从组合电源的配电系统的可靠性、灵活性、扩容性、智能化等方面,详细介绍了中兴通讯组合电源配电系统的性能特点,并论述了其工作原理和完善的防护体系。
关键词 配电 安全 可靠 切换 应急
一、引言
通信电源是通信设备的动力,通信电源的故障必将引起通信故障,甚至会引起大范围内的通信瘫痪,所以通信电源在整个通信局站中占有极其重要的地位。近年来,我国通信事业飞速发展,对电源的要求越来越高,对组合电源配电系统的可靠性、灵活性、扩容性、智能化要求也越来越高。中兴组合电源在配电上经过不断改进,具备了可靠性高、配置灵活、扩容方便、智能化程度高的优点,极大地适应各种不同场合的需要,在我国通信领域发挥着越来越重要的作用。
二、组合电源配电系统原理及结构
组合电源配电系统包括交流配电、直流配电、系统防雷、配电系统数据采样及接口等,组合电源配电系统结构如图1所示。

图1 组合电源配电系统结构图
交流配电单元将交流电送入整流模块,整流模块采用并联工作方式,模块的直流输出经汇流排接入直流配电单元,直流配电单元包括两路后备电池输入和多路直流输出。
在交流配电单元中,考虑到交流供电的可靠性,系统可以由两路市电(或一路市电和一路油机)供电,两路市电为主备工作方式,具有电气、机械互锁功能,保证两路交流输入不能同时接入系统。交流切换单元首先将市电1接入系统,市电2做为备用输入。当市电1停电时,系统自动(或手动)切换到市电2。两路输入切换后分配给各开关整流器模块,交流配电单元中考虑到三相平衡的原则,整流模块均匀地分配在三相上,另外,为了方便用户接空调、照明设备的方便,提供了一定数量的交流辅助输出空气开关。
直流配电完成输出直流的负载分配和后备电池组的接入。系统可接入两路后备电池组,每路都装有熔断器以防外部短路造成电池的损坏,此外在直流配电单元中还设了两级蓄电池下电保护功能,避免蓄电池因过放电而损坏。系统为负载分配有多路不同容量的输出,可满足用户不同的需要。
针对雷电及过电压的危害,中兴电源在系统上采取三级防雷措施。在组合电源系统柜的外部(即交流线由室外进入机房的入口处)安装有交流配电系统的第一级防雷,在组合电源的内部安装有交流配电系统的第二级防雷,第三级防雷安装在整流模块的内部。根据我国电网的实际情况,防雷器在系统中按TT方式连接。防雷器接线框图如图2。

图2 防雷系统原理接线图
三、中兴电源配电系统的特点
系统交流配电单元中,交流输入有三种输入方式:A、单路交流输入;B、双路交流输入,分主备自动切换,市电优先;C、双路交流输入,手动切换。两路输入自动切换采用接触器形式,主备工作方式,具有电气和机械互锁,并配有独特的接触器保护板,在电网电压±30%的波动范围内,能保证交流接触器长期正常工作,特别适用于电网电压不稳的地区。手动采用空开切换,两路切换具有机械互锁装置,避免两路交流输入同时接入系统。
在交流进线、直流负载出线方面可做到上、下进出线均可,用户在实际接线非常方便。
交流配电单元另外提供有多路交流备用输出,方便用户其它用途,容量可根据用户的要求灵活配置。
直流配电单元能够接入两路后备电池组,直流负载输出路数多,容量最小为6A,最大可到630A,配置灵活,能满足不同用户不同的需要。
在600A以下的组合电源系统中,直流回路都设置有两级蓄电池下电保护功能,当交流停电、蓄电池向负载供电时,监控单元实时检测蓄电池电压。当电压下降至用户设置的第一级保护值时,系统自动切除部分负载输出,保证另一部分负荷正常工作。如果交流停电时间过长而用户未采取应急措施,蓄电池电压下降到用户设置的第二级保护值时,系统自动将其余负载输出切断,避免蓄电池因过放电而损坏。
完整的系统防雷。组合电源柜内的第二级防雷器带有遥信触点,监控单元可对防雷器状态进行监测,也可通过防雷器本身带有的显示窗口进行判断。防雷器采用的是模块化结构,在线更换十分方便。
当交流停电时,系统自动闭合直流应急照明输出回路,为用户提供最大可达160A的直流应急电源。
组合电源配电系统提供有交流电压、电流,直流电压、电流的检测及转换,交流输入状态、防雷器状态、直流二次下电控制、电池及直流负载熔丝状态等参数的检测接口。监控系统可通过检测接口,监测配电系统的工作状态,并进行必要的控制。
组合电源从结构形式上可分为紧凑型和扩展型两种。在紧凑型结构中,交流配电单元、直流配电单元、监控单元及整流模块集中安装于同一个机柜内。在扩展型结构中,交、直流配电各自独立,组成交流配电屏和直流配电屏,它们可以和整流器机架组成不同容量的系统,也可以独立使用,不论使用在哪种场合,各自都还可以并联使用。交流配电屏和直流配电屏有其自己的监控单元,在组成系统时,可以通过485串口和CSU通信。
中兴组合电源配电系统中的低压配电元器件,均采用通过了国家长城认证的。在工艺上严格按照强电、弱电,高压、低压,交流、直流分开的原则布线,导线的颜色也按国标进行严格区分;内部在有高压强电的地方不仅标有醒目的安全标志,还安装有隔离装置;系统接地点有接地标识;系统的输入端、输出端及所有操作点都丝印有明显的功能标识。系统的防护等级、安全性和可靠性进一步提高。