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淺議通信中的直流遠(yuǎn)供技術(shù)的應(yīng)用論文
隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，各種集成度較高的通信設(shè)備逐漸在通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中使用，低功耗型室外設(shè)備在后期的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和優(yōu)化中將得到日益廣泛的應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)直流遠(yuǎn)供電源技術(shù)的原來(lái)掌握和現(xiàn)有常用設(shè)備的了解，結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景合理選擇設(shè)備及連接方式，提高通信設(shè)備的可靠性，降低通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)維成本。
如今站址租賃協(xié)調(diào)越來(lái)越困難的城區(qū)和供電不規(guī)范、供電能力不足的廣闊農(nóng)村，如何安全、有效的解決供電，特別是低成本、高可靠的解決通信設(shè)備的供電問(wèn)題，是確保通信網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行，有效的降低運(yùn)營(yíng)成本最主要方式。
1 直流遠(yuǎn)供電源工作原理
1.1 遠(yuǎn)程供電工作原理
將現(xiàn)有的局端直流-48V電源，通過(guò)局端設(shè)備升壓為直流(200V-400V)電源傳輸至遠(yuǎn)端(負(fù)載)設(shè)備，再經(jīng)過(guò)變壓為負(fù)載設(shè)備所需的標(biāo)準(zhǔn)輸入電壓給遠(yuǎn)端(負(fù)載)通信設(shè)備進(jìn)行供電。
1.2 開(kāi)關(guān)電源工作原理
交流(市電)輸入經(jīng)過(guò)橋式整流濾波成高壓直流電，市電220V經(jīng)過(guò)橋式整流后，直流電壓為：√2×220Vac=311Vdc。
通過(guò)DC/DC二次變換，將高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，以供用電設(shè)備使用。采用變壓器傳輸，以達(dá)到輸入與輸出完全隔離的效果，保護(hù)人身安全。輸出電源通過(guò)電路反饋給控制電路，控制PWM占空比，以達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的。
1.3 直流供電工作原理
由于交流電(市電)在輸入以后，會(huì)經(jīng)過(guò)橋式整流成高壓直流，如果在輸入端接高壓直流電，也會(huì)經(jīng)過(guò)橋式整流成為高壓直流，與交流輸入達(dá)到同一個(gè)目的。對(duì)橋式整流以后的電路則沒(méi)有任何影響。
1.4 系統(tǒng)局端安全原理
遠(yuǎn)供系統(tǒng)在安全保護(hù)方面也進(jìn)行了多方面的考慮，采用了輸入過(guò)欠壓保護(hù)、輸出過(guò)壓保護(hù)、輸出過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、強(qiáng)電入侵保護(hù)、線-地漏電流保護(hù)、故障隔離和報(bào)警等安全保護(hù)工作原理。確保該系統(tǒng)在運(yùn)行中安全可靠。
1.5 局端設(shè)備
系統(tǒng)尺寸：符合“標(biāo)準(zhǔn)19英寸”機(jī)柜，3U高度插框式結(jié)構(gòu)，可并機(jī);重量：系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置時(shí)不大于20KG;工作溫度范圍：-40℃～70℃;輸入電壓范圍：DC40～60V;輸出電壓范圍：DC200～400V;轉(zhuǎn)換效率：≥92%;具備RS232/485通信功能;模塊額定功率： 600W、1000W;均流不均衡度：≤±3%。
2 直流供電系統(tǒng)室外基站應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)用
2.1 組網(wǎng)方式
直流供電系統(tǒng)組網(wǎng)方式有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、級(jí)聯(lián)和一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，目前我們接觸的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式常應(yīng)用于BBU安裝在宏基站或接入機(jī)房?jī)?nèi)，RRU/直放站掛桿或安裝在樓頂;級(jí)聯(lián)方式常應(yīng)用于鐵路沿線;一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式常用于BBU+RRU的大型樓宇覆蓋網(wǎng)絡(luò)。一般要求BBU至RRU的距離≤3km;傳輸電纜：復(fù)合光纜或電力電纜。
2.2 實(shí)際工程應(yīng)用場(chǎng)景
應(yīng)用場(chǎng)景主要有市區(qū)內(nèi)不容易取電的站點(diǎn)，業(yè)主不允許安裝或不易安裝較大電源設(shè)備站點(diǎn)，以及交流電供電不穩(wěn)定的RRU站點(diǎn);它的優(yōu)點(diǎn)主要是使得選址方便，不受市電的影響，可避免本地停電或蓄電池組故障而造成基站斷電，可大大提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，可節(jié)省戶外UPS電源長(zhǎng)期維護(hù)費(fèi)用，以及可節(jié)省交流取電的額外費(fèi)用等。
3 系統(tǒng)配置選型
4 直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)應(yīng)用成效
4.1 降低建維成本
直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的供電是使用機(jī)房?jī)?nèi)標(biāo)準(zhǔn)且穩(wěn)壓的-48V電源，與市電是完全隔離的，與大地構(gòu)不成回路，避免了漏電風(fēng)險(xiǎn)，供電有較強(qiáng)的獨(dú)立性。因直流遠(yuǎn)供電源為永久性供電且沒(méi)有漏電風(fēng)險(xiǎn)，故它不用安裝電力部門的電表和漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，更不需安裝大體積UPS電源和與電力部門協(xié)商施工等，大大的降低了建設(shè)投入。直流遠(yuǎn)供系統(tǒng)設(shè)備采用的是軍工元器件，免維護(hù)設(shè)計(jì)，壽命長(zhǎng)。無(wú)大體積和受溫度限制的蓄電池，也沒(méi)有腐蝕性強(qiáng)的酸性氣體，更不會(huì)出現(xiàn)雷雨夜漏電開(kāi)關(guān)跳閘，而維護(hù)人員無(wú)法到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)合閘的情況。也使得維護(hù)成本和難度均大幅度降低。
4.2 便于安裝、施工
直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)由局端設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備組成。局端設(shè)備安裝在機(jī)房?jī)?nèi)19英寸電源機(jī)柜或附近有剩余空間的19英寸機(jī)柜里。遠(yuǎn)端設(shè)備采用多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，外形尺寸小，重量輕，便于室內(nèi)外安裝。設(shè)備供電不依賴于本地市電，外形輕巧，無(wú)附加設(shè)備施工，接線簡(jiǎn)單，不受地理環(huán)境限制，便于施工和選址。
4.3 提高用電安全
直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)采用對(duì)地懸浮電壓設(shè)計(jì)，保證用戶安全，對(duì)人身無(wú)傷害。采用直流電壓方式傳輸，易于控制，故保障率低，保護(hù)動(dòng)作快。
4.4 延長(zhǎng)通訊設(shè)備壽命
采用直流供電系統(tǒng)給遠(yuǎn)端通信設(shè)備供電，不受當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)復(fù)雜的負(fù)荷變化，晝夜變化，電站類型多樣性等因素導(dǎo)致電網(wǎng)電壓過(guò)高或過(guò)低的影響;不受當(dāng)?shù)卮笮驮O(shè)備開(kāi)啟、斷電而產(chǎn)生電磁干擾，諧波，閃變和浪涌的影響。同時(shí)也避免了因當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)中存在的直接雷和感應(yīng)雷對(duì)通信設(shè)備的損害。所以直流遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)純凈單一，供電電壓穩(wěn)定，設(shè)備使用壽命可延長(zhǎng)的特點(diǎn)。
5 結(jié)語(yǔ)
總之，直流遠(yuǎn)供相比于高壓開(kāi)關(guān)電源直流供電，解決了市電引接困難或市電造價(jià)過(guò)高問(wèn)題。同時(shí)降低了建設(shè)成本和運(yùn)維成本(不超過(guò)2公里內(nèi)情況)、便于靈活安裝、施工;也更好地解決了沒(méi)有空間安裝開(kāi)關(guān)電源、電池或業(yè)主不予安裝設(shè)備機(jī)柜等的實(shí)際工程問(wèn)題。
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