依据我国通信行业标准YD/T1051《通信局(站)电源系统总技术要求》的规定,通信局(站)电源分为交流电源和直流电源两大类。就供电质量而言,首先是电源电压在市电和负载变化时,交直流供电电压不应有较大的波动,以免造成通信设备的损坏和影响蓄电池的浮充效果;其次是直流供电中的脉动成份必须低于允许值,以免影响通信质量。
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通信局(站)直流电源是向各种通信设备和二次变换电源设备或装置提供直流电压的电源。衡量直流电源质量的主要是电压允许变动范围、杂音电压、全程压降等指标。下述介绍依据的是YD/T 1051《通信局(站)电源系统总技术要求》、GB 51194《通信电源设备安装工程设计规范》和GB 51215《通信高压直流电源设备工程设计规范》及相关标准。
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一、直流电源系统的电压等级要求
依据YD/T 1051的规定,通信局(站)直流电源系统的直流电压等级有三种,分为低压直流电压和高压直流电压,并给出了选择原则与过度要求;依据GB 51194的规定,直流电压等级有四种;依据GB 51215中规定,直流高压电源系统的电压等级,目前有三种。目前的规定不是很统一,但两个工程建设标准在后续修订后会统一于YD/T 1051的。
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二、直流电源系统的电压允许变动范围要求
1、YD/T 1051的要求
依据YD/T 1051的规定,三个电压等级在通信设备受电端子(通信设备的直流输入端子)处电压允许变动范围如下表2-1所列。
表2-1:通信局(站)直流基础电源电压变动范围指标要求
2、GB 51194的要求
在GB 51194中规定:四个直流电压等级,在电信设备受电端子上电压变动范围的要求也汇列在表2-1中。
3、YD/T 2378和YD/T 3089的要求
对于高压直流电源,在GB 51215中没有具体给出该指标要求,但在YD/T 2378《通信用240V直流供电系统》和YD/T 3089《通信用336V直流供电系统》中,既给出了系统输出的电压变化范围,也给出了设备受电端子的电压变化范围。具体详见下表2-3。
表2-3:高压直流电源系统的直流电压变化范围的要求
由表2-1和表2-3看出,这些标准对于相应电压等级的电压变动范围的指标要求是一致的。
三、直流电源系统的电压降指标要求
1、YD/T 1051的要求
在YD/T 1051-2010中给出了-48V和±24V直流供电系统的全程压降指标要求详见下表3-1,仅供参考;但在新版YD/T 1051-2018中并未给出该指标要求。另外,在YD/T 1058《通信用高频开关电源系统》中规定:环境温度为20℃条件下,直流配电部分蓄电池端子与负载端子之间放电回路满载时的电压降不超过500mV。
表3-1:通信局(站)直流基础电源系统全程压降指标要求(YD/T 1051-2010)
2、GB 51194的要求
在GB 51194中规定:当满足电压要求选取直流放电回路的导线时,直流放电回路全程压降值应符合下表3-2的规定,包括四个等级电压和太阳电池电源电压。
表3-2:通信局(站)直流基础电源系统全程压降指标要求(GB 51194-2016)
3、YD/T 2378和YD/T 3089的要求
对于高压直流240V和336V电源,在YD/T 2378 和YD/T 3089中,也给出了相应的电压降的要求,包括全程和直流配电部分等,具体详见下表3-3中。
表3-3:高压直流240V和336V电源系统的电压降指标要求
从上述三个表格的指标数值看出,补个等级的直流电压在全程放电回路的电压降指标要求基本上是一致的。在GB 51215中规定:直流配电屏全程压降应根据蓄电池的放电终止电压与用电设备工作允许电压计算确定,不应大于系统标称电压的5%。
四、直流电源系统的杂音电压指标要求
1、概念
直流基础电源的杂音电压指整流设备及直流变换设备输出直流电压中的脉动成份。它分为电话衡重杂音(也称为电话加权杂音)电压、峰-峰值杂音电压、宽频杂音电压、离散频率杂音电压、瞬态杂音电压等,其含义详见下表4-1。
表4-1:直流基础电源杂音电压的分类及含义
2、YD/T 1051的要求
在YD/T 1051中给出的要求都是引用了标准,即:-48V 直流电源(第一级)输出端子处测量的杂音电压指标满足YD/T 1058 的要求;240V 直流电源(第一级)输出端子处测量的杂音电压指标满足YD/T 2378 的要求;336V 直流电源(第一级)输出端子处测量的杂音电压指标满足YD/T 3089 的要求。
3、YD/T 1058的要求
而在YD/T 1058《通信用高频开关电源系统》中,只对电话衡重杂音电压和峰-峰值杂音电压做出了规定。
欲详细了解YD/T 1058中关于-48V 直流电源杂音电压指标要求的请进入。
4、YD/T 731的要求
在YD/T 731《通信用48V整流器》标准中,除了给出了与YD/T 1058要求相同的电话衡重杂音电压和峰-峰值杂音电压要求外,又给出了宽频杂音电压的要求。
欲详细了解YD/T 731中关于-48V 直流电源杂音电压指标要求的请进入。
5、YD/T 2378和YD/T 3089的要求
对于直流高压电源,在YD/T 2378和YD/T 3089中,两者都只给出了峰-峰值杂音电压的要求,即:系统直流输出端在0MHz~20MHz频带内的峰-峰值电压应不大于输出电压标称值的0.5%。
6、ITU-T的相关规定
对于电话衡重杂音电压,我国采用的是ITU-T推荐的,即以800Hz杂音电压为标准(而北美是采用的是以1000Hz),其他频率杂音电压的响度强弱,用等效系数表示。依据ITU-T O.41建议,电话衡重杂音(噪声计加权)与C网络加权杂音(北美C消息加权)的数据详见下表4-6。
表4-6:电话衡重杂音(ITU噪声计加权)与C网络加权杂音(北美C消息加权)的加权系数与限值
五、高压直流电源系统的绝缘电阻设定值的要求
对于高压直流电源系统,其系统的输出采用的是悬浮工作方式,且输出电压较高,因此对系统输出必须具备绝缘监察功能,当系统发生接地故障或绝缘电阻下降到设定值时,应发出告警信息。依据GB 51215的规定,绝缘电阻告警设定的值应符合下表5的规定,包括各标称电压时的设定范围与缺省值。其与YD/T 2378 和YD/T 3089中要求一致。
表5:高压直流电压系统的绝缘电阻的设定值
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