（通信產(chǎn)業(yè)分析）我國移動通信產(chǎn)業(yè)配套直流模塊電源的發(fā)展

1、通信產(chǎn)業(yè)分析報告通信產(chǎn)業(yè)分析報告我國移動通信產(chǎn)業(yè)配套直流模塊電源的開展可以說我國還沒有特地的供移動基站使用的直流模塊電源。目前，基站使用的配套電源，無論是艾默生前身是深圳華為電源，還是中達電源，都是廠家為固話模塊局(也即電信分局機房)設(shè)計的電源，其它如武漢洲際電源、北京通力環(huán)電源就更不例外了。為了適應(yīng)移動基站的特點，這幾年，廠家也對自己的電源有所改良，都推出了一系列新型號的電源。如中達的MCS-3000，艾默生的PS48300-3B/25以及PS48300-1B/30，通力環(huán)的TBOQ48/50(H)。這些型號的電源較之其以前同系列的其他電源有了很多改良，概括起來突出的有三點：首先是體積和重量

2、變小了，其次都支持整流模塊熱插拔，再有就是增加了二次下電功能。對于適應(yīng)基站使用來說，這些電源還需進一步改良。了解基站的特點，比方溝通供電、直流負荷、放置地點、維護方式等，非常有助于明確基站配套直流模塊電源以下簡稱基站電源的進展方向?；镜奶攸c：一是溝通用電簡單，有的是三相溝通電，有的是單相溝通電，有的是農(nóng)電，有的是居民生活用電，有的是廠礦生產(chǎn)用電，溝通供電質(zhì)量相對較差。二是基站直流負荷相對都比擬小，我所見過的基站還沒有負荷超過200A的。三是基站數(shù)量多、分布廣而且散、環(huán)境差像野外高山基站，遭雷擊概率大，溝通引入不穩(wěn)定，這些因素導(dǎo)致電源設(shè)備故障率高，致使基站配套設(shè)備維護難度大。基站電源應(yīng)當(dāng)適應(yīng)基

3、站的這些特點。因此，我認為基站電源都應(yīng)具有這樣一些特點：一是體積小、重量輕，便于安裝、維護?；粳F(xiàn)在使用的電源滿配置都是600A以上的系統(tǒng)，基站負荷根本不行能有這么大，因此，基站電源還可以再小、再輕。二是標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。整流模塊單相工作。并且全部模塊包括整流模塊和監(jiān)控模塊都應(yīng)當(dāng)熱插拔化，便于安裝和維護。三是電源的溝通輸入單元要充分適應(yīng)基站市電的惡劣環(huán)境。四是實行更好、更先進的防浪涌措施。五是要有強大的后臺支持功能。六是要有強大的蓄電池管理功能。下面，我將就將來基站電源的后四個特點綻開詳細的闡述。一、電源的溝通輸入單元要敏捷的適應(yīng)三相、單相以及三相缺相市電目前，我所見的三相輸入的電源通過簡潔的短

4、接都可以適應(yīng)單相市電環(huán)境，由于整流模塊是單相工作的，所以這種做法能行通。但三相缺相以及市電過高過低保護處理方式上各廠家就手段不一、見仁見智了。艾默生、通力環(huán)電源的輸入溝通單元包括總空氣開關(guān)和溝通接觸器以及相應(yīng)的溝通取樣、掌握板。而中達電源就沒有溝通接觸器，市電經(jīng)過總空氣開關(guān)后就直接由分路空氣開關(guān)進行輸出安排。有溝通接觸器，市電過高、過低、缺相等溝通保護在輸入側(cè)就可以完成。中達電源那么把保護做在整流模塊這一級，市電過高、過低整流模塊都會停機。對于基站電源，我們要求在三相缺相等惡劣市電狀況下整流器仍舊可以工作。有溝通接觸器的，由于接觸器需要工作電壓，一般取B相，假設(shè)B相缺相，接觸器將斷開，整流器就

5、會停止工作。艾默生電源就是這樣。通力環(huán)那么很好地解決了這個問題。通力環(huán)的溝通接觸器采納特殊設(shè)計的驅(qū)動電路，確保了在溝通欠壓或者缺相的狀況下接觸器仍舊能吸合。中達電源由于沒有溝通接觸器所以市電缺相時只有所缺那一相整流模塊不能工作，其余相上的整流模塊仍舊能工作?；臼须姵穗妷翰▌犹厥獯蟆⒑唵稳毕嗤?，零線虛接、斷開，地線阻值過大、斷開的狀況也時有發(fā)生。假設(shè)零線斷開，零對地電壓就變得特別高，可達110V左右；假設(shè)地線斷開，零對地電壓也很高，可達40V左右。零對地電壓過高對設(shè)備危害非常大，導(dǎo)致基站電源整流模塊以及各種取樣、掌握電路板常常壞。然而，目前各廠家對零線帶電都還沒有很好的防護措施。如何防止零線

6、帶電對整流模塊以及各種取樣、掌握電路板造成損壞，這是今后基站電源進展應(yīng)當(dāng)解決的一個難題。二、由于基站處的環(huán)境非常簡單比方建在高山上等，遭雷擊的可能性原來就特殊大，而且基站又有很多戶外設(shè)施，比方市電引入線、鐵塔、天饋線、光纖線路等，這些線路簡單感應(yīng)雷電從而引起很高的感應(yīng)電壓，導(dǎo)致基站設(shè)備的電路板最簡單患病浪涌電壓的攻擊?；倦娫吹谋O(jiān)控模塊、整流模塊、取樣以及掌握電路板簡單損壞的緣由就在這里。這就要求基站電源的監(jiān)控單元、整流單元要實行更好的防浪涌措施。特殊是監(jiān)控單元，由于基站現(xiàn)在都安裝了動力環(huán)境監(jiān)控，開關(guān)電源是被遠端監(jiān)控了的，假設(shè)監(jiān)控單元損壞，遠端便無法監(jiān)控。會使維護人員的維護工作變得很被動。三、

7、目前的基站電源都支持后臺監(jiān)控但據(jù)我對艾默生、中達、通力環(huán)各種型號的電源上報的監(jiān)控數(shù)據(jù)來看，我認為還遠不能滿意維護人員的維護需求。維護人員當(dāng)然盼望在遠端監(jiān)控終端上能像在基站現(xiàn)場一樣操作電源的監(jiān)控模塊菜單?；蛟S這樣做的難度太大。但我認為遠端監(jiān)控至少還應(yīng)增加電壓設(shè)定、電池測試、電池下電掌握三相內(nèi)容。對于遠端均浮充電壓遙調(diào)，目前中達的MCS3000以及艾默生的PS48300-3B/25可以供給支持。但廠家技術(shù)人員又不贊同維護人員使用該功能，可怕造成數(shù)據(jù)混亂。這只能說明該功能還不完善。至于遠端電池測試、電池下電掌握，我還沒有覺察哪家廠家能做到。為什么需要這些遠端操作？這樣做的好處是什么呢？我認為有兩點，

8、一個是削減維護工作量；二是保護蓄電池。先說遠端電池測試如何能削減維護工作量。對于蓄電池維護，維護規(guī)程以及各蓄電池廠家都明確要求“每年應(yīng)以實際負荷做一次核對性放電試驗，放出額定容量的3040。如何完成這項作業(yè)方案呢？到基站上進行，基站數(shù)量那么多，這個維護工作量就太大了。假設(shè)能遠端通過監(jiān)控自動完成該多好。再說遠端下電掌握如何能更好地保護蓄電池?；倦娫聪码娞撾妷菏羌僭O(shè)全部電池性能都是好的、均衡的來設(shè)置的，但假設(shè)電池組中有落后電池，當(dāng)落后電池到達放電終止電壓時，就必需要保護落后電池，需準(zhǔn)時斷開負載。目前明顯還做不到?；就ｋ姾?，維護人員通過監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)注蓄電池放電狀況，特殊是關(guān)注有無落后電池，假設(shè)覺

9、察落后電池，維護人員又可以遠端掌握蓄電池的下電保護的話，就可以對蓄電池供給更準(zhǔn)時的保護。所以，今后基站電源需供給更強大的后臺監(jiān)控功能。四、基站配套設(shè)備維護的重點和難點是蓄電池為什么這樣說呢？這是由蓄電池的使用性能打算了的，蓄電池最怕過充、過放。依據(jù)試驗顯示，電池每次放出25額定容量，其循環(huán)使用壽命為1500次，假設(shè)每次放電100的額定容量，其壽命為150次，假設(shè)放電150額定容量，其壽命僅有2次。由此可見蓄電池過放的危害。過充對蓄電池的危害同樣是巨大的。另外蓄電池對環(huán)境溫度也有肯定的要求。蓄電池的最正確運行溫度是在25。開關(guān)電源對蓄電池的管理參數(shù)設(shè)置都是以25時蓄電池的運行參數(shù)為根底的，并由開

10、關(guān)電源依據(jù)環(huán)境溫度變化自行調(diào)整。由于基站停電時間多、環(huán)境溫度變化大、維護準(zhǔn)時性差，簡單造成蓄電池過充、過放；另外，不同廠家的蓄電池性能不一，詳細的充放電參數(shù)也不一樣，因此，要求開關(guān)電源對蓄電池的管理功能要強大。目前，基站使用的開關(guān)電源除根本的蓄電池參數(shù)管理外都還具有這樣一些蓄電池管理功能：充電管理、容量管理、負載下電電池保護、電池測試?？梢哉f這四項管理功能對蓄電池的使用、維護都非常有益。而其中后兩項管理功能可以說是特地針對基站蓄電池的使用、維護特點設(shè)計的。但現(xiàn)在的缺乏是，各個廠家對這些功能的理解不一樣，實現(xiàn)起來差異很大，并且都還不很完善。下面，我將對充電管理功能、電池測試功能和容量管理進行具體

11、闡述。1對蓄電池進行充電，最重要的是把握好均浮充，什么時候浮充，什么時候均充，對蓄電池的運行特別關(guān)鍵?，F(xiàn)在的蓄電池都實行全浮充運行方式。均充只在以下狀況進行：1蓄電池安裝完畢后，對蓄電池進行補充充電；2電池組浮充運行三個月后，有兩只以上電池電壓低于2.18V；3電池全浮充運行達三個月；4蓄電池放電容量超過1525額定容量。對于其次種狀況，維護人員只有手動完成，并且在充放電幾次后，仍舊有低于2.18V的電池，可以認定該組蓄電池有質(zhì)量問題，應(yīng)當(dāng)找廠家來處理。對于其余三種狀況，應(yīng)當(dāng)能通過參數(shù)設(shè)置讓開關(guān)電源來自動完成。第一種狀況的均充，稱之為上電均充，意思是蓄電池投入使用，需要進行補充充電。第三種狀況

12、的均充，稱之為定時均充，目的是防止單體電池的不均衡。定時均充的設(shè)置可以從整流器上電時開頭，就把上電均充包含在定時均充里了。第四種狀況的均充，稱之為復(fù)電均充，意思是停電后又來電時的均充。目前的開關(guān)電源都可以對蓄電池進行這樣的自動充電管理。但對于“復(fù)電均充這個概念，通信電源維護人員、蓄電池廠家、開關(guān)電源廠家都沒有一個統(tǒng)一的熟悉。而且不管是1998年7月的?電信電源維護規(guī)程?，還是2021年6月29日的?中國移動通信電源、空調(diào)維護規(guī)程?，都只對定時均充做了規(guī)定，都沒有提出這個概念，更沒有復(fù)電充電這方面的規(guī)定。維護人員、一些蓄電池廠家以及開關(guān)電源廠家倒是有這樣的概念。但是熟悉不統(tǒng)一，而且有些觀念也是錯

13、誤的。一是對復(fù)電均充條件的熟悉。比方復(fù)電轉(zhuǎn)均充的條件設(shè)置，艾默生電源的PS48-3B/25就有兩個條件，一個是轉(zhuǎn)均充容量比，意思是放電時蓄電池容量下降到肯定比例，復(fù)電時整流器就自動轉(zhuǎn)入均充充電程序；另一個是轉(zhuǎn)均充電流，意思是對蓄電池的充電電流大到肯定程度時，整流器就自動轉(zhuǎn)入均充充電程序。那么，畢竟在什么條件下進行復(fù)電均充才是正確的呢？杭州南都電源1999年7月編制的南都?GFM系列技術(shù)手冊?推舉的方法要求，“放電后應(yīng)準(zhǔn)時充電，以0.1C10A的恒電流對蓄電池組充電，到電池單體平均電壓上升到2.352.40V，然后改用2.352.40V進行恒壓充電，直到充電結(jié)束。意思是電池放電后，先要恒電流充電

14、，然后再恒壓充電。0.1C10A的大電流恒流充電的概念是針對早期的防酸式電池提出的，現(xiàn)在的免維護電池怕過充電所以就只要求限流恒壓充電。況且現(xiàn)在的開關(guān)電源也不能給蓄電池進行大電流恒流充電。拋開對南都技術(shù)手冊中的這個疑點不說，依據(jù)南都技術(shù)手冊的規(guī)定不難看出一點，就是復(fù)電均充時不能馬上把充電電壓提升到均充電壓。意即復(fù)電不能馬上轉(zhuǎn)入均充，而是要等充電電流小到肯定程度時才能轉(zhuǎn)入均充。那么，充電電流小到什么時候才能轉(zhuǎn)入均充呢？中達的MCS-3000不同版本有不同的設(shè)計，一種版本規(guī)定當(dāng)復(fù)電后，先浮充5分鐘再轉(zhuǎn)入均充充電程序。還有一種版本規(guī)定當(dāng)充電電流小于或者等于50mA/AH時就轉(zhuǎn)入均充充電程序。依據(jù)免維護

15、電池的特點來說，后一種規(guī)定明顯要科學(xué)一些。因此，我認為復(fù)電均充的條件應(yīng)這樣設(shè)置：先推斷蓄電池的放電容量是否到達“復(fù)電均充放電百分比，假設(shè)沒有就轉(zhuǎn)入浮充充電程序；假設(shè)已經(jīng)到達就再推斷充電電流是否小于或者等于50mA/AH，大于此值，連續(xù)限流浮充，始終到小于或者等于此值才轉(zhuǎn)入均充充電程序。為什么要經(jīng)過這兩個推斷呢？這是為了避開對蓄電池進行“大電流高電壓充電。二是對充電結(jié)束的推斷。維護規(guī)程對于免維護電池規(guī)定“充電量不小于放電量的1倍就算充電終止。南都的技術(shù)手冊里是這樣規(guī)定的：充電時間1824小時非深度放電可縮短到10小時或者充電末期連續(xù)三小時充電電流值不變，就算充電終止。各電源廠家都是以“充電末期連

16、續(xù)三小時充電電流值不變作為推斷標(biāo)準(zhǔn)。而這個標(biāo)準(zhǔn)維護規(guī)程是作為防酸式電池的規(guī)定的。我認為用充電量和末期電流這兩個標(biāo)準(zhǔn)都可以。但充電量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)更科學(xué)一些。目前，各電源廠家之所以沒有采納這個標(biāo)準(zhǔn)，是由于精確計算充電量太難了。其實，停電時，電源系統(tǒng)是計算了蓄電池的放電容量的，由于復(fù)電均充時要用到這個數(shù)值。這個數(shù)值比擬好計算，由于放電電流變化不是很大，所以就簡潔地用“放電電流與“放電累計時間相乘來得到此數(shù)值。但充電電流變化就很大，所以要計算充電電量就很難。但通信電源以后的進展應(yīng)當(dāng)可以解決這個難題。三是如何防止過充電。目前各廠家普遍有兩個做法：一個是從一開頭均充起就累計均衡充電時間，假設(shè)累計時間超過“均充

17、保護時間124小時可調(diào)，系統(tǒng)就自動結(jié)束均衡充電。另一個是開關(guān)電源系統(tǒng)消失任何告警，系統(tǒng)都將馬上轉(zhuǎn)入浮充。此外，中達電源還監(jiān)測了兩只標(biāo)示電池的外表溫度，當(dāng)電池溫度超過設(shè)定值40時，系統(tǒng)就自動轉(zhuǎn)入浮充。這個做法值得推廣。2.目前各廠家供給的電池測試功能都還很簡潔。中達電源的電池測試功能選項有：1開啟、關(guān)閉選擇；2自動、手動選擇；3自動測試周期；4測試開頭時間；5最大測試時間；6測試結(jié)束電壓；7測試告警時間。艾默生電源的電池測試功能只能在手動掌握下完成，選項有：1測試中止電壓；2測試中止時間。我認為為了便于蓄電池的維護，蓄電池的測試功能應(yīng)做到：1能近端、遠端完成；2能自動、手動完成；假設(shè)以后的基站電源都能支持這兩項功能，維護人員就可以通過動力環(huán)境監(jiān)控終端對基站蓄電池進行“核對性容量試驗。監(jiān)控系統(tǒng)的蓄電池監(jiān)控模塊就可以供給完整的放電報告。開關(guān)電源與動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)作使用對于蓄電池維護水平的提升能起到顯著的作用。今后基站電源的進展應(yīng)當(dāng)重視這樣的“協(xié)作。3.要想通過開關(guān)電源對蓄電池進行“容量管理是不行能的。由于蓄電池的容量是由整組蓄電池中容量最低的那只蓄電池來打算的。要確定蓄電池的實際容量必需放電到終止電壓時才能知道。平常不行能進行這樣的放電試驗，并且開關(guān)電源只對蓄電池的總電壓有監(jiān)控