電力通信逆變器直流電源的組成說明

通信直流電源是一個復雜的系統(tǒng)，目前電力通信直流電源均采用－48V的高頻開關直流電源，電力系統(tǒng)中典型的電力通信直流電源結構組成如下圖所示，從圖中可知電力通信直流電源由交流部分、整流器、直流分配部分、蓄電池組和監(jiān)控模塊等按照要求組合而成。

　?、俳涣鞑糠?。交流部分的市電輸入一般為2路380V三相四線交流輸入，在電源容量較小時有時也使用2路220V單相交流輸入，以保證電源可靠供電。為防止雷擊和過電壓破壞，在市電輸入端應加裝避雷器，常用的有普通氧化鋅避雷器和OBO防雷模塊等；由于此處的防雷主要是對非直擊的感應雷擊的浪涌電壓的防護，因此避雷器的通流量一般選擇在15－20KA，殘壓在1.5KV左右，就可有效的保護電源設備。為實現兩路輸入的交流電的通斷互鎖，自動切換，還需裝設交流切換裝置，采用機械互鎖或電氣互鎖方式，但是應注意任何時候都不允許出現兩路交流電源同時接通或者同時斷開的現象。經過切換裝置后，交流輸入分為整流器模塊輸入和交流分路輸出，交流分路輸出為機房其他交流用電設備提供電源，如計算機、UPS等。

　?、谡髌鞑糠?。整流器是通信直流電源的最重要的組成部分，通信直流電源的供電質量主要取決于整流器的電氣指標，它完成AC-DC變換并以并聯(lián)均流方式為通信設備供電，同時對蓄電池組進行恒流限壓充電和監(jiān)控模塊的供電。現在所有的通信直流電源均采用模塊化高頻開關整流器，它具有其體積小、效率高、模塊化、功率因素高、輸入電壓范圍寬、噪聲低、可靠性高以及可帶電熱插拔等優(yōu)點；電力通信直流電源所使用的高頻開關整流器模塊一般為單相220V交流輸入，功率因素可達0.99以上，模塊容量一般為每塊20A/－48V～50A/－48V；在實際使用中，如果輸入的是380V三相四線交流電源，則應注意將所有整流模塊平均分配到每一相；同時為了提高整流器工作的可靠性，在設計時應考慮多余備用容量，模塊配置采用N+1冗余。高頻開關整流器模塊有內控式和外控式兩種類型，內控式整流器內部設有獨立的監(jiān)控單元，可對整流器模塊參數進行設置、檢測和顯示，與系統(tǒng)的監(jiān)控模塊采用RS-485總線相連；外控式整流器在內部不設獨立的監(jiān)控單元，完全由系統(tǒng)監(jiān)控模塊控制，若監(jiān)控模塊故障，整流器模塊轉為自主工作狀態(tài)，其輸出電壓電流服從初始的設定值。

　?、壑绷鞣峙洳糠?。直流分配部分將整流器輸出的直流電壓進行分配，一路給蓄電池組充電，其它分配給通信設備和其它直流用戶供電。直流分配部分決定了設備的最終分配容量，因此要求在設計時應充分考慮直流分路輸出的用戶數和容量，滿足日后通信設備接入的需要。在給蓄電池組充電的分路開關之前應加裝欠壓保護繼電器，當蓄電池組放電達到欠壓告警值時發(fā)出告警，放電到欠壓關斷值時控制自動斷開蓄電池組，保護蓄電池組不會因為過放電而導致?lián)p壞?，F在直流分路輸出開關多采用空氣開關，應注意配置使用直流空氣開關，因為直流空氣開關的滅弧能力很強，而不應使用普通交流空氣開關。

　　④蓄電池組。蓄電池組是通信直流電源的不可缺少的組成部分，蓄電池組一旦發(fā)生故障，在市電輸入停電時，將造成所有使用該蓄電池組作后備電源的通信設備全部停止工作，造成通信中斷?，F在使用的蓄電池組都是閥控式密封鉛酸蓄電池（簡稱VRLA），它完全取代了過去使用的普通開口鉛酸蓄電池，采用密封結構，基本無酸氣泄漏，可與設備同室安裝，無需加電解液維護；可采用立式、臥式、單層、多層等各種組合安裝方式，安裝靈活；適用浮充工作制，使得供電系統(tǒng)電壓更穩(wěn)定；壽命、容量等受溫度影響較大。蓄電池組的容量決定了市電停電后通信設備的運行時間，一般可根據負載大小和放電時間來選擇蓄電池組的容量，計算方法為：負載容量（A）×放電時間（h）÷放電時間小時率放電容量系數。

　　⑤監(jiān)控模塊。監(jiān)控模塊對于通信直流電源來說具有智能控制中心的作用，主要有監(jiān)測功能，包括監(jiān)測交流輸入電壓、電流，整流器模塊并聯(lián)輸出電壓值和每個整流器模塊的輸出電流，負載電流，蓄電池組充放電電流和電壓等；控制功能，包括電源系統(tǒng)的開關機，各整流器模塊的開關機，直流輸出電壓、輸出電流極限值的設定，蓄電池組浮充、均衡充電電壓和充電電流的極限值設定，電池溫度系數的補償和蓄電池組欠壓保護設定等；告警功能，當電源運行過程中某些參數達到或者超過告警的設定值，監(jiān)控模式將發(fā)出聲光告警，并顯示故障部位和原因。此外，監(jiān)控模塊還應可通過RS232/RS485接口與上級監(jiān)控中心聯(lián)系，以實現集中監(jiān)控。