直流远供（通用3篇）
直流远供 篇1
1 无线设备电源远供背景
1.1 直流远供技术背景
随着通信网络技术的发展，为有效解决通信网络的供电保障问题(特别是在城市电网供电能力严重不足和不规范的中小城市、县城及广大农村地区)，直流远供电源系统是确保网络安全可靠、稳定运行的一项有效措施。远供电源从根本上解决通信设备供电分散、市电开户造价高、接入困难、电网停电或电压不稳，人为因素停电、简单市电接入易引入雷电干扰等对通信设备造成的影响，极大的降低网络设备日常维护工作量，提升网络品质。
1.2 直流远供技术原理
直流远供电源采用PWM脉宽调制技术，其局端将机房内稳定的电能通过复合光缆、双绞线缆或电力线缆输送至远端，为当地接电不便或供电不稳定的通信设备提供稳定、可靠、经济的电源供应。直流远供电源系统可永久性供电且无须安装电表、漏电保护开关、大体积UPS电源等，亦无须与电力部门协商施工等，进一步的提高了其便捷性和网络的服务质量。
直流远供的基本工作原理：即将机房的-48V电源经局端设备隔离升压成直流高压(280V～400V)利用专用电缆传输至远端设备端，再经远端变压至负载设备所需的标准输入电压为设备供电，如图1所示。
2 直流远供技术的应用
2.1 直流远供技术的主要应用场景
直流远供技术远程的供电方式，较适宜各种低功耗设备、室外型设备的供电。可较好解决特定、特殊场景，无法获取电源的网、站点设备的供电问题，从根本上解决通信设备在依托市电供电中存在的各种固有问题。
2.2 直流远供系统的安全分析
2.2.1 远供系统对人身的安全性分析
2.2.1. 1 触电情形及其安全措施
情形一:单极性接触
远供设备正常工作，线路绝缘良好时，维护人员在通信设备上，操作单对电缆线对，在没有采取任何防护措施的条件下，身体直接或通过金属工具接触供电线路导体。这种情形在接线端子绝缘失效、工具没有绝缘时，出现的机会较大。
分析：人体电阻取极度潮湿条件下的1kΩ，人体对地绝缘电阻取最恶劣情况0Ω。该情形下，多人身安全取决于远供输出电压和设备对地绝缘电阻。
情形二：线路接地
远供线路负(或正)极性的一根带电芯线碰地时，维护人员在设备上操作时接触另一极性的一对芯线。这种情形在线路受到自然或人为损坏或者维护人员误操作时出现。
分析：流过人体的电流取决于局端设备输出电压和人体电阻，对人身安全构成的威胁取决于设备输出电压。
情形三：双极性接触
远供系统正常工作时，维护人员操作时身体不同部位同时操作不同极性的远供用电缆线对，接触到不同极性的导体。这种情形在进行电缆复接割接时，两回线以上端子的绝缘失效并且被同一个人碰到、工具不绝缘时可能出现。
分析：维护人员的身体将直接构成远供设备的部分负载，如果远供设备输出电压高于安全电压限值，有可能直接威胁维护人员的生命安全。
基站在正常工作时，根据信道占用的多少，功率变化范围很大，远供线路的电流变化范围为几百毫安以上。一般而言，50毫安以下的直流电流可以称作人体允许的安全电流，高于此安全电流时，则直接构成人身威胁。因此由于人体对设备带来的电流变化远小于实际工作电流变化，设备根本无法通过电流的变化而判别人员触电。
此种情形下，只有将远供电源的输出电压限定在安全电压范围内，才能解决。没有其他任何的技术监测手段可以解决这个问题。
情形四：线路开路
远供线路部分或全部芯线开路，维护人员连接时双手同时接触断开的线头。这种情形在线路受损后，两端线头均被开剥进行接续时出现。
分析：全部芯线开路时维护人员双手间的电压为远供局端设备的输出电压，此种情况和上述“情形三”一样。
结论：
1)从以上几种涉及安全的情形分析可以看到，由于“情形三”的存在，作为远供电源系统，输出电压必须不高于人体允许的安全直流电压限值。而在此条件下，其他三种情形的安全性均可以得到满足，而不必再考虑对地漏电流、绝缘等问题(因为所有的情形均能保证人体的接触电压在安全电压以下)。
2)在安全电压以上时，如果安全防卫措施到位(严格按照电力施工和维护规程操作)情况下，远供采用浮地供电、确保对地绝缘良好时，能避免因单极碰触引起的触电事故，但不能避免“情形三”双极碰触下的安全问题。
2.2.1. 2 安全标准对安全电压要求与规定
GB 3805的相关规定:“本标准所规定的电压限值是指在最不利的情况下(预计到所有应考虑的外部因素，如电网电压的容差等)允许存在于两个可同时触及的可导电部分间的最高电压。可以认为在本标准规定的限值范围内的电压，在相应条件下对人是不会有危险的”。
单故障发生后交流(15～100Hz)和直流电压限值如图2所示。
结论：从图2中直流电源的安全曲线A曲线：A环境状况(DC)可以看出，直流安全电压限值为140V。交流电源的安全曲线B、C、D曲线可以看出，按不同接触面大小，交流安全电压限值分别为80V、54V、36V左右，明显低于DC电源安全电压限值。
在发生单一故障200毫秒时，直流安全电压的限值约为350V(曲线A)，发生单一故障900毫秒时，直流安全电压的限值约为200V;当直流电压在140～200V之间时，电压越低，允许单一碰触的时间越长(从900毫秒到无限长)，140V直流时，可以较长时间碰触。
由以上相关标准可以得到以下结论：
1)直流远供的安全电压为140V，在140V以下，无论是对地、两极性间的碰触均是安全的，无须任何漏电流监测保护设备。
2)高于140V时，须按照不同的电压等级，予以及时保护。如在发生单一故障时，200毫秒内能及时保护回到安全电压值(140V)时，直流安全电压的限值约为350V;900毫秒内能及时保护回到安全电压值时，直流安全电压的限值约为200V。
3) 140V以上，电压越高，允许的碰触时间越短。
4)由于上述情形三的存在，使得在高于140V进行保护监测时，根本无法在技术上予以判断是否由负载功率变化还是触电引起，无法实现有效的保护。因此，在室内分布或其他容易被非电气专业人员碰触的场合，应采用直流140V及以下远供电压;高于140V以上等级电压，所采用线缆和施工、维护措施，要按照有关电力电缆施工维护规程要求，做好人身安全防护工作。
2.2.2 供电设备安全设计
2.2.2. 1 局端模块功能安全设计
1) DC/DC隔离升压功能;
2)输出电压：采用隔离升压技术，保证直流电压输出对地处于悬浮状态;
3)输出电压可根据传输距离和负载的大小进行调整;
4)具有输出过压保护功能，保护时间≤30ms;
5)具有输出过载保护功能，保护时间≤50ms;
6)具有输入过压、欠压保护功能;
7)开路保护：当传输线路(正极或负极电缆)部分或全部被破坏时，为确保维护人员与设备安全，系统告警，切断高压输出;
8)短路保护：当传输线路中，某处电缆的正极与负极短接时，为了保证设备和线路的安全，系统告警，切断高压输出;
9)漏电保护：当远供传输线路中任何一处对地绝缘阻抗下降，产生对地电流时(≥15mA)，系统告警，切断高压输出;
10)强电入侵保护：当局端设备检测到有市电与远供传输线路产生搭接时，系统告警，切断局端的高压输出;
11)防雷保护：局端输出端具有防雷、防浪涌功能，防雷等级不小于20kA;
12)报警功能：当系统保护时，具有声、光报警功能，可实现不同的保护状态，并对应不同的指示灯，方便维护人员查障。
2.2.2. 2 远端模块功能安全设计
1)宽范围直流输入、DC/DC降压功能;
2)输出短路、过压、过流保护功能;
3)直流输入端防雷保护(等级20kA)。
2.3 直流远供投资效益优势分析
直流远供与传统的供电方式有着较大的优势，这些优势包括建设成本的节约，维护成本更低，另外供电质量、系统升级都存在一定的优势。
从经济方面考虑，直流输电有如下优点：
(1)线路造价低。对于架空输电线，交流用三根导线，而直流一般用两根采用大地或海水作回路时只要一根，能节省大量的线路建设费用。对于电缆，由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度，如通常的油浸纸电缆，直流的允许工作电压约为交流的3倍，直流电缆的投资少得多。
(2)年电能损失小。直流架空输电线只用两根，导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容抗的无功损耗;没有集肤效应，导线的截面利用充分。另外，直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。
2.4 直流远供工程配置计算方法
2.4.1 直流远程供电在组网应用中的三个要点
直流远程供电主要由负载功耗、输电距离、输电线缆的线质线径(电阻率、截面积)三个要素确定相关的在组网应用。
1)负载功耗：由通信设备负载功耗和导线的输电损耗决定。须根据设备负载功耗(峰値)并考虑一定的冗余度，换算出最大安全工作电流及正常工作电压波动范围，
2)输电距离：由局端设备(供电网点)至远端设备负载之间的输电线缆距离。它决定输电线缆的电阻、压降及功率损耗等，决定选择输电线缆(导线)的技术规格。
3)输电线缆程式、线质、线径：输电线缆程式(复合缆、专用缆)、线质(铜导线、铝导线)、线径(导线截面积)的选择由设备负载功耗(峰值)和输电距离以及技术参数(电阻率)、应用场景、敷设条件(管道、架空、农村、城市等)、线缆技术规格标准、生产厂家制造工艺(如复合缆)、投资效益、运行安全、网络发展等因素确定。
2.4.2 输电线缆的选取
铝芯线缆较铜芯线缆电阻率高(约为1.48:1)，在实际应用中需较铜芯线缆提高一级标准规格。铝芯线缆工程造价较低，失盗率较低，重量轻。但铝芯线的化学性质不稳定，容易氧化，即在施工和维护中对接头及成端的技术处理要求很高。
铜芯线缆电阻率较低，化学性质稳定，机械强度大，但铜芯导线硬度大，比重大，(线径较大时不宜应用于复合光缆)，工程造价较高，失盗率较高，不适宜在农村地区及野外场景规模应用。
复合光缆均为铜芯导线，由于受生产厂商的生产能力和制造工艺等因素的限制，目前10平方毫米及以上规格的导线复合缆其生产制造和敷设施工等存在一定的条件限制。
2.4.3 远供系统局端设备、远端设备和输电线缆的技术配置
在一个远供项目中，输电线缆的技术规格必须按照该项目的终期负载容量、功耗计算。而远供电源设备容量的配置则可根据负载需求的增加，逐步分模块、分机框扩容。
根据负载功耗、输电距离、线质线径、网管要求等确定局端设备、远端设备和输电线缆的技术配置。
1)根据远端负载峰値功耗、各种不同的应用场景，并考虑一定的冗余度，换算出最大功率损耗、安全工作电流及正常工作电压波动范围，按照“N+1”备份的原则，确定局端设备的功率模块等相关配置。
2)根据远端负载设备的峰值功耗、安装场景、运行环境等，原则上按照≤70%的功率参数，确定远供远端设备的技术配置(双端48V)。
3)根据局端至远端负载之间的距离，各种不同的应用场景(单端、双端，点对点、多站点级联等)、敷设条件、输电线缆程式、线质、线径、线缆技术规格、标准等，换算输电线缆的电阻值、压降、安全传输电流及功率损耗、工程造价等，确定输电线缆的技术规格。
直流远供电路拓扑图如图3表示。
输电电缆选型公式：
其中：R：电缆环阻(Ω)
Umax：系统最大许可压降(V)(通常取120V)
Umin：远端最小许可输入电压(V)(通常取280V)
P：负载功率(W)
η：远端电源转换效率(通常取0.9)
3 直流远供应用现状及问题
3.1 直流远供应用现状
随着通信网络技术的发展演进，运营商在网络建设、优化中较多采用的低功耗设备、特别是室外型设备等，需要远供技术的支持。网络建设中市电引入的各种困难，各运营商逐步实施的固定、移动网络基础资源优化整合、共建共享等，需要远供技术的支持。
直流远供技术在网络建设中的投资效益，安全、可靠运营和集中分布式供电高效、完善的网管监控系统等，在提升网络品质，降低网运成本等方面的技术优势，使其具有较好的发展前景。远供技术的发展、产品的优化、对存在问题的逐步解决，成功成熟的试商用、业界的广泛认同以及相关《技术规范》的即将出台，将为“高压直流远供”技术的规模商用提供科学、有效的管理和规范的技术保障。
目前国内的通信设备用直流远供电源系统标准主要是《YDT 1817-2008通信设备用直流远供电源系统》，入网的电源设备必须满足规范的要求。
直流远供系统在通信应用逐步推广，国内有不少厂家提供成熟的产品，例如北京动力源公司、四川欣和嘉盛信息技术有限公司。贵州省移动“百鸟坡隧道”采用四川欣和嘉盛公司1台DCS-JD-300局端设备，4台DCS-LGD-600远端设备解决了隧道内4个RRU的用电。
光电复合光缆在直流远供中应用显著地节约工程投资。贵阳市区肺科医院与世纪之星，新建GSM与TD-SCDMA网络，因附近供电电压不稳，经常断电。本工程采用烽火通信科技公司生产的光电复合光缆(GYTA-8B1-2×0.5)，成功解决了GSM干放和TD-SCDMA-RRU共4套设备。
3.2 直流远供系统在网络应用中需完善的问题
目前直流远供主要应用于市电困难或市电引入费用偏高的场景，例如山区无市电的地区、铁路隧道等场景。
直流远供系统还存在一些问题需要解决或完善。目前直流远供系统无法直接为大功率交流设备供电，还需妥善解决机房空调等大功率、交流负载设备和施工用交流负载工具的供电问题。直流远供由于远端没有备用电源，因此难以实现监控。直流远供由于供电线路架设较低，防盗措施少，因此铜质电缆容易被盗，且存在一定的安全隐患。直流远供电源系统需要对传输线缆的维护和管理，日常运维工作中需特别加强安全管理工作。
4 结束语
经过数年来网络运行的实践证明，高压直流远供是获得成功和规模商用、且较为成熟的、安全可靠的一种供电技术，是通信网络建设和安全可靠运行中不可或缺的一种供电方式，有着广阔的应用前景。根据网规划络建设和运营的实际，在适宜的场景，对适宜的设备，科学、合理的应用、推广“高压直流远供”方式，具有明显的技术优势和良好投资效益。由于高压直流远供技术尚在发展、演进中，需要有相应的标准性文件引导其发展领域。
参考文献
[1]中华人民共和国信息产业部.YDT1817-2008通信设备用直流远供电源系统.2008.
[2]中国国家标准化管理委员会.GB/T3805-2008特低电压 (ELV) 限值.2009.
[3]陆春良.光电复合缆远程供电系统简析[J].光电线缆, 2010 (7) :10.
直流远供技术在基站建设中的应用 篇2
在通信基站建设中, 一些特殊场景, 如高铁、高速道路沿线覆盖, 乡镇、景区等较为偏远的地方, 传统基站建设一般采用就近接引市电, 安装一体化电源柜以及蓄电池做为后备电源的模式为远端RRU设备 (射频拉远单元) 供电, 由此产生市电引入困难, 市电报装周期长, 市电施工投资大, 电费结算繁琐, 以及户外条件差造成蓄电池寿命短, 偷盗严重等问题。而通过直流远供技术的应用, 实现了远端设备的不间断供电, 省掉了一体化电源柜及蓄电池的安装, 减少投资的同时也保证了基站的安全性, 降低了后期的运行维护成本。
二、直流远供系统基本原理及系统组成
直流远供系统基本原理为将局端的-48V电源通过升压模块升压至280VDC或380VDC后, 进行远距离传输, 在远端通过降压适配器将高压转成-48V低压, 供设备使用。
直流远供系统组成, 主要包括提供通信设备正常运行的直流电源系统及馈电线路, 局端直流远供电源、远端降压适配器单元或电源分配箱等组成。局端设备主要包括输入输出配电模块、升压模块、防雷模块、监控模块等组成。输入电压为-48VDC, 输出为280VDC或380VDC。远端设备主要由电源分配箱及降压适配器等组成。可分为市内型和室外型两种, 其中室外型可直接挂于杆塔上。电源分配箱有分路配电和防雷的作用。通过降压适配器可将输入电压225VDC～440VDC转化为-48VDC, 为要求-48V直流电输入的远端通信设备供电。而对于要求220V交流输入的远端通信设备, 可通过280VDC直接供电。
三、直流远供应用方案
根据目前分布式基站网元设备分散, 功耗小, 远端RRU所处位置接电困难等特点, 下面介绍两个比较典型的直流远供应用场景。
1、高铁、高速路等道路沿线覆盖
高铁、高速路沿线覆盖基站建设, 目前多采用BBU+RRU分布式组网方式 (如下图所示) 。远端RRU布放位置相对分散, 且功耗较低, 一台RRU功耗在200W左右, 若采用传统接电方式在远端接引市电, 安装一体化电源柜+蓄电池, 则投资较大, 且由于基站大多位于荒郊野岭, 后期基站维护成本高, 安全稳定性得不到保障。此种场景可采用长距离级联, 双方向供电的直流远供组网方式, 选择合适的中间节点基站做为局端, 可在局端安装变压器, 土建房或板房, 以保证用电稳定性以及设备安全性。从局端向道路两个方向各布放一段高压直流电缆, 通过级联的方式, 沿途的基站设备均可从该电缆取电。将BBU及直流远供局端设备安装在中间节点基站, 远端基站则只需将RRU及直流降压模块 (室外型) 安装于杆塔上即可。长距离级联, 双方向供电的直流远供组网方式降低了投资, 提高安全性与稳定性, 大大降低了维护成本。
2、路灯基站等易被盗站点市电改造
路灯基站一般使用板房, 有些站点甚至不安装板房, 直接安装一体化户外机柜。板房防盗性能较差, 且路灯基站大多位于路边, 无人管理, 交通便利, 为偷盗创造了很好的条件, 对于地处相对偏僻的路灯站点, 极易成为偷盗的目标。
通过直流远供市电改造, 可利用原有交流输电线缆, 将电缆布放至上游基站, 在上游基站安装局端设备, 远端室外型设备安装于路灯杆上, 直接为杆上RRU供电。改造完成后在路灯基站侧可不设后备电源, 使盗贼无设备可偷。同时也简化了路灯基站的配套安装, 只保留了灯塔部分, 配合美化天线的安装, 使基站更具有隐蔽性, 避免了因基站辐射等问题造成拆站的隐患。
四、直流远供应用要素
在确定好直流远供应用方案后, 在实际工程施工前, 需对负载功率等相关参数进行计算。直流远供应用需要重点考虑以下几个要素。
1、直流远供电缆线径的选择
根据不同建设场景, 局端与远端基站的距离可从几百米到几千米不等, 如何选择合适的电缆线径至关重要。线径太细有可能造成线路压降大, 远端设备无法正常工作;线径太大, 在远距离布放电缆时则会使线路施工成本倍增, 浪费投资。下面介绍如何通过公式计算出合理的电缆线径。
电缆线径选择与以下几个因素有关:
(1) 局端设备输出电压Us———依据远端设备的输入过压保护范围来设定。
(2) 远端设备输入电压Uo———期望得到的满载传输时远端的电压。
(3) 远端设备输入功率Po———远端设备负载总功率。
(4) 传输导线电阻率ρ———铝线:0.0274Ω·m/mm2, 铜线:0.0185Ω·m/mm2。
(5) 传输距离L———布放电缆长度。
所需传输线缆的截面积S的计算公式为:
例如, 局端设备输出电压Us为380V, 而远端设备输入电压Uo为280V, 假设远端RRU设备功率Po为1500W, 布放电缆距离为5000米, 选用铝芯电缆电阻率ρ为0.0274Ω·m/mm2 (因偷盗严重, 不建议使用铜芯电缆) , 那么通过公式计算出传输线缆的截面积S为:
电缆线径的选择应大于计算出的数值, 则应该选用线径为16mm2的铝芯电缆。
2、局端设备输出电压的选择
我们知道局端设备可通过升压模块将-48V直流电升压至280VDC或380VDC后进行远距离传输。不同的输出电压将直接影响到电缆线径的选择以及线路功率损耗, 下面通过公式计算出这三者之间的关系。
首先计算出传输线回路电阻Rc:Rc=2Lρ/S
再根据传输线回路电阻Rc计算出远端设备实际输入电压Uo为:
最后计算出线路功率损耗Pc:Pc= (Us-Uo) Po/Uo
以华为DBS3900分布式基站为例, 单站配置3个RRU最大功率约800W, 使用铝芯电缆, 利用以上公式分析在不同传输距离下, 280VDC/380VDC输出电压与电缆线径、线路功率损耗的关系:
从上表可看出若局端使用280VDC输出模式, 线路功率损耗相对较低, 但随着传输距离的增加, 电缆线径要求大幅增加, 使线路施工投资急剧增长。而当局端使用380VDC输出模式时, 对线径要求较小, 但线路功率损耗高, 意味着电能的损失, 从长远来看即是对电费的大量浪费, 增加了运营成本。因此在实际应用中, 必须平衡好工程投资与运营成本的关系, 根据传输距离综合考虑电缆线径的选择与线路功率的损耗, 合理选择局端输出电压模式。
3、局端基站后备电源容量分析
在实际应用中, 由于直流远供远端站点使用局端站点的电能, 因此需考虑局端、远端负载以及功率损耗对电源容量的要求, 以确定在挂载远端站点后是否需对局端站点后备电源进行扩容。蓄电池组容量的计算公式如下:
其中:
Q———蓄电池组的容量。单位:安时 (Ah) ;
K———老化系数, 取1.25;
T———蓄电池组放电小时数 (后备时间) 。单位:小时 (h) ;
η———放电容量系数。当T=1～3h时, η=0.5～0.6;T=3～5h时, η=0.75～0.8;T=5～10h时, η=0.85;T>10h时, η=1;
α———电池温度系数。1小时率放电时, α=0.01/℃;3小时率放电时, α=0.008/℃;5小时率放电时, α=0.007/℃;10小时率放电时, α=0.006/℃;
t———放电时的环境温度数。
以南宁联通站点建设为例, 常用的电源分为室内型电源与室外型电源两种, 其中室内型电源配置为150A/300A, 两组300AH铅酸电池, 室外型电源配置为90A/120A, 两组150AH铅酸或胶体电池。通过以上公式估算, 在25℃温度下, 为保证5小时的后备时间, 室外站局端站点在当局端站点负荷+远端站点负荷+功率损耗的总和小于1800W时, 原有电源无需扩容, 当大于1800W时, 需要增加150AH蓄电池2组。室内站局端站点在当局端站点负荷+远端站点负荷+功率损耗的总和小于3700W时, 原有电源无需扩容, 当大3700W时, 需要增加300AH蓄电池2组。
直流远供 篇3
1 小型室外基站的UPS种类及特性
基于小型室外基站的自身特性, 其在选择UPS时, 具有一定的要求, 一般选择的UPS大都具有单相输入与单相输出的特性, 而且为静态型。UPS的种类较多, 从其运作形式进行划分, 主要包括在线型UPS、离线型UPS、在线互动型UPS等。在线型UPS中, 主要对双变换模式进行了较好应用。UPS逆变器能够稳定提供荷载能量, 因此, 在断电情况下, 通过蓄电池的作用, UPS逆变器也能正常进行供电, 所以其能够较好适应多种形式的基站环境。虽然UPS逆变器具有较好的稳定性, 也能够适应多种复杂环境, 但是其经济成本较高。离线UPS有着较广的应用范围, 但是供电半径较小, 在断电状态下, UPS逆变器能够较好进行供电, 具有一定稳定性。由于某些UPS具有增加滤波的功能, 因此, 相关技术人员不用对供电过程进行滤波操作。离线型UPS一般具有较高的安全性, 而且与在线型UPS相比, 离线型UPS经济成本较低。在线互动型UPS具有一定的动态性, 在正常供电状态下, UPS逆变器能够对电池组进行充电操作, 一旦出现断电现象, UPS逆变器既能够对电池组电压进行转化, 形成交流电后进行运输, 实现正常供电。在线互动UPS一般具有较好的保护功能, 而且具有自动化和智能化的特点, 与离线型UPS以及在线型UPS相比, 其经济成本处于中等水平。
2 小型室外基站的UPS选择要点
基于小型室外基站的自身特性, 在对UPS进行配置时, 一般选用的UPS容量须大于180W。在电能输出方面, 一般需设置为单向输入, 电压固定为220VCA。在对功率因素进行设置时, 一般需大于0.9;如果对离线型UPS进行应用, 一般需增设输入稳压功能, 如果对在线型UPS进行应用, 一般在其前端位置配置容量较大的交流稳压器。在电能输出方面, 输出方式以及电压与输入方式一样, 电压输出的范围能满足小型室外基站即可。在逆变输出时, 频率一般为50HZ左右。由于逆变输出时存在一定切换时间, 因此要求切换时间一般小于10m, 并且对其工作效率提出了较高标准。在小型室外基站中对UPS进行配置时, 一般需从多方面对UPS进行检测, 确保其符合相关标准后才可使用。在对其保护功能进行测试时, 一般对UPS的基地装置进行检测, 并对其各结构之间的紧密性进行检查, 确保其连接电阻小于0.1Ω。在对UPS绝缘电阻进行检测时, 一般对其火线、地线、零线的完好性进行检测。在对UPS接地漏电流进行检测时, 要求电流需大于4MA。在荷载运行检测方面, 一般让UPS满载进行运作, 并观察其运作情况。由于小型室外基站UPS处于裸露状态下, 因此需对其进行防雷性能测试, 将相关参数与厂家生产标准相比, 判断其是否合格。
3 直流远供技术研究
3.1 直流远供技术概要
直流远供技术主要对通信机房中的直流电源进行转换, 在双绞线的作用下, 向远端输送, 从而确保基站正常供电。由于不同的双绞线中存在一定的电压差异, 因此, 直流远供远供系统主要有两种形式, 一种是140V直流远供系统, 另一种是280V直流远供系统。在140V直流远供系统中, 由于其电压较低, 所以传输距离较短, 但是其需要较多的线对;在280V直流远供系统中, 由于其电压较高, 所以传输距离较远, 但是需要的线对较少。局端设备是基站直流远供系统的重要组成部分, 主要存在于通信机房中, 其主要对其他电源中的直流电压进行调整, 直至140V或者280V时, 就可以用于直流远供输送。直流远供的目的地是远端设备, 其主要存在于基站周围, 能够实现供电方式的切换, 从而为基站提供稳定电能。直流远供技术具有较多优点, 与UPS相比, UPS不能被较好监控, 给工作人员的相关工作带来了不利;而直流远供系统能够被和较好监控, 便于工作人员及时处理突发问题。UPS一般容易受外部供电情况的影响, 而直流远供系统有着较强的环境适应性。虽然直流远供系统具有较多优点, 但是其也存在着一定缺点, 例如安全性较低。
3.2 直流远供技术应用方法
在利用直流远供技术为小型室外基站进行供电时, 需对多方面进行考虑, 确保其正常运作。在直流供电系统的局端设备中, 要求其气压大致为80KPA~110KPA, 存放温度低于60℃;在远端设备中, 要求其气压为80KPA~110KPA, 存放温度低于60℃。在对供电形式进行选择时, 有关人员需对实际情况进行合理分析, 可以采用双绞电话线供电方式, 或者采用信号线路U口复用直流供电方式。目前, 很多企业都对不复用U口供电形式进行了应用, 虽然能够较好保障供电安全及稳定性, 但是经济成本也较高。在直流远供系统中, 主要有两种关键设备, 一种是局端设备, 另一种是远端设备。在局端设备中, 要求其具有安全性及稳定性;在远端设备中, 由于其存在于室外, 因此要求其在稳定安全运行的同时能够较好适应外部环境, 包括防雷、防火等。在局端设备中, 要求输入电压为40V~55V左右, 输出电压为110~250VDC而且还要求其具有多种保护功能, 包括过载保护功能、漏电保护功能等, 这样才能提高供电安全性和稳定性。在远端设备中, 一般接入220V交流电源, 能够承受一定程度的雷击危害。远端设备中的U口线路也必须能承受一定程度的雷击危害, 这样才能较好保障供电安全。
4 结论
在实际情况中, 我国的通信技术在大力发展的同时也受到了一定的阻碍, 给用户的正常通信带来不利, 因此, 在小型室外基站重安装UPS有着重要作用, 其不仅能保障提高供电质量, 还能稳定电流, 而直流远供技术有着较高的安全性, 确保正常供电, 降低基站所受的外部因素影响, 从而确保小型室外基站正常运作, 为人们的正常通信带来便利。
参考文献
[1]陈宁辉.小型室外基站的UPS及直流远供技术应用研究[J].移动通信, 2010, 34 (2) :88-94.
[2]刘会清, 陈思梅.海事通信无人值守基站UPS供电系统的改进与完善[J].中国水运 (下半月) , 2010, 10 (8) :106-107.
[3]杨芳.通讯基站不间断电源UPS的设计[D].武汉理工大学, 2011.
[4]张文山.室外电信基站高压ups可行性研究[J].广东科技, 2011, 20 (10) :38-39, 96.