移動基站電源系統(tǒng)介紹與防雷系統(tǒng)

1、移動基站電源系統(tǒng)介紹與防雷系統(tǒng) 電源在通信系統(tǒng)中的地位和組成通信電源通常被稱為通信設(shè)備的心臟，是整個通信設(shè)備的重要組成部分。 1、 電源系統(tǒng)的組成組成：電源系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和相應(yīng)的接地系統(tǒng)組成。 通信電源：定義：通信局（站）電源系統(tǒng)是對局（站）內(nèi)各種通信設(shè)備及建筑負(fù)荷提供用電的設(shè)備和系統(tǒng)總稱。 分類：可分為交流供電系統(tǒng)和直流供電系統(tǒng)。 基站交流供電系統(tǒng)組成比較簡單，通常情況下，市電進(jìn)入基站后，通過一個設(shè)有發(fā)電機(jī)倒換功能的交流配電箱完成配電，應(yīng)急供電通過移動發(fā)電機(jī)完成。 直流供電系統(tǒng)由整流設(shè)備、蓄電池組合直流配電設(shè)備組成。 直流供電系統(tǒng)向各種通信設(shè)備提供直流電源。 基站交流供電系

2、統(tǒng)通常由組合開關(guān)電源和蓄電池組組成。 組合開關(guān)電源可以完成交流配電、整流和直流配電的作用。 通信設(shè)備對電源的要求：（1）可靠性高，不允許瞬間中斷；（2）穩(wěn)定性高，電壓波動、雜音電壓及瞬變電壓均應(yīng)小于允許范圍；（3）自動工作性能好，做到少人維護(hù)或無人維護(hù)2、 電源系統(tǒng)主要設(shè)備 （1）、交流配電箱 主要作用是提供市電引入，并提供市電與油機(jī)的倒換，完成基站交流電接入和基站內(nèi)配電作用。 集合油機(jī)市電切換功能、防雷功能、交流配電功能于一體，構(gòu)成基站電源系統(tǒng)的交流配電部分。 交流配電部分（2）、開關(guān)電源組成： 由交、直流配電模塊、監(jiān)控模塊、整流模塊等組成。 工作形式： 若干個整流模塊安裝在一個或幾個整流機(jī)

3、架上，以并聯(lián)方式向負(fù)載供電。 負(fù)荷均分，每臺整流器能夠平均分擔(dān)電源系統(tǒng)輸出的總功率，故輸出電流要保持一致。 直流配電部分圖中：2，3為負(fù)載輸出分路-分路可為熔斷器型（小圖左）或空開型（小圖右），兩者的效果類似，只是實現(xiàn)的方式稍有差異，熔斷器在電流過高的狀況下燒毀保護(hù)設(shè)備，空開在電流過高的狀態(tài)下跳閘保護(hù)設(shè)備。 （3）、蓄電池 蓄電池是通信電源系統(tǒng)中直流及UPS供電系統(tǒng)的重要組成部分。 充電方式：、浮充：當(dāng)市電正常時，由整流器提供微小的補充電流的方式；、均充：當(dāng)蓄電池深度放電或長期浮充供電時，單體電池的電壓和容量都可能出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，為消除不平衡現(xiàn)象，適當(dāng)提高充電電流為蓄電池充電的方式。 電信電源

4、維護(hù)規(guī)程規(guī)定，當(dāng)閥控鉛酸蓄電池組出現(xiàn)以下情況之一時，應(yīng)進(jìn)行均衡充電：1、兩只以上單體電池的浮充電壓低于2、放電深度超過20%（放出的電量超過額定容量的20%）3、閑置時間超過3個月4、全浮充電壓超過3個月。 、常見故障分析（1）故障處理流程消音故障信息查詢并記錄（要全面，包括模塊、面板指示燈及各種運行信息）故障分析、分類故障處理（注意安全，做標(biāo)記）核實（2）、常見故障及處理交流停電 交流停電為最常見故障，如停電時間較長，長時間用蓄電池供電，會造成開關(guān)電源一次下電啟動，使基站通信中斷，另一方面對蓄電池性能造成損害。 因此，交流停電后，應(yīng)按照要求及時發(fā)電。 在使用發(fā)電機(jī)，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行操作： 1

5、、啟動發(fā)電機(jī) 2、空載運行35分鐘 3、從交流配電箱上將基站供電有市電供電轉(zhuǎn)換至油機(jī)供電 4、檢查開關(guān)電源工作狀態(tài) 5、查看用電設(shè)備工作情況交流缺相 在三相供電情況下，如果其中一相或者兩相交流供電沒有到達(dá)機(jī)房，稱為交流缺相。 例如，基站采用動力源公司50B型開關(guān)電源，在交流缺相情況下，該型號設(shè)備只能以25%的負(fù)載能力工作，如不及時處理，容易造成模塊燒壞，影響設(shè)備用電。 另一方面，交流缺相會影響三相空調(diào)正常工作，造成基站高溫。 開關(guān)電源模塊故障 在電源模塊故障時，該模塊不能正常輸出電流。 開關(guān)電源模塊配置數(shù)量應(yīng)滿足N+1配置，其中： N=（設(shè)備最大用電電流+蓄電池充電限流 ）/每個模塊額定電流

6、如基站負(fù)載電流為20A，蓄電池容量為1000AH，當(dāng)電源模塊額定電流為50A時，則N=3，基站模塊配置為4。 蓄電池性能惡化 蓄電池性能惡化一般表現(xiàn)為容量不足，當(dāng)容量低于80%時，蓄電池即達(dá)到報廢指標(biāo)。 蓄電池性能惡化，原有主要有：使用年限過長、循環(huán)頻繁充放電、過放電、過充電、環(huán)境溫度過高或過低等，其中只有使用年限過長為正常惡化過程，其余均為非正常惡化過程。 蓄電池維護(hù)就是要杜絕非正常惡化的情況發(fā)生。 高溫 高溫通常由于基站空調(diào)故障，交流缺相，相續(xù)不正確引起。 在基站高溫時，會導(dǎo)致基站主設(shè)備、傳輸設(shè)備、開關(guān)電源的設(shè)備宕機(jī)，引起蓄電池?zé)崾Э?、變形、性能下降等?環(huán)境監(jiān)控通信失敗 當(dāng)基站動力監(jiān)控設(shè)

7、備與監(jiān)控中心不能正常通信時，稱為通信失敗。 在此情況下，機(jī)房能及時了解基站的供電及環(huán)境情況，對正常維護(hù)造成隱患。 4、負(fù)載下電和電池保護(hù)一次下電：因電池容量有限，市電停電時，對部分設(shè)備先斷電，以確保有較大影響面的設(shè)備用電。 二次下電：保護(hù)電池5、通信電源的安全防護(hù)必須具備高壓交流電等作業(yè)資格。 操作時不戴導(dǎo)體物品，有水或潮濕時關(guān)閉電源電源電纜標(biāo)簽與實際安裝必須相符工具：使用專用工具雷雨天氣禁止工作，良好接地注意靜電第七章移動通信基站的防雷 雷電的產(chǎn)生原因目前學(xué)界仍有爭論，普遍的解釋是地面濕度很大的氣體受熱上升與冷空氣相遇形成積云，由于云層的負(fù)電荷吸附效應(yīng)，在運動中聚集大量的電荷。 當(dāng)不同電荷的

8、積云靠近時，或帶電積云對大地的靜電感應(yīng)而產(chǎn)生異性電荷時，宇宙間將發(fā)生巨大的電脈沖放電，這種現(xiàn)象稱為雷電。 一、雷電的分類：1、感應(yīng)雷：是指由于閃電過程中產(chǎn)生的電磁場與各種電子設(shè)備的信號線、電源線以及天饋線之間的耦合而產(chǎn)生的脈沖電流。 也指帶電雷云對地面物體產(chǎn)生的靜電感應(yīng)電流2、直擊雷：是帶電云層（雷云）與建筑物、其它物體、大地或防雷裝置之間發(fā)生的迅猛放電現(xiàn)象直接擊在建筑物或防雷裝置上的閃電 。 二、雷電的危害1、直擊雷破壞 當(dāng)雷電直接擊在建筑物上，強(qiáng)大的雷電流使建筑物水份受熱汽化膨脹， 從而產(chǎn)生很大的機(jī)械力，導(dǎo)致建筑物燃燒或爆炸。 另外，當(dāng)雷電擊中接閃器，電流沿引下線向大地瀉放時，這時對地電位

9、升高，有可能向臨近的物體跳擊，稱為雷電“反擊”，從而造成火災(zāi)或人身傷亡。 簡而言之，直擊雷破壞就是雷電直接擊中人體和物體，造成人身傷亡或物體損壞2、感應(yīng)雷破壞 感應(yīng)雷破壞也稱為二次破壞。 它分為靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷兩種。 由于雷電流變化梯度很大，會產(chǎn)生強(qiáng)大的交變磁場，使得周圍的金屬構(gòu)件產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流可能向周圍物體放電，如附近有可燃物就會引發(fā)火災(zāi)和爆炸，而感應(yīng)到正在聯(lián)機(jī)的導(dǎo)線上就會對設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的破壞性。 簡而言之，感應(yīng)雷破壞，就是由于云塊靜電感應(yīng)作用，致使出現(xiàn)的局部高壓或脈沖電流對周圍導(dǎo)體產(chǎn)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生高壓的現(xiàn)象，主要對電器發(fā)生危害。 二、雷電的危害【基本概念】接地 所謂“接地”

10、，就是為了工作或保護(hù)的目的，將電氣設(shè)備或通信設(shè)備中的接地端子，通過接地裝置與大地作良好的電氣連接,并將該部位的電荷注入大地，達(dá)到降低危險電壓和防止電磁干擾的目的。 接地系統(tǒng) 所有接地體與接地引線組成的裝置，稱為接地裝置，把接地裝置通過接地線與設(shè)備的接地端子連接起來就構(gòu)成了接地系統(tǒng)。 三、通信基站的防雷 1、接地系統(tǒng)1）、分設(shè)接地系統(tǒng) 考慮到各接地系統(tǒng)（交流工作接地、直流工作接地、保護(hù)接地）在電流入地時可能相互影響，傳統(tǒng)做法是將各接地系統(tǒng)在距離上分開20m以上，稱為分設(shè)接地系統(tǒng)。 缺點： （1）侵入的雷浪涌電流在這些分離的接地之間產(chǎn)生電位差，使裝置設(shè)備產(chǎn)生過電壓。 （2）由于外界電磁場干擾日趨增

11、大，無法滿足通信的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的要求。 （3）接地裝置數(shù)量過多，受場地限制易造成接地系統(tǒng)間相互干擾。 （4）配線復(fù)雜，施工困難。 聯(lián)合接地系統(tǒng)分設(shè)接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)（2）聯(lián)合接地（Common Earthing）基于均壓理論。 當(dāng)直接雷的雷電流通過基站的鐵塔入地時，為了減小承載在基站地網(wǎng)上的所有通信設(shè)備、設(shè)施之間的電位差，將基站范圍內(nèi)的機(jī)房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)地網(wǎng)和變壓器地網(wǎng)相互連通形成一個共用地網(wǎng)，并將機(jī)房的工作接地、保護(hù)接地、機(jī)房外部的防雷接地分別接至地網(wǎng)，機(jī)房的工作接地與保護(hù)接地也可通過接地匯集線接至地網(wǎng)。 即將工作接地、保護(hù)接地和防雷接地連接在一起接地網(wǎng)，并和建筑物基礎(chǔ)主鋼筋焊接在一起。 1.

12、2 基站接地方式：移動通信基站必須采取聯(lián)合接地、站內(nèi)等電位連接、饋線接地分流、雷電過壓保護(hù)和直擊雷防護(hù)的綜合防雷措施。 1.3 接地電阻YD5068-98：要求基站接地電阻值應(yīng)小于5歐姆。 YD5098-2005：對接地電阻值沒有嚴(yán)格要求，而是根據(jù)土壤電阻率的情況對地網(wǎng)分別做不同的要求。 具體要求為“所在地區(qū)土壤電阻率低于700m時，基站地網(wǎng)的工頻接地電阻宜控制在10以內(nèi)；當(dāng)基站的土壤電阻率大于700m時，可不對基站的工頻接地電阻予以限制，此時地網(wǎng)的等效半徑應(yīng) 20m，并在地網(wǎng)四角敷設(shè)20m30m的輻射型水平接地體。 ”相關(guān)資料：1、日本對419個中繼站經(jīng)三年雷電損害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，損害僅與雷暴日數(shù)、海拔高度呈正相關(guān)關(guān)系，而與站的接地電阻幾乎無關(guān)。 2、國內(nèi)基站的防雷實踐證明：“接地電阻的大小對基站設(shè)備技術(shù)參數(shù)以及信號傳輸沒有任何影響”。 2、直擊雷的防護(hù) 2.1 天線的防護(hù)：避雷針應(yīng)架設(shè)在天線桅桿或鐵塔的頂部，并應(yīng)設(shè)有專門的引下線直接接入地網(wǎng)（引下線用40mm的鍍鋅扁鋼） 2.2 鐵塔接地的兩種