铁路通信电源武汉铁路48课件

铁路通信电源武汉铁路职业技术学院TONGXINDIANYUAN直流供电系统体系结构今天我们来学习直流供电系统体系结构。课程导入目录1直流供电系统的组成2直流供电系统的技术要求一、直流供电系统的组成

通信设备的直流供电系统由交流配电设备、整流设备、直流配电设备（包括直流总配电和列间配电）、蓄电池组及相关配电线路和直流负载设备组成。图3-3分立式直流供电系统方框图一、直流供电系统的组成整流器1整流器为模块化结构，一般放置在一个或多个整流屏内多个高频开关整流器模块。它从交流配电屏引入交流电源，交流市电通过整流电路整流为直流电源后，输出到直流配电屏与负载及蓄电池组连接，既为负载供电，同时给蓄电池组充电。一、直流供电系统的组成蓄电池组2蓄电池组与整流器是并联工作的，它是整个通信直流电源系统最后的能量源。在交流市电正常时，处于浮充蓄能或均衡充电状态，并且它可以等效为一个充分大的电容器，滤掉整流器输出的各种谐波（即杂音），保持直流电的纯度。当交流市电停电时，向负载提供直流电，保证供电连续不间断，是直流系统不间断供电的基础条件。一、直流供电系统的组成直流配电屏3连接和转换直流供电系统中整流器和蓄电池组向通信设备供电的电源设备，屏内装有自动空气断路器、接触器、低电熔断器以及电工仪表、告警保护等元器件，为不同容量的负载分配电能。当直流供电异常时，产生告警或保护作用。按直流供电馈电线配线方式不同又可分为低阻配线直流供电系统和高阻配线直流供电系统。一、直流供电系统的组成直流电源列柜4用一对同一机房内一列或多列通信设备机柜的用电进行分配和管理、并具备相应的保护功能。一般可以在电源列柜中对后面的设备机柜进行收敛性管理，集中开展用电状态监控和电量计量，并通过标准的智能接口上传到集中监控系统。二、直流供电系统的技术要求通信用直流供电系统应能够满足通信网络安全供电保障的需求，确保通信系统设备用电不中断。TB/T2169-2002《铁路中间站通信电源技术条件》《铁路通信电源设备第2部分：通信用高频开关整流设备》YD/T1058—2007《通信用高频开关电源系统》通信用直流供电系统应符合以下的要求（注：以下对于铁标暂时没有规定的技术指标，参照YD行业标准）。二、直流供电系统的技术要求使用环境条件1整流器的工作环境应无腐蚀性、爆炸性和破坏绝缘的气体及导电尘埃，并远离热源。工作温度范围：-5℃～40℃；储存温度范围：-40℃～70℃；工作相对湿度范围：≤90%（40℃±2℃）；大气压力范围为：70kPa～106kPa。二、直流供电系统的技术要求交流输入2系统应能在额定的交流输入范围内正常工作。即交流电压：单相220V或三相380V，电压波动范围为其额定值的80%～120%，即单相范围176V～264V，三相范围304V～456V（注：TB/T2169-2002中规定的交流输入电压范围为额定值的±30%，《通信用高频开关整流设备》，改为额定值的±20%）；输入额定频率为50Hz，波动范围为50Hz±5Hz。并满足系列要求：二、直流供电系统的技术要求交流输入21.输入功率因数当输入额定电压、输出满载时，系统的输入功率因数应满足表3-2的要求。

Ⅰ类Ⅱ类输入功率因数≥0.99≥0.92表3-2输入功率因数二、直流供电系统的技术要求交流输入22.输入电流谐波成分当输入额定电压、输出满载时，系统的输入电流谐波成份应满足表3-3的要求。

Ⅰ类Ⅱ类输入电流谐波成分（3次～39次THDA）≤10％≤28％表3-3输入电流谐波成分二、直流供电系统的技术要求交流输入23.交流输入电源转换有两路交流输入电源时，系统应具有手动或自动转换装置。手动转换时，应具有机械联锁装置；自动转换时，应具有电气和机械联锁装置。二、直流供电系统的技术要求直流输出31.直流输出电压可调节范围系统在稳压工作的基础上，应能与蓄电池并联以浮充工作方式和均充工作方式向通信设备供电。在TB/T2169-2002《铁路中间站通信电源技术条件》中规定，系统输出电压可调节范围为-40V～-57V。YD行业标准中规定为-43.2V～-57.6V。二、直流供电系统的技术要求直流输出31.直流输出电压可调节范围系统的直流输出电压值在其可调范围内应能手动或自动连续可调（目前各厂家设备通常可以做到-40～-60V之间连续可调）。二、直流供电系统的技术要求直流输出32.系统稳压精度系统稳压精度应优于±1%。3.系统电话衡重杂音电压系统直流输出端的电话衡重杂音电压应≤2mV。4.系统峰－峰值杂音电压系统直流输出端在0Hz～20MHz频带内的峰—峰值杂音电压应≤100mV。5.直流配电部分电压降直流配电部分电压降不超过500mV(环境温度20℃)。二、直流供电系统的技术要求直流输出36.蓄电池管理功能系统应具有能接入两组蓄电池的装置，并应具备对蓄电池进行均充充电及浮充充电状态进行手动或自动转换功能。系统在对蓄电池进行均充充电时，应具有限流充电功能。应能根据蓄电池环境温度，对系统的输出电压进行温度补偿。在蓄电池放电及均充时，系统应具备对蓄电池容量进行估算的功能。二、直流供电系统的技术要求直流输出37.并联工作性能系统应能采用多台同型号整流器并机工作。并机工作时整流器自主工作或受控于系统监控单元时应做到均分负载，在单机50%～100%额定输出电流范围内其均分负载的不平衡值应不超过直流输出电流额定值的±5%。二、直流供电系统的技术要求监控性能4系统应具有下列主要功能：实时监视系统工作状态。采集和存储系统运行参数。设置参数的掉电存储功能。按照命令进行控制，通信协议。①②③④二、直流供电系统的技术要求监控性能4交流配电部分应具有下列主要功能：输入电压，输入电流，输入频率；输入过压/欠压，缺相，输入过流，频率过高/过低，断路器/开关状态。遥测遥信二、直流供电系统的技术要求监控性能4整流模块应具有下列主要功能：各整流模块输出电压，每个整流模块输出电流；每个整流模块工作状态（开/关机，均/浮充），故障/正常；遥测遥信开/关机，均/浮充转换，均/浮充参数设定。遥控二、直流供电系统的技术要求监控性能4直流配电部分应具有下列主要功能：输出电压，总负载电流，负荷分路电流，蓄电池充、放电电流；输出电压过压/欠压，熔丝断告警，负荷开关状态，蓄电池二次下电。遥测遥信二、直流供电系统的技术要求系统效率5系统效率应满足表3-4的要求。整流器输出功率（W）≥1500＜1500系统效率≥88%≥85%表3-4系统效率系统音响噪声6系统音响噪声应不大于60dB（A）。二、直流供电系统的技术要求保护功能7交流输入过、欠电压保护01直流输出过流及短路保护05三相交流输入缺相保护02二次下电06直流输出过、欠电压保护03熔断器(或断路器)保护07直流输出电流限制或输出功率限制功能04温度过高保护08二、直流供电系统的技术要求告警性能8系统在各种保护功能动作的同时，应能自动发出相应的可闻可见告警信号，即铃(或蜂鸣器)响、灯亮（灯闪烁）等。同时，应能通过通信接口将告警信号传送到近端、远端监控设备上，部分告警可通过干接点将告警信号送至机外告警设备，所送的告警信号应能区分故障的类别。系统应具有告警记录和查询功能，告警记录可随时刷新；告警信息在系统完全无电状况下应继续保存。二、直流供电系统的技术要求防雷和接地性能9系统交流输入端应装有浪涌保护装置，应符合YD/T944《通信电源设备的防雷技术要求和测试方法》的要求。至少能承受电压脉冲(10/700μs、5kV）和电流脉冲（8/20μs、20kA）的冲击。系统应具有工作地和保护地，且应有明显的标志，接地点应用铜螺母（直径≥M8），接地线应不小于10mm2。配