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直流系統(tǒng)性能劣化導(dǎo)致基站瞬斷的解決方案

發(fā)布時(shí)間:2023-01-17 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】本文針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)宏蜂窩基站部分老舊開(kāi)關(guān)電源下電和恢復(fù)電壓參數(shù)設(shè)置受限,當(dāng)配套的蓄電池組性能劣化時(shí),會(huì)導(dǎo)致在交流停電后,開(kāi)關(guān)電源反復(fù)給設(shè)備供斷電,引起基站頻繁瞬斷的情況,考慮在直流供電系統(tǒng)中引入獨(dú)立的供斷電判斷機(jī)制,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),成功解決了此類基站的瞬斷問(wèn)題。


本文針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)宏蜂窩基站部分老舊開(kāi)關(guān)電源下電和恢復(fù)電壓參數(shù)設(shè)置受限,當(dāng)配套的蓄電池組性能劣化時(shí),會(huì)導(dǎo)致在交流停電后,開(kāi)關(guān)電源反復(fù)給設(shè)備供斷電,引起基站頻繁瞬斷的情況,考慮在直流供電系統(tǒng)中引入獨(dú)立的供斷電判斷機(jī)制,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),成功解決了此類基站的瞬斷問(wèn)題。


概述


作為傳統(tǒng)宏蜂窩基站的重要組成部分,由開(kāi)關(guān)電源和蓄電池組成的直流供電系統(tǒng)性能的好壞直接關(guān)系到基站能否穩(wěn)定運(yùn)行。


當(dāng)基站蓄電池組性能劣化后,如果配套的開(kāi)關(guān)電源一次下電電壓和恢復(fù)電壓差值存在設(shè)置受限的情況,就會(huì)出現(xiàn)在交流停電時(shí)電池電壓迅速下降,達(dá)到開(kāi)關(guān)電源設(shè)置的一次下電電壓并切除一次下電負(fù)載后,蓄電池組的電壓又大幅反彈,并超過(guò)開(kāi)關(guān)電源設(shè)置的一次下電恢復(fù)電壓,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電源一次下電動(dòng)作恢復(fù),再次給設(shè)備供電,如此反復(fù)多次產(chǎn)生瞬斷現(xiàn)象,嚴(yán)重影響用戶感知。


導(dǎo)致蓄電池組性能下降的原因主要是由于基站惡劣的運(yùn)行環(huán)境,如經(jīng)常發(fā)生的高溫、過(guò)放電等,而且在現(xiàn)實(shí)中這種情況是不易改變的。


開(kāi)關(guān)電源的下電恢復(fù)電壓差值設(shè)置受限,即開(kāi)關(guān)電源的下電恢復(fù)電壓與下電電壓差值存在一個(gè)固定的設(shè)置范圍,不能夠隨意設(shè)置。對(duì)于入網(wǎng)時(shí)間較早的開(kāi)關(guān)電源,這種情況可能更為普遍。


如果想從根本上解決由于直流供電系統(tǒng)性能劣化導(dǎo)致的基站瞬斷問(wèn)題,就需要及時(shí)更換性能劣化的蓄電池組和老舊的開(kāi)關(guān)電源。存在下電恢復(fù)電壓差值設(shè)置受限情況的開(kāi)關(guān)電源,雖然可能入網(wǎng)時(shí)間較早,但依然能夠穩(wěn)定運(yùn)行,更換需要投入大量的成本。對(duì)于性能劣化的蓄電池組,更換同樣需要投入大量的成本,而且由于導(dǎo)致蓄電池性能劣化的根本原因不能有效改善,更換后的蓄電池性能很快又會(huì)劣化,頻繁更換電池也是不切實(shí)際的。


針對(duì)以上情況,需要結(jié)合實(shí)際需要,考慮其它的可避免基站瞬斷問(wèn)題的解決辦法。


基站瞬斷問(wèn)題的解決方案


通過(guò)以上分析,由于直流供電系統(tǒng)性能劣化導(dǎo)致基站瞬斷的直接原因包括兩方面,即性能劣化的蓄電池組和下電恢復(fù)電壓差值設(shè)置受限的開(kāi)關(guān)電源。因此如果能夠?qū)χ绷鞴╇娤到y(tǒng)進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)一次下電恢復(fù)電壓參數(shù)的按需設(shè)置,就能夠有效的解決瞬斷的問(wèn)題。


開(kāi)關(guān)電源一次下電和恢復(fù)供電的動(dòng)作是通過(guò)對(duì)直流電壓的檢測(cè),控制一次供電電路中直流接觸器斷開(kāi)或吸合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果能夠在直流供電系統(tǒng)中引入一套獨(dú)立的檢測(cè)控制機(jī)制,就可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)直流供電系統(tǒng)的控制。獨(dú)立的檢測(cè)控制機(jī)制可以通過(guò)具備開(kāi)關(guān)輸出功能的直流電壓表結(jié)合開(kāi)關(guān)電源的直流接觸器或引入獨(dú)立的直流繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種直流電壓表可以實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的直流電壓,并根據(jù)預(yù)設(shè)的兩個(gè)閥值,控制自帶開(kāi)關(guān)的通斷,實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)電源直流接觸器或引入的獨(dú)立直流繼電器的控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基站負(fù)載供電的控制。


第一種方案,如果開(kāi)關(guān)電源下電控制電路簡(jiǎn)單,能夠較容易的分析出控制電路實(shí)際是控制的一次下電直流接觸器線圈負(fù)極還是正極的通斷,直流接觸器是常開(kāi)型還是常閉型,就可將直流電壓表的輸出開(kāi)關(guān)串入或并入開(kāi)關(guān)電源的原有控制電路中,直流電壓表通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)直流電壓并根據(jù)預(yù)設(shè)的閥值來(lái)控制自身開(kāi)關(guān)的通斷,實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)電源一次下電直流接觸器的疊加控制。這種方案只需一個(gè)具有輸出開(kāi)關(guān)功能的直流電壓表就可實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)電源一次下電和恢復(fù)供電電壓閥值的按需設(shè)置,實(shí)際操作簡(jiǎn)單,但是需要分析開(kāi)關(guān)電源的下電控制機(jī)制,對(duì)于控制電路復(fù)雜的開(kāi)關(guān)電源不適用,因此不作為重點(diǎn)討論。


第二種方案,拋開(kāi)開(kāi)關(guān)電源的下電控制機(jī)制,直接在負(fù)載供電線路中串入獨(dú)立的檢測(cè)控制電路,檢測(cè)控制電路由具有開(kāi)關(guān)輸出功能的直流電壓表和直流繼電器組成,直流電壓表檢測(cè)系統(tǒng)直流電壓,當(dāng)達(dá)到直流電壓表設(shè)置的下電閥值時(shí),通過(guò)自身開(kāi)關(guān)控制直流繼電器,切除負(fù)載供電,當(dāng)直流電壓表檢測(cè)到系統(tǒng)直流電壓上升到設(shè)置的恢復(fù)閥值時(shí),控制直流繼電器恢復(fù)設(shè)備供電。這種方案實(shí)際操作起來(lái)相比第一種方案稍復(fù)雜,需要對(duì)每個(gè)負(fù)載單獨(dú)控制,而且需要引入直流繼電器,但是該方案實(shí)施不受現(xiàn)場(chǎng)條件限制,根據(jù)需要隨時(shí)可以改造,隨時(shí)可以還原,具有普遍的可操作性。


獨(dú)立檢測(cè)控制電路在直流供電系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用


直流系統(tǒng)性能劣化導(dǎo)致基站瞬斷的解決方案

直流系統(tǒng)性能劣化導(dǎo)致基站瞬斷的解決方案


實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)安裝照片


直流系統(tǒng)性能劣化導(dǎo)致基站瞬斷的解決方案


直流繼電器選取的是樂(lè)清明亮電器廠生產(chǎn)的JQX-62F型大功率繼電器,控制線圈電壓-48V,可承載電流120A。具有兩組常開(kāi)、常閉觸點(diǎn),實(shí)際應(yīng)用中只需要使用常閉觸點(diǎn),如果只針對(duì)負(fù)極線路進(jìn)行控制,一個(gè)繼電器可以同時(shí)控制兩個(gè)基站負(fù)載,如果需要控制的負(fù)載多于兩個(gè),可增加繼電器數(shù)量。


電壓表選取的是南京法派電器有限公司生產(chǎn)的HB404T-V型數(shù)顯智能電壓表,工作電壓-48V,帶兩路繼電器輸出,具有上下限報(bào)警功能。


根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要對(duì)電壓表進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,按照標(biāo)簽指示給電壓表1、2號(hào)接線端子接入-48V電源。第一步進(jìn)行量程設(shè)置,按“SET”鍵,按方向鍵輸入密碼“0089”,選擇輸入信號(hào)編號(hào)為“0”的選項(xiàng),即為對(duì)應(yīng)-48V系統(tǒng)所需的測(cè)量范圍;第二步進(jìn)行測(cè)量偏差修正,用萬(wàn)用表測(cè)量實(shí)際直流電壓值并與電壓表示數(shù)對(duì)比,記錄電壓表的測(cè)量偏差數(shù)值,按“SET”鍵,按方向鍵輸入密碼“0036”,選擇“PvL”項(xiàng),根據(jù)電壓表測(cè)量偏差設(shè)置零點(diǎn)修正值,以保證電壓表示數(shù)與系統(tǒng)電壓一致;第三步進(jìn)行告警門限設(shè)置,按“SET”鍵,按方向鍵輸入密碼“0001”,選擇“AH1”項(xiàng),對(duì)應(yīng)電壓表繼電器吸合值,需按照下電電壓所需值進(jìn)行設(shè)置,例如設(shè)置為“-46V”,選擇“AL1”項(xiàng),對(duì)應(yīng)電壓表繼電器釋放值,需按照恢復(fù)電壓所需值進(jìn)行設(shè)置,例如設(shè)置為“-52V”;至此完成了電壓表的相關(guān)參數(shù)設(shè)置。


AH1和AL1參數(shù)共同完成電壓表18~20號(hào)端子對(duì)應(yīng)的第一組開(kāi)關(guān)的控制,設(shè)定AH1<al1,當(dāng)測(cè)量值AL1時(shí),電壓表內(nèi)繼電器釋放,19和20號(hào)端子斷開(kāi),18和19號(hào)端子導(dǎo)通。


直流系統(tǒng)性能劣化導(dǎo)致基站瞬斷的解決方案


結(jié)論

從上圖可以看出,獨(dú)立檢測(cè)控制電路接入供電系統(tǒng)后,當(dāng)系統(tǒng)電壓下降到-46V以下時(shí),電壓表內(nèi)部繼電器吸合,控制電壓表19和20號(hào)端子導(dǎo)通,給直流繼電器控制線圈供電,控制直流繼電器常閉觸點(diǎn)分離,切斷設(shè)備供電;當(dāng)系統(tǒng)電壓上升到-52V以上時(shí),電壓表內(nèi)部繼電器釋放,控制電壓表19和20號(hào)端子斷開(kāi),切斷直流繼電器控制線圈供電,控制直流繼電器常閉觸點(diǎn)接通,恢復(fù)設(shè)備供電。


由此可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的下電電壓和恢復(fù)電壓的按需設(shè)置,避免了設(shè)備瞬斷情況的發(fā)生。但是要注意獨(dú)立檢測(cè)控制電路的下電電壓要高于開(kāi)關(guān)電源設(shè)置的下電電壓,恢復(fù)電壓要低于開(kāi)關(guān)電源設(shè)置的浮充電壓。


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