移动通信电源可靠性提高方案

2011-10-30 16:34:45来源: 互联网
1 移动通信电源系统的组成

  移动通信电源系统一般包括双回路10 kV高压系统、10 kV/38 0 V的低压变配电系统、油机供电系统、高频开关电源系统(直流整流及配电系统)、UPS系统、防雷接地系统、集中监控系统等。而在基站供电系统中,一般不包括10 kV高压系统,通常直接引入当地的220/38 0 V电源,其他的基本相同。

  2 提高移动通信电源安全可靠性的主要措施

  根据移动通信电源系统的组成可知,尽管通信系统的安全可靠性已经非常高,但要保证通信设备长期不间断供电并不容易,需要我们脚踏实地,切实做好各项安全保障工作。下面就如何提高各主要设备的安全可靠性,从而提高整个移动通信电源系统安全可靠性的具体措施加以说明。

  2.1 高低压系统

  (1)建立真正意义的10 kV双回路供电系统。要建立真正意义的双回路供电系统,不能从同一个变压器上引入双回路10 kV供电,而应分别从不同的变电所引入10 kV高压供电,这样才能提供更可靠的电源。当其中一条10 kV线路停止工作时,另一条10 kV线路仍能及时供电。

  (2)在关键设备的供电瓶颈采取备份的措施。变压器、供电开关、熔丝、电缆实现互为备用。例如,给整流器、UPS供电的断路器应有两个,能够独立供电,当主供开关损坏时,能够很快利用备用开关供电。

  (3)实现三线分离,下走线改为上走线。在布放电缆时,应实现交流电源线、直流电源线、信号数据线三线分离,不得交叉。因为不同的电缆对耐压等级不同,绝缘和屏蔽程度也不同,实现分离后可有效地防止火灾的发生和防止电磁干扰

  根据以往经验,发现下走线的电缆布放方式存在很多安全隐患,应尽量改为上走线。

  2.2 整流设备

  在通信电源领域,高频开关电源逐步代替了线性整流和相控整流设备。高频开关整流器与相控整流器相比,具有体积小、噪声低、效率高、功率因数高、动态性能好、可靠性高、对电网污染小等优点。通信直流电源一般采取正极接地的方式,电压通常为-48 V。

  (1)整流器的正极要可靠地接地,而且直流接地点要与防雷接地网相距5 m 以上,避免雷电的干扰。

  (2)要防止整流器的监控单元控制整流模块退出服务的现象发生。如果发生整流器退出服务的情况,则不能整流输出,只能靠蓄电池维持。一旦出现整流器退服现象,其后果是蓄电池很快就会放空,造成通信网络瘫痪。其原因主要是控制单元出现了问题。

  往往由于高压关机、雷电干扰、软件/硬件故障等原因引起控制单元保护性关闭整流器输出,只能靠有限的蓄电池维持0.5~2 h ,蓄电池电量放空后,如果整流器还不能正常输出,通信网络一般就瘫痪了。应急措施是快速到达现场,切断控制单元的控制线或电源线,重新逐个启动整流模块;然后快速抢修监控单元,以免整流模块输出不正常,引起通信设备或蓄电池的毁坏。

  (3)每一套高频开关电源系统都应配备一定数量的开关电源模块,防止高压或强电磁侵入,烧毁在用的模块。

  (4)直流电缆的颜色要统一。

  通常直流正极一般用红色的RVVZ 型电缆,负极一般用蓝色的RVVZ 型电缆,保护地线用国际通用的黄绿双色电缆。这些看似简单的问题,有的机房却不统一,这样在设备加电或下电时,容易造成较大的事故。

  (5)能用直流供电的设备尽量不用交流供电。直流电源的安全可靠性比交流电源好得多;另外,随着3G 和NG N 的发展,设备的精细化程度越来越高,对电磁干扰的要求也越来越高。因此,在设备采购或设计时应尽量采用直流供电的设备。

  (6)采用新的供电方式,变集中放置、集中供电为集中放置、分散供电,即将基础传输、交换机、高层网或较为重要的网与一般业务网分开供电。分开后,供电系统相对缩小,易于保证质量,提高安全可靠性,减少维护工作量,防止全局性瘫痪。

  2.3 蓄电池

  (1)蓄电池宜以阀控式密封铅酸蓄电池为主。它的主要优点是:使用中几乎无酸溢出,对环境和设备几乎无污染和腐蚀,可以不单设蓄电池室,维护工作量少,可逐层放置,占地面积少。

  它的主要缺点是:电池电压均匀性、一致性较差;使用寿命对环境温度、浮充电压有严格的要求;有些厂商的电池在技术上还不完善,存在落后电池、渗漏液、极板快速腐蚀、鼓肚等问题;大容量、长寿命使用还需实践证明。

  (2)蓄电池是应急通信电源的生命线,也是导致系统瘫痪的重要因素,应当引起特别重视。

  (3)要及时发现落后电池,往往因为一两只单体电池的电压下降而引起整个系统电压迅速下降,从而导致通信中断。

  (4)注意浮动充电参数:一般电池的充电电压为2.23 V/单格(25℃)(53.52 V /24PCS);最大充电电流≤0.25C10;温度补偿系数为-4 m V/℃·单格(以25℃为基点)。

  (5)注意均衡充电参数:充电电压为2.35 V/单格(25℃)(56.4 V/24PCS);最大充电电流≤0 .2 5 C 1 0 ;温度补偿系数为-4 mV/℃·单格(以25℃为基点)。(6)遇到下列情况之一可考虑采用均衡充电:放电容量超过额定容量的20% 以上;搁置不用时间超过3 个月;连续浮充3~6个月或电池组内出现电压落后的电池。

  (7)影响蓄电池使用寿命的主要因素有:环境温度、放电次数(频度)、放电深度和充电电压(浮充电流)等。必须注意克服这些因素的影响,才能有效延长蓄电池的使用寿命。

  (8 )必须按规范要求及时更换蓄电池。蓄电池的更换判据:如果蓄电池电压在放出其额定容量8 0%(对照相应放电率的容量如C10等参数)之前已低于1.8 V/单格,则应考虑加以更换。

  (9 )为防止洪涝灾害,有些地区的电源室不宜放在一层或地下室。这就要求阀控式密封铅酸蓄电池安装时必须考虑楼板的承重,进行承重处理。

  2.4 UPS 设备

  (1)对采用UPS供电的负荷要定期分析,凡是可以选用直流供电的设备,建议不宜采用交流供电的设备。

  (2)UPS系统故障多发生在倒换瞬间,主要是由于存在感应电动势,所以要切实保障倒换的可靠性,必要时应有应急措施。

  (3)要警惕UPS的蓄电池组高压危险,电压会高达400 V以上。

  (4)要及时发现落后的单体电池。

  2.5 发电机

  (1)要防止启动电瓶失效。平时应定期检查维护启动电瓶,必要时备用应急启动电池和充电器。

  (2)要备用应急柴油,以防止油荒和意外灾害。

  (3)要备用应急活动油机接口,避免发电机发电失败或切换失败。

  (4)油机室内应光线充足、空气流通,注意清洁、不存放杂物。

  根据环保要求,还应采取必要的降低噪音的措施。

  (5)油机室内温度应不低于5℃。若冬季室温过低(0℃以下),油机的水箱内应添加防冻剂,如未加防冻剂,在油机停用时,应放出冷却水;同时,更换成- 10 号柴油。

  (6)机组及其附近放置的工具、零件及其他物品,开机前应进行清理,以免机组运转时发生意外危险。

  (7)环境温度低于5℃时应给机组加热。

  (8 )电压、频率(转速)达到规定要求并稳定运行后方可供电。

  (9 )当机组出现油压低、水温高、转速高、电压异常等故障时,应能自动或手动停机。

  (10)当出现转速过高(飞车)或其他有可能发生人身事故或设备危险情况时,应立即切断油路和进气路,紧急停机。

关键字:移动通信  电源  可靠性

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/1030/article_12724.html
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