直流远供电源在通信系统的应用[特制材料]

1、摘要：直流远供电源系统的应用，将进一步保障通信设备正常运行，保障各类通信设备安全、可靠、稳定的供电，直流远程供电是很有发展前途的供电方式。本文介绍了直流远供电源系统的组成和应用场合，介绍了直流远程供电的具体应用方案。关键词：直流远程供电,通信设备,局端设备,远端设备中图分类号TN91文献标识码A1概述随着通信网络技术的发展演进和通信全业务的展开，室内外分布系统、WLAN、PON等已成为通信网络覆盖和接入网的主要建设方式，主要以BBU+RRU、FTTX、WIFI组网方式的建站模式广泛应用。在通信网络建设中，各室内外型设备及各种不同应用场景(如：城市中心区域、偏远地区、商务楼信号覆盖、高校宿舍信号

2、覆盖、铁路和道路沿线覆盖)，存在着部分场所因场地空间所限或部分站点无交流电(或不稳定)，直接影响基站的选址开通；现有小型电源存在电池被盗现象；小型UPS供电，电池寿命很难保证，损坏率较高；分散式供电设备多,维护量大等问题。2直流远供电源系统组成直流远程供电系统，主要包括提供通信设备正常运行的直流电源系统及馈电线路，由局端直流远供电源、远端降压适配器单元或电源分配箱等组成。局端设备：直流远供电源直流远供电源系统，主要由DC-DC升压模块、监控模块、输入输出配电单元、侦测保护单元等组成。系统有嵌入式、壁挂式以及与48VDC电源集成一体化柜式等结构。输入电压为-48VDC，输出为280VDC或380

3、VDC，具有输入输出电压侦测、单个模块输出电流、工作状态侦测、输出分路熔断侦测、防雷器状态侦测、强电入侵、漏电流保护、远程监测控制等功能。远端设备远端设备主要由电源分配箱和降压适配器等组成。在远端有多个设备时，电源分配箱用于分路配电和保护及防雷的作用。远端通信设备（如：RRU）为48VDC供电时，采用远端降压适配器，其输入电压为225VDC440VDC，输出为48VDC，远端通信设备(如：网络交换机)为220VAC供电时，则用280VDC直接供电。3直流远程供电的应用范围远程供电方案适于为通信网络中各种低功耗设备、室外型设备和特殊应用场景设备提供电力，如网络末梢位置分散的小(微)型通信设备，如

4、：2G/3G的RRU拉远基站、室内分布系统，高铁沿线带状覆盖基站、WLAN网络的接入交换机及AP设备、小区楼宇接入网GPON的远端ONU设备，以及一些不易解决交流供电等各种特殊场景。远供电源可适用的设备，如2G/3G：BBU、RRU、直放站、干线放大器，WLAN：楼道交换机、AP设备，GPON：ONU单元，其他各种低功耗网络设备等。一般主要的组网结构有：链形结构、网状结构、星形结构。但从建设成本、可靠稳定性等多方面均衡分析，一般以链式组网为主要建设模式，部分特殊站点可采用星形或环形组网模式。4直流远程供电的应用方案-48VDC升压至直流280VDC（或380VDC）远供方式在中心基站内增加一套

5、直流远供电源（如基站内如有19英寸机柜的空余位置可以选择嵌入式远供电源，反之可以采用壁挂式的直流远供电源系统），利用已有的直流-48VDC通信电源，经局端远供电源设备升压为直流280VDC(可调范围240VDC380VDC)传送至远端，远端设备如需要48VDC直流电输入时，可选远端降压适配电源（带输入输出防雷），降压至-48VDC，为远端通信设备供电（如RRU），保证远端设备的正常运行。参见图1。图1直流远供电源典型供电方案远端设备为220VAC供电型式，可以直接采用280VDC远供电源输入，在输入前可增加输入防雷配电箱，然后再为远端通信设备供电（如WLAN），保证远端设备的正常运行。参见图2

6、。图2远端站点直接采用280VDC远供方案如220VAC与48VDC的远端通信设备共同存在时，可以增加一个远端降压适配器给48VDC通信设备供电。参见图3。图3远端站点增加降压适配器供电方案如果远端有多个设备时，可以根据现场情况在远端增加一个电源分配箱，从局端过来的复合光钎或专用电缆，拉到远端后先进入电源分配箱，再由分配箱分别接入远端的各个设备(如WLAN)进行直接供电（为安装维护、成本等考虑，远端设备建议选用交流220VAC供电输入的设备机型，支持高压直流输入）。如远端设备为只支持48VDC输入时，需在通信设备（如RRU）前端增加远端降压适配器，从而保证通信正常运行。参见图4。图4远端站点增

7、加电源分配箱方案在中心基站内增加一套直流远供电源，升压为直流280VDC传送至远端，远端设备端如有交流电时，可以在远端设备前端增加一个双路电源切换箱。当远端当地有市电时，可以采用交流直接供电，当市电出现异常时自动切换到280VDC远供电源供电，在切换过程中确保远端设备不间断工作，从而达到节能的效果。如远端设备为只支持48VDC直流电输入时，可在电源切换箱后端增加远端降压适配电源降压至-48VDC，为远端通信设备供电，保证远端设备的正常运行。参见图5。图5远端站点增加双路电源切换箱方案新建站（网点）280V直流远供及近端-48V供电方式中心基站内新建局端组合电源系统，可以采用由-48VDC电源与

8、280VDC远供电源集成在一个机柜中，2种系统可以采取由同一个监控模块进行侦测控制、同时可以纳入集中监控上传至监控中心。其他的如-48VDC蓄电池组、配电及防雷单元与传统的电源一致，系统输入为220V/380V交流市电，输出为-48VDC和280VDC(可调范围：240VDC380VDC)两组直流电源。其中48VDC电源可以给电池和近端的48VDC通信设备进行供电，280VDC系统输出通过复合光钎或专用电缆拉至远端，给远端的通信设备供电。当局端市电停电时，由48VDC电池组直接给负载供电和280VDC远供系统进行供电，从而保证近端远端的通信设备正常运行。参见图6。图6新建站（网点）近端48V供

9、电及远端280V直流远供方案5远供电源应用要素在规划确认远程供电应用前，应对现场进行勘察，同时必须考虑每条远供线路上远端站点数量总功耗计算等。远供电源应用需要先考虑以下几点要素。负载功耗须根据设备负载功耗（峰値）并考虑一定的冗余度，换算出最大安全工作电流及正常工作电压波动范围，以确定远供设备功率配置。为保证远供设备的安全、可靠运行，局端设备每端（套）远程供电设备的模块配置数量须采用N+1冗余方式，远端设备须根据其应用场合环境等冗余供电容量。传输距离由局端设备（供电网点）至远端设备负载之间的距离，它决定传输线缆的压降及功率衰减等，决定传输线缆的技术规格。传输线缆程式、线质、线径选择传输线缆程式（复合缆、专用缆）、线质（电阻率）、线径（截面积）选择，须严格按照相关技术规范标准，科学严谨计算传输线缆的电阻値、安全电流、压降等技术数据，综合各种因素确定传输线缆技术规格。局端48VDC通信电源设备的容量，及电池后备时间需要计算目前的实际需求容量，加上准备增加的远供电源的实