任务2 了解通信电源的基本分类
通信电源作为主要动力设备是通信局(站)的重要组成部分,被称为通信局(站)的心脏。为了确保通信畅通,通信局(站)的主用交流电源由电力系统供电,备用交流电源是发电机组。系统电(又称市电)技术性能优于备用发电机组。在某些偏远地区,系统电可靠性差,燃料运送困难,而太阳能、风能资源丰富,此时可采用太阳能电池或(和)风力发电机作为备用电源。
交流电经整流后与蓄电池组共同为通信设备提供-48V直流基础电源,习惯上也把这种电源称为一次电源。
各类通信设备还需要+3.3V、+5V、+12V等各种低压直流电源和低压交流电源(如铃流信号发生器),这些电源由-48V直流基础电源来提供。这些低压电源装置装在通信设备机架上,通常称为机架电源,习惯上也称为二次电源。
资讯1 系统供电的分类
通信局(站)从附近现有电力线路中引入市电,并根据附近电网变电站的位置、电压等级、输电线负载以及供电质量等情况选取可靠的市电,引入市电时采用专用电力电缆。
依据YD/T 1051-2000《通信局(站)电源系统总技术要求》(以下简称“总技术要求”),市电可以分为4类。
1.一类市电
一类市电指供电事故及停电次数少、停电时间极短、供电十分可靠的市电。长途通信枢纽、大城市中心枢纽、程控交换容量万门以上的局、大型无线收发信站等,规定采用一类市电。而且要从两个稳定可靠的独立电网引入两路供电线路,这两路市电的投入采用自动倒换装置。
2.二类市电
二类市电指供电基本可靠的市电。长途通信地区局或县局、程控交换容量在万门以下的局以及中型无线收发信站,可采用二类市电。容许从两个以上独立电源构成的稳定可靠的环形网上引入一路供电线路,也可从一个供电十分可靠的电源或电网上引入一路供电。
3.三类市电
三类市电指供电可靠性差的市电。位于偏僻山区或地理环境恶劣的干线增音站以及微波站,可采用三类市电。由于这些地区获得比较可靠的市电困难,因此只要求从一个电源引入一路供电线路即可。
4.四类市电
四类市电极不可靠,符合下列情况之一时,应为四类市电:
(1)由一个电源引入一路供电线,经常昼夜停电,供电无保证;
(2)有季节性长时间停电或无市电可用。
资讯2 交流基础电源
市电、备用油机发电机组(含移动电站)以及通信逆变器(或UPS)提供的低压交流电源,称为通信局(站)的交流基础电源。低压交流基础电源的额定电压应为220V或380V(三相五线制),额定频率应为50Hz。通信设备直接由交流基础电源供电时,输入电压允许变动范围为额定电压的+5%~-10%。通信整流设备由交流基础电源供电时,输入交流电压允许变化范围为额定电压的+10%~-15%。
在供电过程中,若电网电压或发电机的电压变化超出允许范围,应当采用交流调压器或交流稳压器,以保证输入交流电压在允许变化范围以内。
低压交流电源的频率变化范围应在额定值的±4%以内,电压波形正弦畸变率不应大于5%。
资讯3 直流基础电源
为各类通信设备、通信逆变器和直流转换器提供直流电压的电源,称为直流基础电源。
通信局(站)直流基础电源的额定电压为-48V。直流基础电源的电池组通常由24只铅酸蓄电池组成,充电过程中,电池组电压将在-55~-51.6V之间变化。放电过程中,电池组电压将低于-48V,考虑到通信局(站)内部直流电线的压降,所以通信机房每个机架的直流输入电压允许变化范围为-57~40V。
-48V直流基础电源输出端的各种杂音电压为:
电话衡重杂音电压:≤2mV(300~3 400Hz)
峰—峰值杂音电压:≤400mV(0~300Hz)
宽频杂音电压:≤100mV(3.4~150kHz)
≤30mV(150kHz~30MHz)
离散频率杂音电压:≤5mV(3.4~150kHz)
≤3mV(150~200kHz)
≤2mV(200~500kHz)
≤1mV(500kHz~30MHz)
习惯上,交流基础电源和直流基础电源统称为一次电源。
资讯4 二次电源
由于微电子技术的发展,各种专用集成电路在通信设备中大量应用。这些集成电路通常需要由+3.3V、+5V、+12V等低压电源供电。如果这些电压都由整流器和蓄电池组供给,那么就需要多种规格的蓄电池组和整流器。这样不仅增加了电源设备的费用,而且也大大增加了维护工作量。为了克服这个缺点,目前各类通信设备中都装有许多直流转换器,以便把-48V电压变换为所需的+3.3V、+5V或+12V电压。为了提高供电可靠性,通常都采用几台直流转换器并联供电。此外,许多通信设备内还装有振铃电源,该电源可将-48V电压变换为振铃所需的交流电压。
这些装在通信设备机架上的电源,通常称为模块电源或机架电源,也称为二次电源。