通信组合电源系统基本结构

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。

通信局（站）电源系统总技术要求（YD/T 1051—2010）1范围本标准规定了通信局（站）电源系统的结构形式、交流供电系统、直流供电系统、防雷接地、主要电源设备技术性能要求和电源系统的监控、环境条件等要求。

本标准适用于各类通信局（站）的电源系统。

2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T 12349工业企业厂界噪声测量方法GB 50016建筑设计防火规范GB 50045高层民用建筑设计防火规范YD/T 1058通信用高频开关电源系统YD/T 5040通信电源设备安装工程设计规范3总则3.1通信局（站）根据其重要性、规模大小分为以下几类：一类局站：国家级枢纽、容灾备份中心、省会级枢纽、长途通信楼、核心网局、互联网安全中心、省级的IDC数据机房、网管计费中心、国际关口局。

二类局站：地市级枢纽、国家级传输干线站、地市级的IDC数据机房、卫星地球站、客服大楼。

三类局站：县级综合楼、省级传输干线站。

四类局站：末端接入网站、移动通信基站、室内分布站等。

3.2一、二类局站在建设初期应把外市电、变配电当作基础设施来建设，外市电的引入容量及变配电、发电机组、电力电池室的面积预留应考虑终期负荷需求，变配电、发电机组的建设应考虑扩容方便。

3.3新建局（站）根据国家环保要求应进行电磁兼容环境评估。

3.4通信局（站）应优先采用安全、节能的供电方式和电源设备；节能设备的应用不应以牺牲通信设备的寿命和降低系统的安全为代价。

3.5应建立通信局（站）电源系统的监控和集中维护管理系统，逐步实现少人或无人值守。

3.6通信局（站）应有可靠的过压和雷击防护功能。

第一部分技术手册目录第一部分技术手册 0目录 (1)第一章系统概述 (3)● 1.1系统特点 (3)1.2总体结构 (5)● 1.3使用环境 (7)第二章系统功能 (8)● 2.1系统功能 (8)● 2.2系统性能指标 (8)● 2.2.1 交流输入 (8)● 2.2.2 直流输出 (8)● 2.2.3 通信功能 (8)● 2.2.4 外形尺寸及重量 (8)第三章交直流配电 (10)● 3.1交流配电 (10)● 3.1.1交流配电原理 (10)● 3.1.2交流配电性能指标 (11)● 3.2直流配电 (11)● 3.2.1直流配电原理 (11)● 3.2.2直流配电性能指标 (12)● 3.3接地 (12)第四章ZXD1500 30A整流器 (13)● 4.1系统工作原理 (13)● 4.2性能特点 (13)● 4.3主要性能指标 (14)第五章监控 (16)● 5.1概述 (16)● 5.2组成部分及原理 (16)● 5.2.1 硬件部分 (16)● 5.2.2 软件部分 (16)● 5.3监控系统性能指标 (17)● 5.3.1 300A组合电源监控系统的监控内容 (17)● 5.3.2 300A组合电源监控系统检测精度技术指标 (18)● 5.3.3 300A组合电源监控系统报警功能 (18)● 5.3.4 300A组合电源监控系统的控制功能 (18)● 5.3.5 300A 组合电源的管理功能 (18)● 5.3.6 300A 组合电源的通讯功能 (19)● 5.3.7 指示灯 (19)● 5.3.8 其他功能 (19)第六章通讯及组网方式 (20)6.1串口方式 (20)6.2拨号方式（M ODEM方式） (20)6.3ZXJ10机方式 (21)第一章系统概述深圳市中兴通讯股份有限公司是国内大型通讯设备的主要生产厂家之一，拥有技术一流的开发人员队伍以及国内领先的研制开发与生产设备。

通信电源监控系统的设计计算机网络、嵌入式、数据处理等技术的发展，为智能监控提供了强有力的技术支撑。

而通信电源，作为通信网络的“心脏”，其安全性和可靠性直接影响着通信基站中设备的运行情况。

因此，利用先进的技术构建智能化的通信电源监控系统，是保障通信顺利进行的重要举措。

通信电源的监控系统，必须具备以下几个功能：(1)对设备可以实现分散供电，并采用智能化集中管理；(2)系统可以实现遥感、遥测、遥视、遥控等功能，可以有效地进行故障诊断和定位，并远程发出操作命令，由现场执行机构进行操作；(3)电源运行数据可以实现实时采集，实时传送，同时还应具有一定的数据处理、存储、分析和辅助决策的能力。

通信电源监控系统发展至今，已经可以应用到实际的工作场合中，但是，还是存在着以下几个问题：(1)大多数的监控系统都是由电源厂家适配的，存在着与其他电源系统兼容性差的问题；(2)系统配置不够灵活，底层的数据采集的通信方式大多采用CAN总线形式，一方面，不利于系统的变动和扩展；另一方面，也不能适应用户个性化的要求；(3)故障检测的可靠性不高，告警失误率高。

为了解决以上的问题，本文利用WLAN来构建通信电源监控系统。

该系统具有上下两层网络结构，中间由嵌入式系统来担任网关，形成了一个运行稳定可靠，配置灵活，通用性强、个性化设计简单方便的监控系统。

1通信电源系统的组成及工作过程分析通信局站主要分为分散式电源系统和集中式电源系统，具体结构如图1及图2所示。

从图中可知，不论是哪种结构，通信电源系统都主要由交流配电单元、直流配电单元、整流模块、蓄电池组、油机发电机组组成。

通信电源系统的工作过程分为三种情况[1]：(1)市电正常，交流输入一部分经交流配电分配组机房照明、空调及各种交流负载，另一部分分配给整流模块，整流模块和各个蓄电池组的输出经直流配电单元分配后供给通信基站或交换机等通信设备使用。

同时，监控单元实时监控交流输入、蓄电池、整流模块的状态；(2)市电异常，备用的油机发电机组开始工作，工作过程同市电输入的情况，提供给通信设备稳定的电能；(3)市电和油机发电机组同时出现异常，系统的在线备用蓄电池开始工作，供通信设备正常运行。

我对通信专用UPS电源的见解作者：蒋雄伟目前全国通信运营商主要经营GSM数字移动通信、数据、IP电话以及多媒体业务。

随着信息化和电子商务的不断深入，机房也在不断地完善和扩充。

基站设备运行的安全稳定性能要求也就越来越高了。

作为通信运营商来讲，基站设备是运行信息的主要数据平台，它承载着庞大的数据业务，电源系统也承载着巨大的供电安全压力，对于直放站来说，基站里的传输设备和BBU+RRU 工作电源是交流电，没有后备电源，如果交流停电或电网不稳定，就会造成该直放站断站，它不仅给用户带来了语音和数据通信联络困难，也会给当地运营商带来不良的影响,甚至引起当地用户投诉，造成不必要的麻烦。

供电是基础，监控是手段，任何一环节出现故障，都将给运营商带来损失，因此创造安全可靠的供电系统，保障数据网络的可靠性和安全性，以及网络覆盖性、全面性，是各个运营商目前亟待解决的首要问题。

要网络覆盖各个盲点区域，各个运营商就不得不把更多的精力放在如何新建和改造一个又一个机房的供电系统。

目前各运营商在基站选址上都特别困难，投资也比较大。

所以在选择设备上就提出了小型化多功能，便于安装、维护、可跟据环境不同做成壁挂式或落地式，特别是电源设备还可根据传输设备、以及BBU或RRU的不同用电方式提供电源。

需求分析：传统的直放站机房一般面积都比较小，无法安装柜式电源和其他的柜式设备，无法安装后备电池组。

直放站机房的设备容量都不大，故配置一般都比较小，都在10KW以内。

传输、BBU和RRU的供电方式用的是交流供电，如果交流停电了，该基站断站了，用户手机无法实现通话了该怎么办？方案描述：停电了，发油机，油机噪音很大，还污染环境，也影响周边人的工作。

比较好的办法就是采用UPS供电。

UPS又分传统UPS和通信专用UPS，他们之间的区别是：传统UPS是在线方式供电，他的缺点就是寿命短，一般为10年，而且故障率高，出现故障后也影响给负载供电；通信专用UPS是采取后备式供电，市电正常时是由市电供电，在市电出现故障时才由专用UPS供电，所以它的寿命长，一般为20年。

通信分散供电方式电源系统的组成介绍1、基本结构分散供电方式电源系统组成框图如下图所示。

▲分散供电方式电源系统组成它的交流供电系统的组成与集中供电方式的相同。

直流供电系统可分楼层设置，也可按各通信系统设置。

目前各通信局（站）直流供电系统都采用高频开关整流器和阀控铅酸蓄电池组。

由于开关整流器采用模块化结构，扩容很方便。

因此，可根据用电负荷合理配置整流模块数量，为获得较高效率，应尽可能使每个模块输出电流达到额定值的６０％～７０％。

为确保可靠供电，还可备用１～２个整流模块。

考虑远期扩容需要，开关整流器机架应留一定的安装空位。

阀控铅酸蓄电池可设置在电池室内，也可设置在通信机房内。

在各分设的直流供电系统中，每部分可采用较小容量的阀控铅酸蓄电池组。

2、分散供电方式的优点近年来，大型枢纽和高层局（站）内，通信设备容量迅速增加，所需供电电流大幅度提高，有的可达几千安电流，集中供电系统很难满足通信设备的要求。

同时，采用集中供电系统时，电源一旦出现故障，将造成大范围通信中断，从而产生巨大的经济损失和极坏的社会影响。

采用分散供电系统后，可大大缩短蓄电池和通信设备之间的距离，大幅度减小直流供电系统的损耗。

例如，采用集中供电时，直流汇流条允许有２Ｖ压降，若负载总电流为６０００Ａ，每年汇流条的耗电量可达１０５ｋＷ·ｈ。

采用分散供电系统后，从电力室到各通信机房采用交流市电供电，线路损耗很小，可大大提高馈电效益。

总之，采用分散供电方式，将大型通信枢纽或高层通信局（站）的通信设备分为几部分，每一部分由容量合适的电源设备供电，不仅能充分发挥电源设备的性能，而且能大大缩小电源设备故障造成的影响，同时还能节约大量能源。

因此，目前许多国家的通信大楼都采用分散供电方式供电。

集中供电方式电源系统的组成介绍采用集中供电方式电源系统的组成框图如下图所示。

该系统由交流供电系统、直流供电系统、接地系统和集中监控系统等组成。

▲集中供电方式电源系统组成１、交流供电系统通信电源的交流供电系统包括变电站、油机发电机、通信逆变器和交流不间断电源（ＵＰＳ）。

电信局一般都由高压电网供电。

为提高供电可靠性，重要通信枢纽从两个变电站引入两路高压电源，一路主用，另一路备用。

电信局内通常设有降压变电室，室内装有降压变压器和高、低压配电屏，通过这些设备把高压电源（一般为１０ｋＶ）变为低压电源（三相３８０Ｖ），供整流设备和照明设备、空调装置等附属设备使用。

在高层通信大楼中，为缩短低电供电线路，降压变电站可设在主楼内。

此时，电力变压器应选用干式变压器，配电设备中的高压开关应选用室内高压真空断路器。

为保证不间断供电，电信局内一般配有自动油机发电机组。

当市电中断时，油机发电机自动起动。

因自备发电成本高于市电，在有市电的情况下都应由市电供电。

市电和油机发电机的转换由低压交流配电屏完成。

低压交流配电屏还要将低压交流电分别送至整流器、照明设备和空调装置。

此外它还具有监测、报警功能，能监测交流电压和电流的变化，当市电中断或电压发生较大变化时，能自动发出报警信号。

为确保通信电源不中断、无瞬变，近年来，在卫星通信地球站等通信系统中，已开始采用交流不间断电源。

不间断电源系统一般由蓄电池、整流器、逆变器、ＤＣ／ＡＣ变换器和静态开关等部分组成。

市电正常时，市电经整流和逆变后给通信设备供电，此时，蓄电池处于浮充状态。

市电中断时，蓄电池通过逆变器给通信设备供电。

逆变器和市电的转换由交流静态开关完成。

交流供电系统还要给通信局（站）内一般建筑负荷和保证建筑负荷供电。

保证建筑负荷包括通信用空调设备、通信机房保证照明灯具、消防电梯和消防水泵等。

一般建筑负荷包括非通信用空调设备、一般照明灯具和备用发电机组不保证供电的其他负荷。

２、直流供电系统直流供电系统由整流器、蓄电池、直流变换器（ＤＣ／ＤＣ）和直流配电屏等部分组成。

组合通信电源系统的五个结构一、概述一个完整的组合通信电源系统包括五个基本组成部分，分别是交流配电单元、整流部分、直流配电单元、蓄电池组、监控系统，下面分别做一介绍。

二、交流配电单元交流配电单元将市电接入，经过切换送入系统，交流电经分配单元分配后，一部分提供给开关整流器，一部分作为备用输出，供用户使用。

系统可以由两路市电(或一路市电一路油机)供电，两路市电主备工作方式。

平时由市电1供电，当市电1发生故障时，切换到市电2（或者油机），在切换过程中，通信设备的供电由蓄电池来供给。

两路市电输入要求有机械或者电器互锁，防止两路交流输入短接。

两者的切换在小系统中一般用电气自动切换，大系统中一般用手动切换。

另外，在交流断电的情况下，交流配电单元提供一路直流应急照明输出。

系统的第二级防雷电路放在交流配电单元中。

在交流配电单元中，交流防雷关系到整个电源系统的安全，因此系统的二级防雷器件选用带有遥信触点TT接法的防雷器，防雷器前还应加防雷空开。

交流配电单元内应有监控的取样、检测、显示、告警及通信功能。

空气开关为交流配电单元的主要器件，应谨慎选用。

三、整流部分整流部分的功能是将由交流配电单元提供的交流电变换成48V或者24V直流电输出到直流配电单元。

整流部分包括整流模块和结构部分（机架）。

目前国内还有很多相控整流器在运行。

这种整流电路用可控硅（晶闸管）作为开关器件，通过移相（改变导通角）来控制输出电压，故称相控整流器。

相控整流器工作在工频（50Hz），体积重量大，效率低、对电网的污染严重，并产生大量的热辐射和工频噪音，现在已经逐步被高频开关整流器所替代。

高频开关整流器采用MOSFET和IGBT等新一代开关器件，工作频率大多高于20KHz，体积和重量大幅度下降，消除了噪音，在采用功率因数校正技术后，提高了功率因数，使之接近1。

由于电力电子技术的长足发展，不断有新技术应用在高频开关整流器上。

结构方面，整流机架一方面给整流模块一个安装结构上的支撑，另一方面，整流机架有汇流母排，将各个整流模块的直流输出汇接至直流配电单元。