1、2012年年4月月1日日1ppt课件一、通信电源系统概述一、通信电源系统概述二、蓄电池二、蓄电池三、三、 高频开关电源高频开关电源四、四、 UPSUPS电源和逆变器电源和逆变器22ppt课件（一）通信电源系统概述（一）通信电源系统概述33ppt课件4ppt课件 在通信行业中，通常把电源比喻为通信系统的在通信行业中，通常把电源比喻为通信系统的“心脏心脏”，通信电源本身并不能为运营商带来直接，通信电源本身并不能为运营商带来直接效益，占用的资本也不高，但是从确保通信质量、效益，占用的资本也不高，但是从确保通信质量、生产安全和财产安全的角度，必须重视通信电源的生产安全和财产安全的角度，必须重视通信电源
2、的运行管理与应用；运行管理与应用；通信电源的作用通信电源的作用5ppt课件 在通信枢纽大楼、卫星地面站、微波中继站、国际在通信枢纽大楼、卫星地面站、微波中继站、国际海底光缆登录站海底光缆登录站所有需要安装电气和通信设备的地所有需要安装电气和通信设备的地方，都需要首先建设好电源，电源设备需要能在不同类方，都需要首先建设好电源，电源设备需要能在不同类型的外电环境中输出不同种类容量的多种电源，以满足型的外电环境中输出不同种类容量的多种电源，以满足不同设备的需求，做到稳定、可靠和安全，因此电源是不同设备的需求，做到稳定、可靠和安全，因此电源是一切通信必不可少的坚实基础，而且也是非常主要的根一切通信必不
3、可少的坚实基础，而且也是非常主要的根本保证。本保证。6ppt课件 为各种通信设备及有关通信建筑负荷供电的为各种通信设备及有关通信建筑负荷供电的电源设备组成的系统，称为通信电源系统电源设备组成的系统，称为通信电源系统。该系统由该系统由交流供电系统、直流供电系统、接地系交流供电系统、直流供电系统、接地系统、防雷系统和集中监控系统统、防雷系统和集中监控系统组成。组成。 一、交流供电系统一、交流供电系统 包括交流供电线路、油机发电机组、低压交包括交流供电线路、油机发电机组、低压交流配电屏，逆变器，交流不间断电源（流配电屏，逆变器，交流不间断电源（UPSUPS）等部）等部分组成。分组成。 通信电源系统的
4、组成通信电源系统的组成7ppt课件二、直流供电系统二、直流供电系统 由直流配电屏、整流设备、蓄电池、直流变换器由直流配电屏、整流设备、蓄电池、直流变换器（DC/DCDC/DC）等部分组成。）等部分组成。1.1.直流配电屏：直流配电屏： 可接入两组蓄电池，其中一组供电不正常时，可可接入两组蓄电池，其中一组供电不正常时，可自动接入另一组工作。同时，可监测电池组输出总电自动接入另一组工作。同时，可监测电池组输出总电压、电池浮、均充电流和供电负载电流，可发出过压、压、电池浮、均充电流和供电负载电流，可发出过压、欠压和熔断器熔断的声、光告警信号。欠压和熔断器熔断的声、光告警信号。 8ppt课件2.2.整
5、流设备：整流设备： 输入端由交流配电屏引入交流电，其作用是将输入端由交流配电屏引入交流电，其作用是将交流电转换成直流电，输出端通过直流配电屏与蓄交流电转换成直流电，输出端通过直流配电屏与蓄电池和需供电的负载并联连接，并向它们提供直流电池和需供电的负载并联连接，并向它们提供直流电源。电源。 9ppt课件3.3.蓄电池蓄电池 处于整流器输出并联端。在市电正常时，由整流处于整流器输出并联端。在市电正常时，由整流器浮、均充电，不断补充蓄电池容量，并使其保持在器浮、均充电，不断补充蓄电池容量，并使其保持在充足电量的状态。当市电中断时，蓄电池自动为负载充足电量的状态。当市电中断时，蓄电池自动为负载提供直流
6、电源，不需要任何切换。提供直流电源，不需要任何切换。 10ppt课件4.4.直流变换器（直流变换器（DC/DCDC/DC） 可将基础直流电源的电压变换成通信设备所需要可将基础直流电源的电压变换成通信设备所需要的各种直流电压，以满足负载对电源电压的不同要求。的各种直流电压，以满足负载对电源电压的不同要求。11ppt课件三、接地系统三、接地系统 接地系统有交流工作接地、直流工作接地，保接地系统有交流工作接地、直流工作接地，保护接地和防雷接地等。现一般采取将这四者联合接护接地和防雷接地等。现一般采取将这四者联合接地的方式。地的方式。 交流接地：可避免因三相负载不平衡而使各相电压交流接地：可避免因三相
7、负载不平衡而使各相电压差别过大现象发生。差别过大现象发生。 工作接地：可保证直流通信电源的电压为负值。工作接地：可保证直流通信电源的电压为负值。 保护接地：可避免电源设备的金属外壳因绝缘受损保护接地：可避免电源设备的金属外壳因绝缘受损而带电。而带电。 12ppt课件防雷接地：可防止因雷电瞬间过压而损坏设备。防雷接地：可防止因雷电瞬间过压而损坏设备。 联合接地：是将交流接地，直流接地，保护接地和联合接地：是将交流接地，直流接地，保护接地和防雷接地共用一组地网，由接地体、接地引入线、防雷接地共用一组地网，由接地体、接地引入线、接地汇集排和接地体连接线、引出线等部分组成。接地汇集排和接地体连接线、引
8、出线等部分组成。这个地网是一个闭合的网状网络，地网的每个点都这个地网是一个闭合的网状网络，地网的每个点都是等电位的。是等电位的。 13ppt课件四、防雷系统四、防雷系统 避雷针、接地引避雷针、接地引下线、接地体、等电下线、接地体、等电位连接、各级浪涌保位连接、各级浪涌保护器等组成护器等组成14ppt课件五、监控系统五、监控系统 由各种采集设备、网络传输设备和监控终端由各种采集设备、网络传输设备和监控终端组成组成15ppt课件通信电源系统的特点通信电源系统的特点（）设备品种多（）设备品种多 高、低压配电设备；高、低压配电设备； 发电设备包括柴油、汽油发电机，风能、太阳能和燃发电设备包括柴油、汽油
9、发电机，风能、太阳能和燃汽轮发电机；（即一次电源，把其他能量转换成电能）汽轮发电机；（即一次电源，把其他能量转换成电能） 交直流变换设备包括交直流变换设备包括AC/ACAC/AC、AC/DCAC/DC、DC/DCDC/DC、DC/ACDC/AC、UPSUPS（即二次电源，在供电电源与负载之间对电能进行变（即二次电源，在供电电源与负载之间对电能进行变换或稳定处理）和蓄电池设备（即化学电源）等。换或稳定处理）和蓄电池设备（即化学电源）等。16ppt课件通信电源系统的特点通信电源系统的特点（）涉及专业学科知识多（）涉及专业学科知识多 通信电源的专业维护需要动力机械学、化学、电子通信电源的专业维护需要
10、动力机械学、化学、电子、通信与自动控制技术和计算机应用知识。、通信与自动控制技术和计算机应用知识。（3 3）维护好通信电源责任重大）维护好通信电源责任重大 电源专业工作常处于高电压、大电流、使用易燃油类电源专业工作常处于高电压、大电流、使用易燃油类和防雷保护等特殊环境，对安全生产、通信防护和消除和防雷保护等特殊环境，对安全生产、通信防护和消除火灾等方面有着不可推卸的责任火灾等方面有着不可推卸的责任17ppt课件（4 4）电源专业方面存在的问题）电源专业方面存在的问题 生产安全生产安全近年来供电事故不断发生，严重影响并威胁到通信安近年来供电事故不断发生，严重影响并威胁到通信安全。例如，根据已了解
11、到的电源设备事故分析，蓄电池全。例如，根据已了解到的电源设备事故分析，蓄电池事故占事故占 ，高压切换事故占，高压切换事故占 ，高频开关，高频开关电源事故占（强排风，灰尘侵入设备）；全通信电源事故占（强排风，灰尘侵入设备）；全通信专业对通信电源的使用也存在很多的不安全因素，众多专业对通信电源的使用也存在很多的不安全因素，众多的火灾事件也都与电源或其使用有很多关联。的火灾事件也都与电源或其使用有很多关联。18ppt课件技术管理技术管理对运行维护中存在的问题要进行及时、有效的研究对运行维护中存在的问题要进行及时、有效的研究并采取有效的对策，对事故的分析，特别是通信电源的并采取有效的对策，对事故的分析
12、，特别是通信电源的应用安全、通信机房环境、蓄电池的容量和放电等问题应用安全、通信机房环境、蓄电池的容量和放电等问题，深入研究使用维护方法，完善和提高监控系统的技术，深入研究使用维护方法，完善和提高监控系统的技术规范。规范。19ppt课件 企业化管理。企业化管理。通信电源的使用要适应新的电源维护响应模式，采用通信电源的使用要适应新的电源维护响应模式，采用企业化管理的应对策略。例如：全方位服务，电源维护企业化管理的应对策略。例如：全方位服务，电源维护成本，高质量的通信电源应用技术支持问题等。成本，高质量的通信电源应用技术支持问题等。20ppt课件传输系统、公务电话系统，专用电话系统传输系统、公务电
13、话系统，专用电话系统、无线系、无线系统，时钟系统、数字集中录音系统、信息网络系统统，时钟系统、数字集中录音系统、信息网络系统、集中告警系统、综合监控系统、广播系统、视频、集中告警系统、综合监控系统、广播系统、视频监控系统、乘客信息系统、环境与设备监控系统、监控系统、乘客信息系统、环境与设备监控系统、火灾自动报警系统、自动售检票系统、门禁系统等火灾自动报警系统、自动售检票系统、门禁系统等21ppt课件设备名称设备名称电压类型电压类型AFC（自动售检票系统）220VACISCS（综合监控系统）220VACPA（广播）220VACCCTV（视频监控系统）220VACPIS（乘客信息系统）220VAC
14、BAS(环境与设备监控系统) 220VACACS(门禁系统)220VAC传输系统48VDC专用电话系统48VDC公用电话系统48VDC22ppt课件 （二）（二） 蓄电池蓄电池23ppt课件 阀控式铅酸蓄电池的基本结构阀控式铅酸蓄电池的基本结构 其主要组成：其主要组成：正负极板组、隔板、电解液、安全阀及壳体正负极板组、隔板、电解液、安全阀及壳体，此外还有一些零件如端子、连接条、极柱等。此外还有一些零件如端子、连接条、极柱等。 1 1、正负极板组、正负极板组 正极板上的活性物质是二氧化铅，负极板上活性物质为海绵状正极板上的活性物质是二氧化铅，负极板上活性物质为海绵状纯铅。纯铅。2 2、隔板、隔板
15、 阀控式铅酸蓄电池中的隔板材料普遍采用超细玻璃纤维它的主阀控式铅酸蓄电池中的隔板材料普遍采用超细玻璃纤维它的主要作用有：要作用有：吸收电解液。吸收电解液。提供正极析出的氧气向负极扩散的通道。提供正极析出的氧气向负极扩散的通道。防止正、负极短路。防止正、负极短路。3 3、电解液、电解液 铅蓄电池的电解液是用纯净的浓硫酸与纯水配置而成的。它与正铅蓄电池的电解液是用纯净的浓硫酸与纯水配置而成的。它与正极和负极上活性物质进行反应，实现化学能和电能之间的转换。极和负极上活性物质进行反应，实现化学能和电能之间的转换。24ppt课件4 4、安全阀、安全阀 一种自动开启和关闭的排气阀，具有单向性，内有防酸一种
16、自动开启和关闭的排气阀，具有单向性，内有防酸雾垫。只允许电池内气压超过一定值时，释放出多余气体雾垫。只允许电池内气压超过一定值时，释放出多余气体后自动关闭，后自动关闭， 保持电池内部压力在最佳范围内，同时不保持电池内部压力在最佳范围内，同时不允许空气中的气体进入电池内，以免造成自放电。允许空气中的气体进入电池内，以免造成自放电。5 5、壳体、壳体 蓄电池的外壳是盛装极板群、隔板和电解液的容器蓄电池的外壳是盛装极板群、隔板和电解液的容器。25ppt课件铅衬套汇流条正极板隔板端子盖负极板壳26ppt课件阀控蓄电池的工作原理阀控蓄电池的工作原理 阀控蓄电池正极板上的活性物质是二氧化铅，负极板上的活性
17、物质为纯铅，电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定的比例配制而成。因为正负极板上的活性物质是不同的，当两种极板放置在同一硫酸溶液中，各自发生不同的化学反应而产生不同的电极电位。 在电池内部，正极和负极通过电解质构成电池的内电路；在电池外部接通两极导线和负载构成电池的外部电池。27ppt课件蓄电池充电方法：蓄电池充电方法： 1、浮充充电 当整流器在浮充过程中断工作后，VRLA蓄电池单独向负荷供电。当整流器恢复工作后，以0.1C10A的恒压限流对电池组充电，当整流器输出电压升高至浮充电压设定值后，进入浮充状态,使蓄电池内电流按指数规律衰减至浮 充电流值时为充足。 2、均衡充电 蓄电池在使用过程中，有时会产生
18、比重、端电压等不均衡情况，为防止这种不均衡扩展成为故障电池，所以要定期履行均衡充电。28ppt课件l 2）电池容量25. 125)(t1KTICLl 1）设备负载电流LLLVWI 25. 1KTICLIL-负载工作电流 WL-负载功率，瓦特VL-负载工作电压 C-蓄电池容量，AhT-设计备电时间，小时 电池温度系数（1/ ）= 0.010.06K-蓄电池放电效率 放电时间T=1h2h，K= 0.550.6 放电时间T=3h5h，K= 0.750.8 放电时间T=5h10h，K= 0.851 放电时间T 10h，K= 129ppt课件l 5）整流模块数目 （* 注：对于1000A以上的系统，每十
19、个模块冗余一个） CLIIIl 3）电池均充电流l 4）总输出电流CIC)2 . 01 . 0(1)(MIICEILN IM 模块额定电流 CEIL 向上取整( 如3.3 4 )30ppt课件1、：2KW/48V42A2、：4281.25/0.85=494AH 根据实际电池规格，可选两组300AH蓄电池，共600AH 电池均充电流取0.15,则 为: 6000.15=90A3、为：4290132A可选择30A模块，配置个数为 (132/30)1=5.4 取整为6 即最终配置为30A模块构成的180A输出的系统31ppt课件（三）高频开关电源32ppt课件通信开关电源技术通信开关电源技术1、整流
20、器工作原理、整流器工作原理2、软开关技术、软开关技术3、功率因数、功率因数4、均流技术、均流技术5、电池管理技术、电池管理技术6、防护技术、防护技术33ppt课件+-交流输入PFC主电路*DC/DC主电路高频整流全桥整流EMI滤波直流输出输出滤波PFC控制PWM控制PFC驱动PWM驱动均流控制检测放大过压、过流保护模块监控RS232/RS485风扇电路温度开关整流器基本工作原理1、整流模块工作原理框图、整流模块工作原理框图通信开关电源技术通信开关电源技术核心技术核心技术：DC/DC变换技术、软开关技术、功率补偿技术、均流技术、变换技术、软开关技术、功率补偿技术、均流技术、散热技术、智能化技术散
21、热技术、智能化技术DCACDCDC34ppt课件PWM调制基本原理：Q1、Q4导通原边电流Q1、C1、变压器、Q4 副边半波整流，D6导通，输出电压Q1Q2Q3Q4关闭 Q3、Q2导通原边电流Q3、C1、变压器、Q2 副边半波整流，D5导通，输出电压 Q1Q2Q3Q4关闭 下一周期 在变压器T一定情况下，输出电压将取决于功率器件导通时间（驱动PWM波的脉冲宽度）；开关频率f越高，变压器尺寸越小。-+-UoNsNp-+Ui+-D5Q1C1RTQ4Q2TD6LD1RD2RTC2D3D4Q3高频整流高频逆变通信开关电源技术通信开关电源技术35ppt课件36有源功率因数校正电路有源功率因数校正电路PF
22、C污染电网的谐波的产生与危害电力变压器10kV开关电源（无功率因数校正）其他用电设备电力变压器损耗增加交流电质量很差影响用电设备的正常运行tU36ppt课件37有源功率因数校正电路有源功率因数校正电路PFCPFC电路原理410VDC310VDC37ppt课件38有源功率因数校正电路有源功率因数校正电路PFC电流尖峰产生的原因能量的传递过程只发生在交流电压波形的峰值点附近交流电流波形含有高次谐波38ppt课件39有源功率因数校正电路有源功率因数校正电路PFCPFC电路是个典型的升压变换器410VDCC51U630VD2DSEI 30-06A12+C6470U450VL2Q1IXFK36N6012
23、3U=LdI/dTU:电感电压Di:电感电流的增量dT:电感电流的增量所对应的时间39ppt课件40原理介绍原理介绍开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比占空比来调整输出电压。40ppt课件41电源稳压原理介绍 若用T表示开关的脉冲周期，Ton表示导通时间，占空比D=Ton/T,n表示高频变压器的变比，在脉冲周期一定的前提下，功率变换器的输出电压Vo和输入电压Vi关系如下公式：Vo=ViDn 开关电源的输入或者输出电压发生变化时，如电网电压升高或负载变化使输出电压升高或者降低时，只要适当控制占空比D，就可以使输出电压保持不变。 上图的控制电路就是实
24、现这个功能的，脉宽调制器是核心，它可产生频率固定而脉冲宽度可调的驱动通信，控制开关管的通断状态，从而来调节输出电压的高低，达到稳压的目的。锯齿波发生器提供恒定的时钟频率通信，利用误差放大器和PWM比较器形成闭环调压系统。41ppt课件tVceict开通损耗关断损耗开关管开关时电压、电流波形及功耗功率器件在开通、关断时由于结电荷存在造成实际迟延，器件上电压、电流不可能突变，所以产生开关损耗。开关频率越高，开关损耗越大，变换器效率越低（1）、硬开关损耗（）、硬开关损耗（Hardswitching）2、软开关技术、软开关技术通信开关电源技术通信开关电源技术42ppt课件零电流（ZCSZero-cur
25、rent-switching）开关技术：零电流关断在器件关断前，使其电流减小到零，关断损耗为0零电压（ZVS Zero-voltage-switching ）开关技术：零电压开通在器件开通前，先使其电压减小到零，开通损耗为0tVceict开通损耗关断损耗tVceict开通损耗关断损耗零电流开关零电压开关（2）、软开关基本思想）、软开关基本思想通信开关电源技术通信开关电源技术43ppt课件Vii非线性元件和储能元件结合，电流波形严重畸形，呈脉冲状，严重畸形的非正弦电流危害电网，输入端功率因数下降3、功率因数校正技术、功率因数校正技术（1）、功率因数校正原因）、功率因数校正原因功率因数校正方法：无
26、源功率因数校正无源功率因数校正：主要由电感、电容组成，典型值0.92。有源功率因数校正：有源功率因数校正：半导体器件及电感、电容组成，典型值0.99。PF=0.6-0.7通信开关电源技术通信开关电源技术44ppt课件iLtiref-E/A+Z=X Y-+乘 法 器Q 1iL,refLoadvo(sensed)vrefveC oVoLiL-E/A+vst瞬 时反 馈|vs|vs|/k 补 偿 器（2）、有源功率因数校正基本原理）、有源功率因数校正基本原理工作思路：在整流电路中加入辅助MOSFET、二极管、控制IC等有源器件及电感、电容等，工作时时刻检测输入电流，如果断续，则开启辅助功率管，能量在
27、电感中储存，再关断功率管，电流续流。工作时辅助MOSFET工作频率很高。这样输入电流波形几乎为正弦波，且同电压同相位。功率因数几乎为1。PF=0.99通信开关电源技术通信开关电源技术45ppt课件4、均流技术、均流技术多个模块并机，通过冗余技术提高系统可靠性。为了使所有模块均担负载，必须采取均流技术。通信电源中主要均流技术：硬件均流：硬件均流：通过线路来实现均流；软件均流：软件均流：利用监控模块实现均流；通信设备（1）、整流模块常用均流方法）、整流模块常用均流方法均流度：均流度：系统25100额定输出电流范围内模块间均分负载的不平衡度 通信开关电源技术通信开关电源技术46ppt课件低差自主均流
28、技术：低差自主均流技术：建立速度快、可靠性高、电流不平衡度低。（2）、硬件均流基本工作原理）、硬件均流基本工作原理均流母线直流母排GND48V整流模块-+整流模块-+整流模块-+调节均流调节均流调节均流每一个模块电流与系统最大电流比较，如果小，通过放大器调高自身模块电压，电流增大，实现均流。通信开关电源技术通信开关电源技术47ppt课件5、电池管理技术、电池管理技术正 常 放电过程 均 充 过 程 温 度补 偿 容 量测 试 t电池电池电压电压限流充电电池保护恒压充电43.2V44.0V53.5V56.5V均转浮充预限流预限流具有小电流延时均充功能具有小电流延时均充功能通信开关电源技术通信开关
29、电源技术48ppt课件（2）保护电池）保护电池（3）辅助功能）辅助功能l深放电功能l容量在线计算l放电容量测试l均充预限流、限流避免大电流损伤电池l最大均充时间限制避免均充转浮充失败导致的偿时间均充损坏电池l温度自动补偿l欠压告警、保护、切断l均充/浮充：电压可以根据电池要求调整l小电流延时均充转浮充l浮充转均充：定期、浮充电流过大、容量损耗过大等均充（1）常规管理，保证电池容量充满）常规管理，保证电池容量充满 蓄电池 通信电源通信开关电源技术通信开关电源技术49ppt课件功率器件降额阻容降额输入低压过欠压输出电压欠压输出短路PFC欠压软启动逐波限流死区保护过温风扇6、电源保护技术、电源保护技
30、术通信开关电源技术通信开关电源技术50ppt课件48VDC24VDC交流配电整流模块直流配电监控模块电池组1电池组nAC输入整流模块整流模块AC输出负载RS485/RS232集中监控系统AC IAC II智能高频开关电源系统的组成智能高频开关电源系统的组成系统组成：系统组成：整流模块整流模块+监控模块监控模块+交直流配电交直流配电+机架机架51ppt课件通信电源系统通信电源系统-分立式电源系统分立式电源系统系统型号：系统型号：PS481000-5/100整流器：整流器：HD48100-5监控模块：监控模块：PSM-A整流架整流架:RACK1000-5RACK1500交流配电柜交流配电柜直流配电
31、柜直流配电柜52ppt课件通信电源系统通信电源系统-组合式电源系统组合式电源系统整流，监控，配电位于同一个整流，监控，配电位于同一个机架内部。机架内部。交流配电部分交流配电部分直流配电部分直流配电部分整流模块整流模块监控模块监控模块53ppt课件54ppt课件55ppt课件(四) UPS电源和逆变器56ppt课件UPS分类 UPS按输入输出相数分为单进单出、三进单出和三进三出UPS。 UPS按功率等级分类，把UPS分成微型（3KVA）、小型（3KVA10KVA）、中型（10KVA100KVA）和大型（100KVA）。 按电路结构形式分类，有后备式、在线互动式、三端口式（单变换式）和在线式等。
32、UPS按输出波形的不同，又可分为方波和正弦波两种。57ppt课件 UPS电源主要由7部分组成，即输入整流滤波电路、功率因数校正电路、蓄电池组、充电电路、逆变器电路、静态开关电路、控制监测显示及保护电路。1、输入整流滤波电路、输入整流滤波电路 UPS电源内部蓄电池、逆变器及控制电路均需要直流电，这就要求UPS电源内部必须有整流及滤波电路。整流电路的主要功能是：（1）将交流电变换为直流电；（2）具有输出电压保持能力；（3）抑制电网的干扰信号。58ppt课件2 2、功率因数校正电路、功率因数校正电路 功率因数校正电路的作用就是提高功率因数，降低谐波干扰，使输入电流成为与输入电压接近同相位的正弦波。
33、3 3、蓄电池组、蓄电池组4 4、充电电路、充电电路 UPS中的充电器将蓄电池放电后损失的能量重新补充。5 5、逆变电路、逆变电路 UPS逆变器的功能是将由市电整流所得的直流电压或蓄电池电压变换成交流电压。6 6、静态开关电路、静态开关电路 静态开关是UPS的保护设备和供电转换器件，它一方面保护UPS和负载，另一方面作为市电旁路供电和逆变器供电的转换器件。59ppt课件7 7、控制、监测、显示及保护电路、控制、监测、显示及保护电路 控制是UPS电源的神经中枢，其输出电压精度高低、波形失真度大小以及可靠性的高低均与控制电路密切相关。控制电路主要有PWM 产生电路、闭环调压电路、同步锁相电路等。为
34、了使UPS 电源可靠工作，它应具有较为完善的保护电路，一般的UPS 电源都具有电池电压过低自动保护电路、逆变器输出过载或短路自动保护电路、逆变器过压输出自动保护电路、市电输入电压过高自动保护电路和UPS电源延迟启动自动保护电路等保护电路。为了随时掌握和了解UPS工作状态和运行情况，UPS电源一般还设有监测电路、显示电路及告警电路。 60ppt课件逆变器 将直流电能转换成交流电能的过程称为逆变，实现这一过程的变换器称为逆变器。通信电源局（站）设备中的逆变器可分为两类，一类是UPS 电源中的逆变器，一类是通信逆变器。二者区别仅在于输入、输出电压或频率量值不同，UPS逆变器输入直流电压高，而通信逆变
35、器输入为-48V ；UPS逆变器一般输出为50Hz、单相220V 或三相380V ，而通信逆变器除上述输出外，还有铃流发生器输出为25Hz、75V ，且失真度要求也稍低。二者都是把由市电整流滤波后的直流或来自蓄电池的直流电，逆变成频率稳定、电压稳定、波形失真小的交流电。61ppt课件2逆变器的主电路和工作原理：逆变器能将与之配套的蓄电池组直流电压转换成交流电压，给使用交流电的通信设备供电。通信局（站）使用的逆变器，通常采用自换流式电压型正弦波无源逆变器，变流元器件采用全控型IGBT（绝缘门极晶体管） ，工作方式为PWM 脉宽调制。单相全桥逆变器主电路如图6.13所示。单相全桥逆变器的工作原理如
36、下：当逆变器接通直流电源后，先Q11 、Q14 导通，Q12 、Q13 截止，则电流由直流电源正极输出，经Qll 、电感L 、变压器一次绕组1-2 、Q14 回到电源负极。当Qll 、Q14 截止后，Q12 、Q13 导通，电流从电源正极输出，经Q13 、变压器一次绕组2-1 、电感L 、Q12 回到电源负极。此时在变压器一次绕组上已形成一个正负交变的方波，利用高频PWM 控制两对IGBT 管交替导通、截止，在变压器上产生交流电压，由于交流滤波器LC的作用，使输出端形成正弦交流电压，供给通信设备使用。62ppt课件直流配电屏直流配电屏 直流配电屏位于整流器与通信负载之间，主要用于整流器、蓄电池
37、组的接入和直流负荷的分配。其主要技术要求如下：（1）同一种电压同型号的直流配电屏应能并联使用。（2）可接入两组蓄电池。（3）负荷分路及容量可根据系统实际需要确定。（4）在低阻配电系统中，直流屏带额定负荷时，屏内放电回路电压降500mV。（5）具有过压、欠压、过流保护和低电压告警以及输出端浪涌吸收装置。（6）对于蓄电池充放电回路以及主要输出分路应能够进行监测。（7）小型通信局（站）所用的直流屏应具有分级供电和电池切断保护功能 63ppt课件接地系统的组成和作用接地系统的组成和作用1、接地 接地就是将地面上的金属物体或电路中的某结点用导线与大地可靠地连接起来，使该物体或结点与大地保持同电位。2、接
38、地系统的组成 接地的组成是将电气装置的外露导电部分通过导电体与大地相连接的系统。由大地、接地体（接地电极）、接地引入线、接地汇集线、接地线等组成3、接地系统的作用 接地的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电损害和保障通信系统正常运行。 64ppt课件（1）、接地的必要性为了保证通信质量、系统正常运行并确保设备与人身安全。（2）、接地分类 按照功能分：工作接地、交流工作接地）、保护接地和防雷接地。按照接地方式分：分设接地和联合接地。（3）、联合接地系统组成由接地体、接地引入线、接地汇集线和接地线4部分组成。65ppt课件（1 1）通信外供电：）通信外供电：
39、 供电专业将外供交流电引入通信机房内的交流配电箱（由供电专业负责设置，含B级防雷）。在交流配电箱预留交流输出端子供通信接引。车站提供380V电源，区间提供220V电源。信号中继站节点： 通信、信号机房合用，在外供交流配电箱设置在实施时采用合设方式，为通信提供2路输出分路。区间基站节点： 单独配置，为通信提供2路输出分路信号中继站信号中继站通信、信号合设通信、信号合设外供交流配电箱外供交流配电箱二、武广高铁通信集成总体技术方案通信电源通信电源系统系统方案方案 武广客专通信电源系统由外供电、交流供电、直流供电设备组成。66ppt课件 高开高开两路电源切换盘两路电源切换盘电源系统构成（车站）外供交流
40、引入外供交流引入直流用电设备直流用电设备UPSUPS蓄电池直流输直流输出模块出模块高频开高频开关电源关电源交流用电设备交流用电设备交流配电盘交流配电盘车站通信电源车站通信电源室室通信设备室通信设备室 外供交流引入配电箱外供交流引入配电箱电力供电专业电力供电专业 两路电源两路电源切换盘切换盘/ /屏屏蓄电池（3 3）直流供电系统：）直流供电系统： 武广线直流供电系统由-48V高频开关电源、蓄电池组（2组，每组备用1小时）构成。 （2 2）UPSUPS交流供电系统：交流供电系统： 武广线交流供电系统由UPS（含1组蓄电池，光纤直放站备用3小时，其他站备用1小时）构成。 二、通信集成总体技术方案通信
41、电源系统通信电源系统67ppt课件电源系统构成（区间）（4 4）牵引及供电、公）牵引及供电、公安机房通信设备供电：安机房通信设备供电： 牵引及供电节点通信电源外供电由牵引及供电专业统一设置交流配电箱，通信独立设置UPS设备。 公安机房通信设备供电采用公安UPS设备（220V)供电。二、通信集成总体技术方案通信电源系统通信电源系统外供交流引入外供交流引入直流用电设备直流用电设备UPS蓄电池蓄电池直流输出直流输出端子端子高频开关电高频开关电源整流模块源整流模块交流用电设备交流用电设备交流配电盘交流配电盘区间通信机区间通信机房房通信设备通信设备 外供交流引入配电箱外供交流引入配电箱电力供电专业电力供电专业蓄电池 高频开关两路交流电源切换盘高频开关两路交流电源切换盘（5 5）通信设备接地：）通信设备接地： 通信机房设备接地采用机房综合接地，接地电阻不大于1欧姆，在通信电源室或机房设置接地盘供通信设备接引。68ppt课件
