組合通信電源系統的結構包括哪些？

一、概述

一個完整的組合通信電源系統包括五個基本組成部分，分別是交流配電單元、整流部分、直流配電單元、蓄電池組、監控系統，下面分別做一介紹。

二、交流配電單元

交流配電單元將市電接入，經過切換送入系統，交流電經分配單元分配后，一部分提供給開關整流器，一部分作為備用輸出，供用戶使用。系統可以由兩路市電(或一路市電一路油機)供電，兩路市電主備工作方式。平時由市電1供電，當市電1發生故障時，切換到市電2（或者油機），在切換過程中，通信設備的供電由蓄電池來供給。兩路市電輸入要求有機械或者電器互鎖，防止兩路交流輸入短接。兩者的切換在小系統中一般用電氣自動切換，大系統中一般用手動切換。另外，在交流斷電的情況下，交流配電單元提供一路直流應急照明輸出。系統的第二級防雷電路放在交流配電單元中。在交流配電單元中，交流防雷關系到整個電源系統的安全，因此系統的二級防雷器件選用帶有遙信觸點TT接法的防雷器，防雷器前還應加防雷空開。交流配電單元內應有監控的取樣、檢測、顯示、告警及通信功能。空氣開關為交流配電單元的主要器件，應謹慎選用。

三、整流部分

整流部分的功能是將由交流配電單元提供的交流電變換成48V或者24V直流電輸出到直流配電單元。整流部分包括整流模塊和結構部分（機架）。目前國內還有很多相控整流器在運行。這種整流電路用可控硅（晶閘管）作為開關器件，通過移相（改變導通角）來控制輸出電壓，故稱相控整流器。相控整流器工作在工頻（50Hz），體積重量大，效率低、對電網的污染嚴重，并產生大量的熱輻射和工頻噪音，現在已經逐步被高頻開關整流器所替代。高頻開關整流器采用MOSFET和IGBT等新一代開關器件，工作頻率大多高于20KHz，體積和重量大幅度下降，消除了噪音，在采用功率因數校正技術后，提高了功率因數，使之接近1。由于電力電子技術的長足發展，不斷有新技術應用在高頻開關整流器上。結構方面，整流機架一方面給整流模塊一個安裝結構上的支撐，另一方面，整流機架有匯流母排，將各個整流模塊的直流輸出匯接至直流配電單元。

四、直流配電單元

直流配電單元完成直流的分配和備用電池組的接入。開關整流器的輸出經匯流母排接入直流配電單元，配電單元為負載分配不同容量的輸出，可滿足不同的需要，后備電池組的輸入與開關整流器輸出匯流母排并聯，以保證開關整流器無輸出時，后備電池組能向負載供電。直流配電單元的技術關鍵在于保證屏內壓降的較小值、顯示的準確和監控的可靠實現。內部的布局能根據用戶的需求不同靈活改變，方便工程開局，上下出線均可。

五、蓄電池組

通信電源系統中采用整流器和蓄電池組并聯冗余供電方式。蓄電池組既為備用電源，又可以吸收高頻紋波電流。目前常用的蓄電池為閥控式密封鉛酸蓄電池，即VRLA，因為較之傳統的開口型電池密封性好、自放電小、壽命長，又被稱為“免維護蓄電池”。依照其使用環境可分為移動型和固定型兩種，又可依據電解質狀態分為貧液式和膠體式兩種類型。

1. 蓄電池組結構 VRLA由電池槽、極板組、電解液、隔膜、安全閥、引出端子等部分構成。電池的壽命主要決定于充放電循環周期。

2．充電特性 蓄電池的兩種充電狀態分別是正常充電和均衡充電（均充）。正常充電是電池放電之后、在不脫離負載情況下的充電，包括浮充充電、限流恒壓充電和遞增電壓充電三種。在蓄電池放電時間較長時，采用限流恒壓充電和遞增電壓充電，在蓄電池放電時間僅為幾分鐘或者與整流器共同給通信設備供電時，采用浮充充電。均衡充電是指多節串聯的電池（一般為24節）在運行過程中有時會發生容量、端壓不一致的情況，為了防止發展為故障電池，采用限流恒壓充電和遞增電壓充電定期補充電池的容量，使多節電池的容量、端壓趨于均衡的充電方法。蓄電池浮充電壓的選擇是對電池維護好壞的關鍵，如果選擇的太高，會使浮充電流太大，不僅增加能耗，對于密封電池來說，還會因劇烈分解出氫氧氣體而使電池爆炸；如果選擇太低，則會使電池經常充電不足導致電池加速報廢。根據YD/T799-1996標準要求，浮充電壓取值為2.23�2.27V/節。

六、監控系統

1．結構 監控系統以多級自下而上逐級匯接的方式構成。每個監控級一般按輻射方式與若干下級監控級連接成一點對多點的監控系統，最低一級為設備監控單元（監控模塊）與其監控的若干設備的連接。依據郵電部《通信電源和空調集中監控系統技術要求》文件（YDN023-1996），監控系統分為設備監控單元（ESU）、局（站）監控管理中心、區域監控管理中心（DSMC）、城市監控管理中心（CSMC）、還可增設省監控管理中心（PSMC）和全國監控管理中心（NSMC）。組合電源系統中的設備監控單元就是通常說的監控模塊。監控模塊通過RS485總線對各個被監控部分（包括整流模塊、交、直流配電部分、蓄電池，有些還包括一些環境量）進行控制，控制液晶的顯示，接受鍵盤的操作，并與后臺監控系統或遠端監控中心進行通訊，實現遠程監控功能。有些開關整流器內部具有獨立的監控單元，完成對整流器的參數檢測與控制、液晶顯示和與監控模塊的信息傳遞等。

2．組網方式 當局（站）監控管理中心設在本地通信局（站）時，兩者間可用一般的串行數據鏈路，物理接口為RS485、RS422或RS232C。這三個串行通訊總線常用于近端傳輸通道。RS232C是60年代末美國電子工業協會（EIA）公布的總線標準。由于采用單端傳送電路，容易受到干擾，其傳輸距離僅15�20m。RS422是EIA于1977年公布的總線標準，是RS232C的改進型。而RS485采用平衡差分接收電路，而近端與遠端不共地，兩條信號線互相絞合，所以提高了抗噪聲能力，使傳輸距離達到1200m。局（站）監控管理中心與上級監控管理中心的連接則采用公共交換電話網或數據數字網或以太網。

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