基站电源系统
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通信基站电源系统的分析及维护摘要:本文从通信基站电源系统的分析,了解其构成入手,深入分析基站电源维护现状,并提出提升通信基站的维护效率及提高通信网络质量的办法。
关键词:通信基站电源系统、整流,交、直流配电与监控设备、市电引入近几年,在电话网、移动网、互联网高速发展的带动下通信基站电源(含动力设备及环境监控系统)的产品品种、规格、系列、质量及产品新技术的采用,导致了基站电源系统复杂化,随着3g业务在各大运营商中实现商用,通信基站的数量又有了非常大的增涨,分布范围较几年前也产生了明显的扩大,同时基站中的设备种类和数量也有了很大的增加。
这些给广大通信基站维护的从业人员造成了很大的压力,从各专业维护工作量在总维护量中的占比来分析,其中电源专业设备故障引发的相关维护工作量约占六成以上,寻找基站电源系统故障发生的规律,寻求快速有效的故障解决办法,提升通信基站的维护效率,提高通信网络质量已成为各大运营商运维部门和通信服务企业亟待解决的问题。
一、通信基站电源系统的组成目前通信行业移动基站(以下简称基站)中的主设备大多依靠直流不间断供电系统(ups)提供能源保障。
供电系统由整流,交、直流配电与监控设备、组合式开关电源和铅酸蓄电池组组成,业界主流的额定供电电压等级为-48v。
系统设计时会根据负载的容量、市电可用度、保障时间、基站的重要程度综合考量开关电源和配套蓄电池组的容量。
已经要做好维护工作,必须了解这些相关电源设备(一)整流,交、直流配电与监控设备整流,交、直流配电与监控设备是局站电源系统的核心部分,担负着将交流电转换成通信设备基础电压所需的直流不间断电源。
而且都能做到高稳定、高可靠、高智能化与扩容方便。
这种大容量电源系统的整流架上可安装监控模块,其最重要的特点之一是按国内运营商要求设计,可实现三级监控,能收集、处理、上送配电、模块等监控板数据,还能根据电源系统当前数据对蓄电池进行智能化管理,有温度补偿、充电电流限制、电池容量计算、在线电池测试等功能,也能通过后台实现“三遥”功能。
基站电源系统(详)一基站供电系统结构基站供电系统主要由交流供电系统和直流供电系统组成。
交流供电系统:由一路市电电源、一路移动油机电源、浪涌保护器、交流配电箱(具备市电油机转换功能)组成。
直流供电系统:由高频开关组合电源(含交流配电单元、监控模块、整流模块、直流配电单元)、两组(或一组)蓄电池组组成。
交流供电系统运行方式:(1)市电正常时,由市电供电;(2)市电停电后,移动油机未到站时,站内通信设备由蓄电池放电供电;(3)移动油机到站,待油机启动后,由油机供电;(4)市电恢复后,由市电供电。
直流供电系统的运行方式:在线恒压充电的全浮充供电方式。
(1)当交流电源正常时,由整流器和蓄电池并联浮充供电(整流器一方面给通信设备,一方面又给蓄电池充电,以补充蓄电池因自放电而失去的电量);(2)当交流电源中断后,由蓄电池单独向通信设备供电;(3)当交流电源恢复供电时,开关电源的监控模块自动启动整流器向通信负荷供电,并对蓄电池进行充电。
蓄电池组既为备用电源,又可以吸收高频纹波电流。
二基站电源系统实物布局基站内电源相关设备主要有:交流配电箱、浪涌保护器、室内地线排、高频开关组合电源、蓄电池组。
三交流供电部分3.1 交流供电系统分为两种型式1. TN型:系统中,电源端有一点与地直接连接,电气装置的外露可导电部分与电源端接地点用保护线直接连接;又可分为:TN-C、TN-S、TN-C-S三种。
2.TT型:在此系统中,电源端有一点与地直接连接,负荷侧电气装置外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
移动基站中常用TT型式供电3.2 对市电的要求新建基站要求引入一路三类以上(年停电次数≤54,每次停电时长≤8小时)的市电电源。
乡镇及农村基站交流电源引入容量建议为15kW(自建变压器的基站,变压器容量建议按照20KVA选定);一般市区、城郊及县城基站交流市电引入容量建议为20kW;特大城市密集市区基站,交流市电引入容量建议为25 kW~30kW;基站内电源电缆应采用铜芯非延燃聚氯乙稀绝缘及护套软电缆。
开关电源系统测试报告
工程名称:
站点名称:
系统型号及配置容量
验收项目标准记录验收项目标准记录系统适应工作环境系统工作状态
温湿度温度-5~40℃正常均流<±5%正常湿度<95%正常
电网电压波动范围<±20%AB:376.5浮充电压53.1 BC:382.5均充压56.3
CA:38.5低压保护值43.2
系统电气性能系统工作性能
接地装置防雷、保护、工作正常模块关断手动、自动正常屏内压降<400mv,满载正常模块均充强制、自动正常
电网带载
能力
电网波动<10V正常模块限流手动或自动正常
直流配电配电之路与保险应合理正常电池管理自动限流、自
动均浮充转
换
正常
母排电压测试范围:53.1系统报警掉电、相不平
衡、过欠压
正常
模块输出电压测试范围:53.1系统报警配电断、直流
输出过低
正常
一次下电电压:44.0系统报警模块输出过
低或过高
正常二次下电电压:40.0通讯远端或近端正常监理单位:施工单位:年月日年月日。
通信基站站点电源柜监控系统
通信基站站点电源柜监控系统针对于移动、联通、电信的户外一体化通信基站的电力监控需求而设计,具有多个子系统,实现了交直流电力统一管理,为基站运维人员提供了精确又实时的数据信息,帮助发现、定位到电力故障设备,有助于提升站点的运维效率。
一、系统的相关介绍
1、开关电源监控子系统:采集并判断市电回路的信息,监测有没有跳闸、断电等异常情况出现。
2、交流市电监控子系统:监控三相或单项的市电,诊断电压、电流、功率、频率、电度等方面的信息,当缺相或缺电、电压过低、过载时,系统及时告警通知相关管理人员。
3、直流电源监控子系统:使用具有优良的抗干扰以及电磁隔离性能的采集模块,实现多个单体蓄电池统一监控,通过采集并统一上传鼓包数据、表面温度、电阻大小等信息,从而让系统判断设备健康情况。
4、告警通知子系统:可配置告警类型、等级、时间、接收人等信息,有异常会安装预定规则自动将告警通知相关人员,通知方式包含了邮件、短信息、电话、语音、声光等等,这些都可以自由配置。
5、......
二、运用通信基站站点电源柜监控系统的效果
1、实时监测电源状态,短时间内定位故障设备、位置,运维人员能迅速驱车抵达现场进行抢修,降低故障的持续时间,让基站能更快恢复正常。
2、多个站点集中监管,不同抵达现场使用工具来检测就能获得准确的信息,减轻来回奔波所消耗的时间以及油费、人工等成本。
3、系统运行稳定,操作简单,用电脑就能远管理,让基站电力维护更加容易,满足目前数据化的管理需求。
通信基站站点电源柜监控系统对提高电力管理的效率有显著的帮助,能解决站点分散、设备数量多、维护工作量大、管理成本高等相关问题,有利于减少电力故障的次数,保障通信传输的安全与稳定。
通信基站电源知识点总结一、通信基站电源概述通信基站电源系统是通信基站设备的重要组成部分,它主要用来为基站设备提供稳定的电源供应。
通信基站电源系统的稳定性和可靠性直接影响到通信设备的正常运行和通信质量,因此通信基站电源的设计和管理至关重要。
通信基站电源系统一般包括直流电源系统和交流电源系统两种。
直流电源系统一般由直流电源设备、蓄电池和直流配电系统组成,用于为无线通信设备提供直流电源。
交流电源系统则是用于为基站设备和辅助设备提供交流电源,一般由交流供电设备、配电柜和配电线路组成。
二、通信基站电源的特点1.稳定性要求高通信基站设备对电源的稳定性要求非常高,因为任何电源波动都可能导致通信中断或通信质量下降。
因此,通信基站电源系统需要具有很高的稳定性和可靠性。
2.备用电源要求严格通信基站设备具有很高的可用性要求,因此通信基站电源系统通常需要配备备用电源,以应对突发的停电或其他电源故障。
3.远程监控和管理通信基站电源系统需要支持远程监控和管理,以便运维人员可以及时了解电源工作状态和故障信息,提高故障处理效率。
4.适应复杂环境通信基站设备一般被设置在户外,需要能够适应各种恶劣的环境条件,通信基站电源系统的设计也需要考虑到环境因素。
三、通信基站电源系统的组成1.直流电源系统直流电源系统是通信基站电源系统的核心部分,它主要由直流电源设备、蓄电池和直流配电系统组成。
直流电源设备一般采用整流器、逆变器等设备,用来将市电或发电机输出的交流电转换为稳定的直流电。
蓄电池一般用于备用电源,以应对突发停电或其他电源故障。
直流配电系统用来将直流电平衡地分配到各个通信设备中。
2.交流电源系统交流电源系统是通信基站电源系统的辅助部分,用来为基站设备和辅助设备提供交流电源。
交流电源系统一般包括交流供电设备、配电柜和配电线路。
交流供电设备用来将市电或发电机输出的交流电转换为稳定的交流电。
配电柜用来对交流电进行配电,保证各个设备能够获取到稳定的电源。
移动通信基站电源设备维护要点基站电源系统为移动主体设备及传输设备的配套支撑系统之一,涉及动力机械学、化学、、通信与自动控制技术、计算机应用等多种专业学科学问。
其维护工作的目的为保证通信设备获得持续、稳定、牢靠的能源,为通信设备提供正常运行的环境,保证系统的平安。
对此,维护人员需要具备一定的专业技能。
电源设备种类较多,受外界因素影响较大,假如维护不得力,设备总体的故障率就会很高,动力环境监控系统失去效用,运行成本开支大,基站担心全因素较多。
为降低运营成本、防止蓄电池组早期报废,现就基站市电环境及对电源维护的重点举行分析,并提出解决计划。
一、基站市电环境因素在囫囵通信行业中,移动通信基站所处的环境较为复杂,市电引入的建设因受基站环境条件限制,建设配置要求有所不同,维护要求有所差异,如许多基站建于高楼或高山上。
客观上讲,基站的市电环境大多没有交换局要求高,但对电池的质量要求较高,这给蓄电池组的配置、维护和管理增强了许多困难,假如维护不当,将会造成电池组的早期失效。
(1)高楼基站此类基站处于城市中,普通状况下供电较为稳定。
影响市电停电时光较长的两大因素为:当城市能源较为紧急时,供电部门对城市压负荷,该问题普通发生在夏季,用户端电话压低,浮现市电故障,此类状况多为业主无自备油机发电,故障时光普通不超过24h。
对于此类问题,应实行在动力环境监控系统协作下的限制直流负荷措施,防止蓄电池组过放电,事后加强蓄电池的维护充电。
(2)高山基站指远离城市的乡村山丘基站,此类基站用法农电,对市电建设要求较高。
笔者认为此类基站的建设应按照当地状况及平安条件选用较高的市电引入方式,有条件的最好采纳10kV高压市电引入。
在农村电力供给中,高压市电引入较380V市电引入稳定,并且受人为因素的影响小。
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五、基站电源系统及常用参数设置
1、示意图:
2、参数设置:
●浮充54.0V
–补偿电池自放电损耗(平时)
●均充56.4V
–快速充电(不满)
–迫使各单体电池的特性均衡(1至3个月
●充电限流值<= 0.1~0.15C10 (单个模块额定工作电流为50A)
–C10 单组电池容量
例: C10=1000AH
=100AX10H
≠50AX20H
●一次下电设置电压:44V,二次下电设置电压:43.5V
●整流模块按功能分:带热插拔功能和不带热插拔功能两种,不带热插拔功能的更换顺序
(等电位操作):先插交流口→打开正常后→再插直流口(原因:防止打火)
六、必须掌握的一些计算
1、功率W=电压V*电流A(交流、直流均一样)
2、过半时间=电池组总容量AH/负载总电流A/2(例:电池总容量为1000AH,负载总电流为50A,则
过半时间=1000/50/2=10小时)
3、单相汽油或柴油发电机额定功率为5000W,空调一般在2000W左右,用单相油机发电时应先将空调关
闭,否则油机会过载。
可以计算:模块50A*54V=2700W+空调2000W=4700W,油机实际输出功率一般可估算为80%即4000W左右。
4、单相油机发电时遇负载总电流超过50A应如何操作:以负载65A为例,一个模块工作只有50A,则电
池仍放电10A,发电时间长了会出现倒站或是来电切换时倒站,若开启两个模块油机无法承受,此时可以对模块进行限流如35A,再开启两个模块(两个模块应处于同一相)。
35A*2*54V=3780W,油机可以正常工作,而且尚有5A电流对电池充电。
动力电源系统原理介绍一、基站电源供电系统的组成结构基站电源供电系统的组成结构如图所示。
图2-基站电源供电系统的组成结构图1、高频开关电源的基本组成图3-高频开关电源的基本组成2、高频开关电源主要特点◆重量轻、体积小、适用于分散式供电◆效率高(达90%以上)◆功率因数高(大于0.92)◆稳压精度高达0.2%◆噪音低◆维护方便◆可靠性强◆扩容方便◆调试方便◆便于实现集中监控、无人值守◆对交流输入电源要求低◆自动化程度高◆存在高频谐波干扰◆控制电路复杂二、基础电压指标◆三向输入连接法:三相四线制A、B、C、N的颜色顺序为黄.绿.红.蓝◆供电质量标准◆1、直流电源电压变动范围◆-48V系统:-40V—57V◆+24V系统:19V—29V◆全程最大允许压降:◆-48V系统:3V◆+24V系统:2.6V◆直流供电回路接头压降:◆1000Ah以下:每100安培≤5mV◆1000Ah以上:每100安培≤3mV1、交流市电电源供电标准◆额定电压:220V/380V;◆额定频率:50HZ;2、交流油机电源供电标准◆额定电压:230V/400V◆额定频率:50HZ;◆三相供电电压不平衡度不大于4%。
◆电压波形正弦畸变率不大于5%◆交换局接地电阻<1Ω;基站接地电阻值<5Ω;表是基站电源参数设置。
三、珠江电源系统介绍图1-珠江电源整流架珠江电源系统有如下型号及对应电压:PRS5000(-48V)PRS1800(-48V)PRS700(+24V)PRS4000(-48V)PRS1000(-48V&+24V)※PRS700电源系统的分类1、综合地柜式:(最多21个整流模块)–PRSB700–PRS700R2–PRSV7002、嵌入式电源:(最多4个整流模块)–PRS700M3–PRS700M4–PRS700M63、挂墙式电源:(最多7个整流模块)※主要技术参数及性能1 、输入参数(1) 输入电压:额定电压:220Vac165~275Vac 可连续正常工作275~300Vac 可工作10分钟300~345Vac 可工作400ms开机电压:187Vac 关机电压:165Vac故允许输入电压范围:187~275Vac(2) 输入频率:45~65HZ2 、输出参数(1) 输出电压范围:40~60Vdc之间可调 (48V系统)20~30Vdc之间可调 (24V系统)(2) 输出电流:(单个模块)58Vdc/13.5A 43Vdc/18A (48V系统) 29Vdc/23A 22.5Vdc/30A (24V系统) (3) 输出功率: (单个模块)800W、1000W (48V系统)700W (24V系统)(4) 系统最大输出容量:30~600A之间可选(考虑N+1冗余设计)3 、其他参数◆效率:η≥92% (满负载)◆功率因数:PF总≥0.995 (满负载)◆软启动时间:5~8S◆可闻噪声≤50dB◆衡重杂音≤2mv◆ 纹波电压≤100mv◆ 稳压精度: δ≤±0.5% (满负载)4、性能特点整流模块处于热插拔工作状态,因此可以在开机和带负载的情况下,拔出或插入模块。
移动通信基站电源设备维护移动通信基站作为保障通信网络稳定运行的关键设施,其电源设备的正常工作至关重要。
电源设备如同基站的“心脏”,为整个基站的运行提供持续、稳定、可靠的电力支持。
一旦电源设备出现故障,将可能导致基站停止服务,影响通信质量,给用户带来极大的不便。
因此,做好移动通信基站电源设备的维护工作,是确保通信网络畅通的重要环节。
移动通信基站电源设备主要包括交流供电系统、直流供电系统和接地系统等部分。
交流供电系统通常由市电引入、变压器、配电柜等组成,负责将市电转换为适合基站设备使用的交流电。
直流供电系统则包括整流器、蓄电池组、直流配电柜等,将交流电转换为直流电,并为基站设备提供稳定的直流电源。
接地系统用于保障设备和人员的安全,防止雷击和静电等危害。
在日常维护工作中,对交流供电系统的检查是必不可少的。
首先要关注市电引入线路是否正常,有无破损、老化等情况。
变压器的运行状态也需要重点监测,包括油温、油位、声音等是否正常。
配电柜中的开关、接触器等设备要确保接触良好,无过热、打火等现象。
定期对交流输入电压、电流等参数进行测量和记录,以便及时发现异常。
直流供电系统的维护同样重要。
整流器是直流供电的核心设备,要检查其输出电压、电流是否稳定,风扇是否正常运转,散热情况是否良好。
蓄电池组作为备用电源,其性能直接关系到基站在市电中断时的持续供电能力。
要定期测量蓄电池的端电压、内阻等参数,检查外观有无变形、漏液等情况。
同时,要按照规定的时间和方法对蓄电池进行充放电维护,以延长其使用寿命。
接地系统的维护不容忽视。
要检查接地电阻是否符合要求,接地线路有无锈蚀、断裂等情况。
确保接地良好可以有效地防止雷击和静电危害,保障设备和人员的安全。
除了定期的检查和维护,还需要做好电源设备的故障处理工作。
当电源设备出现故障时,维护人员应迅速到达现场,根据故障现象和告警信息,准确判断故障原因。
对于一些常见的故障,如市电停电、整流器故障、蓄电池放电过度等,要有相应的应急预案和处理流程。
移动通信基站的组成移动通信基站的组成一、导言移动通信基站是移动通信系统中的重要设备,用于提供无线通信服务。
本文将详细介绍移动通信基站的组成结构。
二、总体架构移动通信基站主要由以下几个组成部分构成:1、天线系统:用于无线信号的发送和接收。
包括天线阵列和调整机构。
2、射频单元(RF Unit):负责射频信号的发射和接收。
包括射频收发器、功率放大器等。
3、基带单元(Baseband Unit):负责数字信号处理。
包括调制解调器、编解码器等。
4、数字处理单元(Digital Signal Processing Unit):负责信号处理算法的执行。
5、电源系统:提供基站运行所需的电力。
三、天线系统天线系统是移动通信基站的重要组成部分,主要有以下几个部分:1、天线阵列:由多个天线组成的一组阵列,用于控制无线信号的发射和接收方向。
2、调整机构:用于调整天线的方向和角度,以获得最佳的信号覆盖和接收效果。
四、射频单元射频单元负责射频信号的发射和接收,主要包括以下几个部分:1、射频收发器:负责接收和发射射频信号。
2、功率放大器:增加射频信号的功率,提高信号传输的距离和质量。
3、滤波器:用于滤除无关频率的干扰信号。
五、基带单元基带单元负责数字信号的处理,主要包括以下几个部分:1、调制解调器:负责将数字信号转换为模拟信号进行射频传输,并将接收到的模拟信号转换为数字信号进行处理。
2、编码解码器:对数字信号进行编码和解码,提高信号传输的可靠性和效率。
六、数字处理单元数字处理单元负责执行信号处理算法,包括以下几个部分:1、信号处理器:用于执行信号滤波、调制解调、编解码等算法。
2、存储器:用于存储算法所需的数据和程序。
七、电源系统电源系统为移动通信基站提供所需的电力,主要包括以下几个部分:1、电源适配器:将电源输入转换为基站所需的电源输出。
2、电池组:用于提供紧急情况下的备用电力。
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法律名词及注释:1、移动通信基站:在无线通信系统中,用于提供无线通信服务的设备。
基站通信电源系统配置规范(暂行)目录1总则 (1)2系统配置规范 (2)3市电引入 (2)4交流配电箱 (3)5开关电源 (3)6后备保障 (4)6.1保障方式 (4)6.2设备配置规范 (4)6.3蓄电池组 (5)6.4固定发电机组 (5)6.5移动发电机组 (5)7纯光供电、光油供电 (5)1总则1.1 基站电源系统对移动通信网络正常可靠运行发挥着至关重要的作用。
以满足基站设备7×24小时不间断供电为原则,为合理控制建设成本,保证系统易维护、易扩展,特制定本规范。
1.2 本规范适用于中国铁塔股份有限公司新建基站,对于改造及搬迁基站可参照执行。
1.3 各分公司应遵照执行本规范。
对于有特殊要求的基站,可在本规范基础上进行合理调整。
1.4本规范未涉及的内容,应执行工业和信息化部、中国铁塔股份有限公司的相关标准和规范。
1.5本规范由中国铁塔股份有限公司负责解释。
2系统配置规范2.1 新建基站均配置交直流供电系统,分别由交流配电箱(屏)、开关电源(含交流配电单元、整流模块、监控模块、直流配电单元等)和蓄电池组(或蓄电池组+固定发电机组)组成。
2.2 交流配电箱(屏)容量应按基站远期规划容量配置。
2.3 开关电源机架容量按基站远期规划容量配置,整流模块容量按近期通信负荷配置。
2.4 蓄电池组容量应按近期规划通信负荷配置。
3市电引入3.1 优选从公共电网引入一路380V/220V交流电源;如无法引入,则在满足供电质量前提下,按以下两种方案引入:①从基站所在或附近的建筑物就近引入一路380V/220V交流电源;②自建变压器,引入一路高压市电。
3.2自建变压器优选油浸式产品,变压器容量按照基站远期规划容量配置。
3.3市电引入容量根据站远期规划容量配置,典型基站容量需求见表3-1:表3.3-1 典型基站容量需求表注:1、通信设备总功率为电信运营商通信设备运行平均功率之和2、各站市电引入容量根据所配蓄电池组容量等因素而不同,建设时需根据实际情况进行计算3、市电引入采用自建变压器方案情况时考虑3.4无法引入市电的基站,光资源丰富地区可采用纯光供电方案或光油供电方案。