通信电源系统介绍1

地铁通信UPS电源系统简述摘要：通信UPS电源系统主要为通信系统提供安全、稳定的电源，当外部市电发生中断或波动的情况下，仍能保证通信设备在一定时间内正常工作。

文中主要介绍了通信UPS电源系统的组成及功能。

关键词：地铁；通信；UPS电源1、概述近年来，随着经济和社会的不断发展，国内各大中城市地铁行业发展迅速，地铁已成为城市居民出行的主要交通方式之一。

通信系统是地铁系统中运营指挥、服务乘客、企业管理和传递语音、图像、数据等信息的网络平台。

通信系统正常情况下可以保证列车高效、安全运营，给乘客提供高质量的出行服务，在紧急情况下可以迅速转变为事故处理和防灾救援的指挥系统[1]。

由于外部电网中接入了各种各样的负载，对电网造成了污染和干扰，影响了设备的正常运行。

轻则数据丢失，严重时将会导致整个通信系统瘫痪。

因此，为确保地铁通信安全畅通，必须设置不间断电源系统（Uninterrupted Power Supply,UPS），为通信系统提供安全、稳定的工作电源[2]。

2、系统组成及功能根据通信设备配置情况，在控制中心、车站、车辆段、停车场配置UPS电源系统。

UPS电源系统由UPS电源柜、智能交流配电屏、电源监控系统以及蓄电池设备等组成。

UPS电源系统构成如图1所示。

为了节约能源和方便集中管理，通信UPS电源系统在为通信设备供电的同时，也为其他弱电系统（如：综合监控、BAS、AFC等）进行供电。

UPS后备供电时间根据不同专业按30分钟～120分钟设计。

图1 UPS电源系统构成图2.1 UPSUPS电源柜是不间断电源系统中最核心的设备，由整流器、逆变器、静态开关、监控模块、维修旁路开关等组成。

在市电正常供电时，首先交流电经过整流器进行调整后变为直流电，并消除电压不稳现象，然后直流电既向蓄电池组供电又向逆变器供电，逆变器把直流电变换成稳定的纯净交流电供给负载。

当市电电压降低或中断时，UPS 将从市电供电状态转换到电池后备供电状态，在此状态下，电池通过逆变器提供稳定交流电给负载。

通信电源基本知识目录一、通信电源概述 (2)1. 通信电源的重要性 (2)2. 通信电源的发展及现状 (3)二、通信电源基础知识 (5)1. 通信电源的分类 (6)1.1 交流电源 (7)1.2 直流电源 (8)1.3 逆变电源 (9)1.4 其他电源类型 (10)2. 通信电源的基本原理 (12)2.1 电源的转换与传输 (12)2.2 电源的稳压与保护 (14)三、通信电源的关键技术 (15)1. 整流技术 (16)1.1 整流模块工作原理 (17)1.2 整流模块的效率与稳定性 (18)2. 滤波技术 (18)2.1 滤波电路的作用与原理 (19)2.2 滤波电路的优化设计 (21)3. 监控与保护技术 (22)3.1 电源监控系统的功能及实现方式 (23)3.2 电源保护技术与措施 (24)四、通信电源的选型与应用设计 (26)1. 通信电源的选型原则与建议 (27)2. 应用设计流程与注意事项 (29)五、通信电源的维护与故障排除 (31)1. 日常维护与保养方法 (32)2. 故障诊断与排除技巧 (33)六、通信电源的发展趋势与挑战 (34)一、通信电源概述通信电源是通信系统中不可或缺的基础设施，它为各种通信设备提供稳定的电压和电流，确保设备的正常运行。

随着通信技术的不断发展，通信电源也在不断地升级和优化，以满足日益增长的通信需求。

本文将对通信电源的基本知识进行简要介绍，包括通信电源的分类、特点、性能要求以及发展趋势等方面。

1. 通信电源的重要性通信电源在通信系统中扮演着至关重要的角色，它是整个通信网络的基础设施之一，确保通信设备正常运行并维持网络通信的稳定性。

随着现代通信技术的高速发展和广泛应用，通信电源的重要性愈发凸显。

通信电源为通信设备提供持续稳定的电力供应，保证通信设备的正常运行。

在通信网络中，任何设备的故障都可能导致网络中断或服务中断，因此稳定的电源供应是确保通信网络稳定性的基础。

第一部分通信电源系统基本原理一、通信电源综述1、概述通信电源系专指对通信主机直接供电的电源。

对通信电源的基本要求是安全、可靠、不间断和低杂音。

通信主机设备可概括分为交流供电的通信设备和直流供电的通信设备，因此通信电源也有交流不间断供电和直流不间断供电两大系统，两大系统的不间断供电，是靠蓄电池储备的能源来保证的。

程控交换、光通信、微波通信、移动通信设备均属直流供电的通信设备，而卫星地球站设备则属于交流供电的通信设备。

目前直流供电的通信设备占大部分。

通信电源系统的这两类电源又可划分为三级：第一级保证能源提供；第二级保证不间断供电；第三级为主机提供多电压多品种的电源。

2、通信整流器的主要性能要求在通信电源系统两大类中由于整流器处于不同的级上整流器的要求也不同。

这里主要对第二级直流不间断电源设备中的整流模块性能要求作一介绍。

2.1直流输出及调节范围整流器的作用是将交流转换成直流对电池及并在一起的负载供电。

其直流输出电压主要应符合电池浮充、均充、初充的要求。

2.2 静态稳压精度稳压精度是指输入交流电压和负载电流扰动时，在浮充和均充电压范围内，输出电压偏差的百分数。

整流器的稳压精度要求也是针对电池的要求来的，因为稳压精度低，无异于浮充电压设置值的不准确。

2.3 整流器输出限流和电池充电限流整流器输出限流和电池充电限流是两个独立的限流功能，整流器的输出限流是对整流器的保护，而电池充电限流是对电池的保护。

2.4 输出杂音电压整流器的输出电压中除了直流成分外，还存在一定分量的交流成分，称之为杂音电压噪音电压。

它们对通话质量或电子电路的工作有一定的影响。

衡量这些杂音电压的影响常采用衡重杂音、峰峰杂音、宽频杂音和离散杂音来表示。

2.5 功率限制整流器功率限制（恒功率输出特性），有利于以较小设计功率满足实际使用需要。

对48V 系统，以最大限流值作为额定电流，以57V作为额定电压，以二者的乘积作为额定功率值比较经济合理。

变电站直流电源系统介绍发布时间：2022-07-28T08:59:42.011Z 来源：《福光技术》2022年16期作者：徐洋[导读] 通信直流供电系统主要由高频开关电源、蓄电池组、直流配电、电源监控等设备组成，为通信设备提供48V直流电源。

通信直流电源系统主要为变电站内通信设备提供48V直流电源，同时也为其他保护装置、安稳装置、自动化装置等设备提供直流电源，保证变电站内信息网络、业务通道安全稳定的传输。

云南电网有限责任公司普洱供电局云南普洱 665000摘要：变电站通信电源系统是为变电站站内通信设备、保护接口装置等设备提供48V直流电源的设备。

二次直流系统是为变电站内各类二次设备、操作机构等提供220V直流电源的电源设备。

它们分别为变电站内不同设备提供所需的不同电压等级直流电源，是保证变电站设备运行不可缺少的动力来源。

一体化电源是将220V与48V电源集成后的直流电源系统，在新建变电站用得到推广运用。

关键词：通信直流电源二次直流系统一体化电源1通信直流电源系统1、通信直流电源系统简介通信直流供电系统主要由高频开关电源、蓄电池组、直流配电、电源监控等设备组成，为通信设备提供48V直流电源。

通信直流电源系统主要为变电站内通信设备提供48V直流电源，同时也为其他保护装置、安稳装置、自动化装置等设备提供直流电源，保证变电站内信息网络、业务通道安全稳定的传输。

通信直流电源的核心是整流模块，通过整流模块将220V交流电源整流成稳定的48V直流电源供给通信设备使用。

因此在配置整流模块时需要有冗余配置。

按照《南方电源通信电源技术规范》，电源整流模块应满足M+N冗余配置，其中N中主用,N≤10时，1只备用，N＞10时，每10只备用1只。

整流模块数量应不少于3只。

通信直流电源系统供电来源是变电站内380V站用交流电源，两路来自不同站用电系统的电源同时为其供电，保证一路交流输入中断后可有另一路交流为其供电，同时其配备有48V蓄电池组，在发生交流电源全部中断时，蓄电池组也会继续供电，保证48V直流供电的持续稳定，因此也可称为不间断电源。

一、课程基本概述通信电源系统是整个通信设备的重要组成部分，通常被称为通讯设备的“心脏”，稳定可靠的通信电源供电系统，是保证通信系统安全、可靠运行的关键，一旦通信电源系统故障引起对通讯设备的供电中断，通讯设备就无法运行，就会造成通信电路中断、通信系统瘫痪，从而造成极大的经济和社会效益损失。

因此，通信电源系统中占据十分重要的位置。

《通信电源》分成概述、交流系统篇、直流系统篇和综合测试篇等四大篇章。

在概述中介绍通信电源系统的总体概念，简要说明了各分支专业如何组成一个整体，构成一个满足通信正常运行所要求的电源系统：交流系统篇介绍高低压配电、油机发电、交流配电以及空调设备的一些基础和维护，不同场合使用不同的空调设备；直流系统篇介绍整流交换、蓄电池、UPS、直配；综合测试篇介绍接地和防雷、环境的集中控制，以及通信电源系统的日常测试维护原理和步骤。

关于高低压配电系统，我们知道发电厂、电力线路、变电站和电力用户组成了电力系统，通信局属于电力系统中的电力用户，市电从生产到引入通信局要经过生产、输送、变换和分配等四个环节。

在电力系统中，各级电压的电力线路以及相联系的变电站就是我们所说的电网，根据供电范围大小电网可以分为区域电网，国家电网，地方电网等种类。

由于大型发电厂的建成投产及输电距离的增加，为了减少线路能耗和压降以及节约有色金属和降低线路的工程造价，必须经发电厂中的升压变电所升压至35kv～500kv。

高低压配方式包括放射式配电、树干式配电以及环状式配电方式三种接电方式，不同的接地方式有不同的优缺点，适用于不同的场合。

例如，对于环状式配电方式其优缺点是运行灵活，供电可靠性较高。

（当线路的任何地方出现故障时，只要将故障邻近的两侧隔离开关断开，切断故障点，便可恢复供电。

）另外为了避免环状线路上发生故障时影响整个电网，所以在正常情况下呈“开环”状态。

而对于树干式配电方式的优点是：降压变电所6-10kv 的高压配电装置数量减少，投资相应可以减少，缺点是供电可靠性差——只要线路上任意一段发生故障，线路上变电所都将断电。

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。

通信电源知识全集太全了！通信电源是整个通信系统的重要组成部分，就像人体的心脏一样，电源设备供电质量及供电可靠性，将直接影响整个通信系统及其质量。

通信电源设备和设施主要包括：交流市电引入线路、高低压局内供配电设备、油机发电机组、整流器、蓄电池组、直流变换器、UPS、以及各种交直流配电屏等，组成一个完整供电系统，合理的进行控制、分配、输送，满足通信设备的要求。

一、高低压配电系统高低压配电系统组成和作用一般通信企业变电站所输入电压为10KV，所以高压传输的电能送到电信企业需要将35KV～220KV高压降至10KV。

高低压配电系统设备作用：将高压(10KV)引入进高压进线柜、计量柜、避雷柜、出线柜至变压器高压侧。

低压配电设备作用：变压器低压侧出线进低压进线柜经电容补偿柜和若干个出线柜，作用是集中和分配电能。

低压配电设备：低压(380/220) 配电柜（屏）/低压开关柜是连接降压变压器、低压电源和交流负载的装置，它可以完成市电与备用电源转换、负载分路以及保护、测量、告警等功能二、直流供电系统直流供电系统简介直流供电系统是向通信局（站）提供直流（基础）电源的供电系统。

根据工信部最新颁布的《通信局（站）电源系统总技术要求》的规定:■－48V和±24V为直流基础电源■其中－48V为首选基础电源，■± 24V为过渡电源（逐步淘汰、在新建系统中不再使用）。

在实际应用中如果必需± 24V或者其他直流电压种类的电源，一般通过直流－直流变换器的方式将－48V基础电源变换成± 24V或其他直流电压种类的电源。

2.1集中供电系统通信电源系统由高低压配电系统、变压器、低压配电、油机发电机组、整流器、交、直流配电屏、UPS电源、蓄电池组、变换器和通信设备配电屏组成。

2.2分散供电系统2.3混合供电系统2.4各部分功能介绍■变电站：由市电引入10KV（6KV）至高压配电系统柜（进线、测量、出线）-变压器（降压到380V）---低压配电柜（进线、补偿、出线分配）。

1通信电源系统概述通信电源系统是指为通信设备提供电力供应的系统。

它主要包括电源设备、电池组、电源分配系统以及电源管理系统等组成部分。

通信电源系统的主要目的是确保通信设备能够在断电或不稳定电源的情况下继续运行，保障通信网络的正常运行。

通信电源系统通常采用直流供电，其原因有两个方面。

首先，大多数通信设备需要直流供电，直流供电能够提供稳定的电流和电压，确保通信设备的正常工作。

其次，直流供电可以减少能量的损耗，提高电能的利用效率。

通信电源系统的核心设备是电源设备。

电源设备可以通过交流电源转换为直流电源，并对电压和电流进行调整，以满足通信设备的需求。

为了确保通信设备的持续供电，电源设备通常具有备份电源和自动切换功能，当主电源发生故障时，可以立即切换到备用电源，确保通信设备的正常工作。

电源设备还可以对电能进行监控和管理，以及对电池组进行充电和放电控制。

电池组是通信电源系统中的重要组成部分。

它可以为通信设备提供备用电源，当主电源发生故障时，电池组可以提供稳定的直流电源，确保通信设备的持续供电。

电池组的选用要考虑通信设备的功耗、工作时间以及充电时间等因素。

电源分配系统是将电源从电源设备分配给各个通信设备的系统。

它包括电源配电柜、电源线路以及保护装置等。

电源分配系统要根据通信设备的需求，合理分配电能，确保通信设备能够得到稳定的电力供应。

电源管理系统是对通信电源系统进行管理和监控的系统。

它可以实时监测电源设备和电池组的工作状态，对电源设备进行故障诊断和报警，以及对电池组进行充电和放电管理。

通过电源管理系统，可以提高通信电源系统的可靠性和效率，及时发现和解决问题，确保通信设备的持续供电。

总之，通信电源系统是为通信设备提供电力供应的系统，它通过电源设备、电池组、电源分配系统以及电源管理系统等组成部分，确保通信设备在断电或不稳定电源的情况下能够继续工作，保障通信网络的正常运行。

通过通信电源系统的合理设计和管理，可以提高通信设备的可靠性和稳定性，确保通信网络始终保持良好的工作状态。

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。

通信混合及一体化供电方式电源系统的组成介绍1、混合供电方式基本组成在光缆无人值守中继站和微波无人值守中继站，通常采用交流市电与太阳能电源（或风力发电机）组成混合供电方式。

采用混合供电方式的电源系统由太阳能电源、风力发电机、低压市电、蓄电池组、整流配电设备和移动电站等部分组成，如下图所示。

▲混合供电方式电源系统组成为降低电源系统造价，容量较大的微波无人值守中继站不宜采用太阳能供电。

目前普遍采用市电与自动油机发电机组结合的供电系统。

市电中断后，可立即启动油机发电机发电。

在交流电源中断期间，通信设备可由容量很小的蓄电池组供电。

应当注意，微波无人值守中继站和光缆无人值守中继站大部分都处在远离城市的农村，市电质量通常较差，电压波动范围较大，因此，在市电引入端通常加入交流调压器或交流稳压器。

2、ＧＷＺＤ－Ⅱ智能光缆无人值守中继站供电系统ＧＷＺＤ－Ⅱ智能混合供电系统主要适用于光缆、微波无人值守中继站。

它由４组太阳能电池方阵、高频开关整流器、交流配电、直流配电和工业控制器等部分组成，如下图所示。

▲ＧＷＺＤ－Ⅱ智能光缆无人值守中继站供电系统框图该系统在保证向负载供电的同时，还通过工业控制计算机实现系统的自动控制、自动检测、故障自动诊断和自动报警等功能。

其中ＲＳ－２３２、ＲＳ－４８５为智能通信接口，通过它们可方便地与远端监控器和本地监控器相连，实现遥测、遥控、遥信功能及无人值守，直流输出电路中串有ＶＤ１～ＶＤ５５只硅二极管，根据蓄电池电压适时改变串入二极管数量以调整负载电压。

3、一体化供电方式电源系统的组成通信设备和电源设备（包括一次或二次电源设备）装在同一机架内，由外部交流电源供电的方式，称为一体化供电方式。

采用这种方式供电时，通信设备通常组装在机架上部，开关整流模块和阀控铅酸蓄电池组组装在机架下部。

目前，光接入单元（ＯＮＵ）和移动通信机站均采用这种方式供电。

户外型ＯＮＵ一体化供电设备如下图所示。

▲户外型ＯＮＵ一体化供电系统组成必须指出，在可靠性要求较高的通信设备中，整流模块应设置备份。