现代模块化移动通信电源系统一般由交流配电单元、直流配电单元、蓄电池组、开关整流模块、监控单元等部分组成,市电进入交流配电单元,交流配电单元将交流电力分配给各路交流负载和开关整流模块,整流模块从交流配电单元取得交流电能,整流成-48V直流电。-48V直流电汇集到直流母排,然后进入直流配电单元,由直流配电系统将直流电分配给各路直流负载(如交换机等设备),并给蓄电池组充电。监控单元是移动通信电源系统的大脑,实时监测和控制电源系统各个部分的工作。
监控模块配有标准的通信接口,可以通过近程后台或远程后台监控电源系统的运行,实现电源系统的集中维护。
(一)交流配电单元(ACU)
交流配电单元(AC Unit)承担着把市电或者第二路备用电源(如柴油发电机)的交流电分配给系统的交流负载或者开关整流模块使用的任务,交流配电单元一般由交流电力电缆,空气开关,通信电源系统防雷器,交流监控单元等部分组成。其主要任务是:
1.将交流电力安全稳定的输送给交流负载和开关整流模块;
2.在通信电源系统整体过载时切断交流输入,保护通信电源系统;
3.安装有通信电源系统防雷器,防止系统遭受雷击或者浪涌电流的进入;
4.配合监控单元监测交流配电单元的各项工作情况。
(二)直流配电单元(PDU)
直流配电单元(Power Distribution Unit),一般有配电正负铜排(母排)、连接线缆、空气开关、直流切换器等构成。其主要作用是:
1.在交流电源供应正常时,将开关整流模块输出的直流电力汇向直流母排,然后通过连接线缆及空气开关向直流负载设备供电;同时通过直流母排向蓄电池组浮充供电,以补充蓄电池组自放电造成的容量损失。
2.在交流电源供电中止时,由蓄电池组通过直流母排向直流负载设备供电,并根据设定,通过直流接触器启动一次下电、二次下电的保护功能。(www.xing528.com)
3.市电供应恢复后,将开关整流模块输出的直流电力汇向直流母排,然后通过连接线缆及空气开关向直流负载设备供电;同时移动通信电源监控系统通过预先设定的电池管理程序通过整流模块向蓄电池组均充/浮充,以补充蓄电池组放电造成的电量损失。
(三)蓄电池组(Battery)
蓄电池组是通信电源直流供电系统中非常重要的组成部分。它是一种电压稳定、安全方便,不受市电突然中断影响,安全可靠的直流电源。
目前应用较广泛的是阀控式铅酸蓄电池(VRLA),与普通的铅酸蓄电池比较,VRLA具有体积小,占用机房面积小;无可流动的电液,可以倒置,运输和安装方便;使用中不产生酸雾,气体,可以安装于通信机房;运行中无须维护。可以远距离监视蓄电池运行状态等等。
由于阀控式密封铅酸蓄电池具有以上特点,大大减少了工作人员对电池的维护工作量,故也被称之为“免维护蓄电池”。
(四)开关整流模块(SMR)
开关型整流器,又称开关电源模块(Switch Mode Rectifier,缩写为SMR),是采用高频半导体器件和PWM技术的一种新型的交直流转换整流设备。整流模块(SMR)是用于分散供电的基础电源,承担把220V/380V交流电源转化成直流-48V电源的任务,产生的直流电力分配给BTS(基站收发信台Base Transceiver Station)、传输综合机柜等直流负载使用,其单机(模块)容量一般为6到300A之间(-48V),多台并联系统容量可达1000~5000A甚至更大,故开关整流模块也可以用于集中供电方式。开关整流模块发展趋势是向高频化,大功率化及智能化的方向发展,目前比较先进的开关整流模块在每个整流模块中都配有CPU,对开关整流模块的工作状态进行实时的监测和控制,如模块输出电压大小、电流大小测量,程序控制均浮充转换等。整流模块本身能实现过、欠压保护,输出过压保护等保护功能,并能进行一些故障诊断。
(五)监控单元(CSU)
移动通信电源监控单元(Control System Unit)大量应用了各种现代化控制技术,对移动通信电源系统进行各种状态检测、异常保护、电池自动管理等等。可以对交流配电、直流配电的各项参数进行实时监控;对交流过、欠压实施系统保护;电池过、过欠压告警和保护;蓄电池组充放电管理等功能;对电池浮均充转换,开关电源模块的启停进行遥控。
监控单元采用以微处理器为核心的多级管理体系,对整流模块、交流配电屏、直流配电屏、电池组实施全方位监视、测量、控制,提供RS-23/RS-485、MODEM等多种通讯方式,用户可根据需要,组成多种形式电源集中维护系统。电源后台维护管理软件在WINDOWS操作环境下运行,提供友好的全中文图像界面。电源系统监控模块采用大屏幕点阵式液晶显示器,各种状态、告警直观、明了,使用户及时、准确掌握电源系统的运行状况,监控操作采用对话式操作方式,便于学习掌握。
这些内容都大大提高了通信电源系统维护的及时性,实现对供电环境和基站电源设备的状态的实时掌握,方便及时组织应急发电、故障检修,可有效降低设备故障率,减轻维护人员工作强度,节省维护开支。
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