	1.告警设置不当 2.采集（取样）板件损坏 3.采集连线或通信线接触不良 4.监控单元主板或芯片损坏

 

审核编辑：汤梓红