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通信直流电源及其维护

发布时间:2020-06-09 分享

通信直流电源是一个复杂的系统。目前,电力通信直流电源采用-48V高频开关直流电源。电力系统中典型的电力通信直流电源结构如下图所示。从图中可以看出,电力通信直流电源由交流部分,整流器,直流配电部分,电池组和监控模块按要求组合而成。

①交流部分

交流部分的电源输入通常为2路380V三相四线交流输入。当电源容量较小时,有时会使用2路220V单相交流输入以确保可靠的电源供应。为了防止雷击和过电压损坏,应在电源输入处安装避雷器。常用的是普通的氧化锌电涌放电器和OBO防雷模块。由于此处的雷电保护主要针对间接雷击保护的浪涌电压,因此避雷器的流量一般选择在15-20KA,剩余压力约为1.5KV,可以有效地保护供电设备。 。为了实现双输入交流电源的通断互锁和自动切换,还必须安装一个采用机械互锁或电气互锁的交流开关设备,但应注意,不能连接两个交流电源随时。或同时断开的现象。在开关设备之后,交流输入分为整流器模块输入和交流并联输出。交流并联输出为计算机机房中的其他交流电气设备(例如计算机和UPS)供电。

②整流器部分

整流器是通信直流电源最重要的部分。通信直流电源的电源质量主要取决于整流器的电气规格。它完成了AC-DC转换,并以并行均流模式向通信设备供电。限压充电和监视模块电源。现在,所有通信直流电源都使用模块化高频开关整流器,这些整流器具有体积小,效率高,模块化,功率因数高,输入电压范围宽,噪声低,可靠性高以及可热插拔的优点。 ;电力通信直流电源中使用的高频开关整流模块一般为单相220V交流输入,功率因数可以达到0.99以上,模块容量一般为每块20A / -48V〜50A / -48V;在实际使用中,如果输入为380V三相四线制交流电源,则应注意将所有整流器模块平均分配到每一相。同时,为了提高整流器工作的可靠性,设计中应考虑冗余备用容量。该模块配置使用N + 1冗余I。高频开关整流器模块有两种类型:内部控制类型和外部控制类型。内部控制型整流器配有独立的监视单元,可以设置,检测和显示整流器模块的参数。它通过RS-485总线连接到系统的监视模块。 ;外部控制的整流器内部没有独立的监视单元,该单元完全由系统监视模块控制。如果监控模块发生故障,整流模块将切换到独立的工作状态,其输出电压和电流将遵循初始设定值。

③直流配电部分

直流分配部分分配整流器输出的直流电压,以对电池组进行完全充电,另一部分分配给通信设备和其他直流用户供电。 DC分配部分确定设备的最终分配容量。因此,需要在设计中充分考虑直流并联输出的数量和容量,以满足未来通信设备接入的需求。应在并联开关之前安装欠压保护继电器,以对电池组充电。当电池组放电达到欠压警报值时,发出警报。当放电达到欠压关闭值时,电池组会自动断开连接,以防止电池组因过放电而损坏。目前,空气开关主要用于直流并联输出开关。需要说明的是,由于直流空气开关具有很强的消弧能力,因此不应配置和使用直流空气开关,而不能使用普通的交流空气开关。

④电池组

电池组是通信直流电源必不可少的部分。一旦电池组发生故障,当市电输入出现故障时,所有使用电池组作为备用电源的通信设备将停止工作并导致通信中断。当前使用的电池组均为阀控密封铅酸电池(简称VRLA)。它完全替代了过去使用的普通铅酸铅蓄电池。它采用密封结构,基本上没有酸性气体泄漏。它可以与设备安装在同一房间,而无需增加电解质维护;垂直,水平,单层,多层等多种组合安装方式,安装灵活;适用于浮动充电工作系统,使电源系统电压更加稳定;寿命,容量等受温度的影响很大。电源中断后,电池组的容量决定了通信设备的运行时间。通常,可以根据负载大小和放电时间选择电池组的容量。计算方法为:负载容量(A)×放电时间(h)÷放电时间小时数额定放电容量系数。

⑤监控模块

监视模块具有用于通信直流电源的智能控制中心的功能。它主要具有监视功能,包括监视交流输入电压和电流,整流器模块的并联输出电压值和每个整流器模块的输出电流,负载电流以及电池组的充放电电流和电压等;控制功能包括电力系统开关,每个整流器模块的开关,直流输出电压,输出电流极限值设置,电池组浮充电,均衡充电电压和充电电流极限值设置,电池温度系数补偿和电池组欠压保护设置等;报警功能,当电源运行中或供电过程中某些参数达到或超过报警设置值时,监视模式将发出声光报警,并显示故障位置和原因。此外,监控模块还应该能够通过RS232 / RS485接口与上级监控中心联系,以实现集中监控。


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