通常，把發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備兩大類。直接生產(chǎn)，輸送、分配和使用電能的設(shè)備，稱為一次設(shè)備，這些一次設(shè)備連接起來構(gòu)成一次回路；對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察，測量，控制，保護(hù)，調(diào)節(jié)的補(bǔ)助設(shè)備，稱為二次設(shè)備，其連接起來構(gòu)成二次回路。簡單的說，一次下電和二次下電就是分別指對一次回路和二次回路下電。

 

 

對應(yīng)在移動通信基站里，我們也稱為一次下電和二次下電，也叫一次負(fù)載保護(hù)電壓和二次負(fù)載保護(hù)電壓。

 

通俗點(diǎn)講，一次下電就是把除了傳輸設(shè)備外的設(shè)備供電都停了，以保證傳輸能正常工作。當(dāng)市電停電，電池組開始放電，繼續(xù)給基站主設(shè)備（BTS/NODEB/ENODEB）、傳輸設(shè)備等供電，基站此時(shí)依然正常運(yùn)行。但是，當(dāng)電池電壓下降到開關(guān)電源設(shè)置的一次下電電壓時(shí)，開關(guān)電源斷掉BTS/NODEB/ENODEB、數(shù)據(jù)設(shè)備等供電，基站主設(shè)備退服，只保證傳輸設(shè)備供電。

 

原因主要有兩點(diǎn)。

 

1）傳輸設(shè)備更重要。節(jié)點(diǎn)基站傳輸設(shè)備絕對不能斷開，若節(jié)點(diǎn)基站傳輸設(shè)備停電，將影響傳輸環(huán)網(wǎng)，導(dǎo)致大部分區(qū)域基站傳輸中斷，從而造成更嚴(yán)重的通信故障。

 

2）傳輸設(shè)備電量消耗較小。BTS等基站主設(shè)備耗電較大，斷其供電后，輕載下可保證仍可以繼續(xù)工作一段較長的時(shí)間，以便維護(hù)人員能夠有時(shí)間趕到，進(jìn)行發(fā)電應(yīng)急處理。

一次下電后，電池組繼續(xù)放電，給傳輸設(shè)備等重要業(yè)務(wù)負(fù)載供電。當(dāng)電池電壓下降到二次下電電壓時(shí)，開關(guān)電源切斷所有負(fù)載，基站全體退服。

 

為什么要設(shè)置二次下電電壓呢？為了保護(hù)電池組不會出現(xiàn)過放電現(xiàn)象，過放電對電池是致命的傷害，而且是不可逆的，會造成整組電池的報(bào)廢，那可都是錢呢！

 

不過，需要保護(hù)電池的一般是基站等無人機(jī)房，而核心機(jī)房由于重要，所以一般不設(shè)下電功能。

 

基站開關(guān)電源一次下電和二次下電如何配置呢？

 

先來看看開關(guān)電源的工作原理。

 

基站供電系統(tǒng)主要由交流供電系統(tǒng)和直流供電系統(tǒng)組成。

 

 

交流供電系統(tǒng)運(yùn)行方式:

 

(1)市電正常時(shí),由市電供電;

 

(2)市電停電后,移動油機(jī)未到站時(shí),站內(nèi)通信設(shè)備由蓄電池放電供電;

 

(3)移動油機(jī)到站,待油機(jī)啟動后,由油機(jī)供電;

 

(4)市電恢復(fù)后,由市電供電。
 

直流供電系統(tǒng)的運(yùn)行方式:

 

在線恒壓充電的全浮充供電方式。

 

(1)當(dāng)交流電源正常時(shí),由整流器和蓄電池并聯(lián)浮充供電(整流器一方面給通信設(shè)備,一方面又給蓄電池充電,以補(bǔ)充蓄電池因自放電而失去的電量);

 

(2)當(dāng)交流電源中斷后,由蓄電池單獨(dú)向通信設(shè)備供電;

 

(3)當(dāng)交流電源恢復(fù)供電時(shí),開關(guān)電源的監(jiān)控模塊自動啟動整流器向通信負(fù)荷供電,并對蓄電池進(jìn)行充電。
 

蓄電池組既為備用電源,又可以吸收高頻紋波電流。

 

當(dāng)前基站中常見的電源柜廠家有艾默生、中興、中達(dá)、華為、北京動力源等，以下以艾默生電源柜做示例。

 

 

（1）邏輯架構(gòu)

 

高頻開關(guān)組合電源由交流配電單元、直流配電單元、整流模塊、監(jiān)控模塊組成。

 

 

交流配電單元：輸入市電或油機(jī)電源,將交流電能分配給開關(guān)電源整流模塊使用;含有浪涌保護(hù)器,作為基站電源系統(tǒng)的第二級防雷保護(hù)。

 

直流配電單元：通過直流匯流母排,將開關(guān)電源整流模塊輸出的直流電能提供給通信設(shè)備用電,并對電池進(jìn)行充電。

 

整流模塊：從交流配電取得交流電能,將交流電整流成直流電,輸出到直流母排。監(jiān)控模塊：實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制電源系統(tǒng)各部分工作,對電池進(jìn)行自 動管理,具有標(biāo)準(zhǔn)的RS232或 RS485通信口,作為后臺監(jiān)控的接口。

 

（2）開關(guān)電源柜現(xiàn)場圖

 

 

交流配電單元

 

 

交流配電介紹

 

 

直流配電單元

 

直流配電回路有一次下電、二次下電之分。

 

一次下電負(fù)載：基站設(shè)備（如GBTS、eNODEB等）接在一次下電回路；

 

二次下電負(fù)載：傳輸設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備（中興、高新興等動環(huán)設(shè)備）接在二次下電回路。

 

（1）直流配電單元平面圖

 

 

（2）直流配電單元實(shí)物圖

 

如下圖，基站電源-48V應(yīng)該接到一次下電熔絲接口上，熔絲工作電流應(yīng)為63A，“工作地”應(yīng)該接到電源柜統(tǒng)一接口。

 

 

整流模塊及監(jiān)控模塊

 

 

 

整流模塊型號解析：

 

 

監(jiān)控模塊型號解析：

 

 

蓄電池

 

基站電池通常由兩組電池并聯(lián)供電，部分基站是一組電池供電，每組電池由24只2V單體電池串聯(lián)組成。

 

蓄電池浮充、均充

 

●浮充充電應(yīng)解決的兩個(gè)問題：

 

1. 補(bǔ)償電池因自放電而產(chǎn)生的容量損失

 

2. 避免過充造成電池壽命的縮短

 

●浮充電壓一般在2.23～2.28V/只范圍內(nèi)選定（溫度為25℃時(shí) ）

 

●均衡充電電壓 2.30～2.35V/只

 

●整流設(shè)備應(yīng)能浮充／均充方式的自動轉(zhuǎn)換。

 

蓄電池放電后，整流設(shè)備自動向蓄電池進(jìn)行均充電，當(dāng)充電電流小于每安時(shí)50mA或充入電量是放出電量的1.2倍時(shí)，均充自動轉(zhuǎn)為浮充。

 

電池的不均衡性:多節(jié)串聯(lián)的電池在運(yùn)行過程 中有時(shí)會發(fā)生容量、端壓不一致的情況,通常采用均充的方法來解決。

 

 

 

基站交流電停電后，為最大化維持業(yè)務(wù)和保護(hù)電池，電源柜直流配電回路有一次下電、二次下電之分，根據(jù)設(shè)備業(yè)務(wù)重要程度，實(shí)現(xiàn)電池差別化供電，同時(shí)保護(hù)電池。

 

一次下電負(fù)載：基站主設(shè)備（如GBTS、eNODEB）；

 

二次下電負(fù)載：傳輸設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備；

 

(1)電源柜一、二次下電過程

 

 

基站電源一、二次下電示意圖

 

移動基站中，三相或單相（市電）交流電引入開關(guān)電源后，經(jīng)過整流，輸出-48伏直流電源供通訊設(shè)備使用，同時(shí)對蓄電池組進(jìn)行浮充、均充操作。

 

一次下電過程：當(dāng)交流停電，整流模塊無直流輸出時(shí)，電池開始放電，電壓持續(xù)下降至一次下電門限值（44.0V/22V，可調(diào)）時(shí)，電源柜一次下電接觸器將斷開，接在一次下電電源支路上的設(shè)備將被切斷電源供應(yīng)。此時(shí)接在二次下電電源支路上的設(shè)備仍正常供電；

 

二次下電過程：隨著電池放電的進(jìn)程繼續(xù)，如果電池放電至二次下電門限值（43.2V/21.6V，可調(diào)），電源柜二次下電接觸器將斷開，電池放電進(jìn)程終止，所有通信負(fù)載的供電都被中止，從而可避免電池因過放電而損害。

 

恢復(fù)過程：當(dāng)交流來電且整流模塊輸出正常后，負(fù)載下電和電池保護(hù)接觸器自動閉合，系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。

 

一次、二次下電電壓的設(shè)置都是在開關(guān)電源上，具體參數(shù)根據(jù)電池組容量，電池組工作年限，負(fù)載功耗等參數(shù)設(shè)置。

 

不同廠家不同型號的監(jiān)控模塊參數(shù)配置不同，為貼近現(xiàn)場實(shí)際，以下將選擇現(xiàn)網(wǎng)中常見的艾默生PAM-X系列監(jiān)控模塊和中興ZXDU68監(jiān)控模塊作為操作示例。

 

（2）基站動力日常維護(hù)常用參數(shù)

 

開關(guān)電源日常維護(hù)經(jīng)常使用的一些參數(shù)列表，以供參考，具體設(shè)置時(shí)參照電池操作使用說明書。

 

 

開關(guān)電源一、二次下電設(shè)置（艾默生）

 

（1）監(jiān)控模塊操作面板

 

圖 監(jiān)控面板PAM-A、PSM-A2、PSM-A7、PSM-A9、PSM-A11

 

（2）艾默生開關(guān)電源型號、密碼

 

常見開關(guān)電源對應(yīng)的監(jiān)控模塊、整流模塊、監(jiān)控操作密碼一覽表

 

 

（3）監(jiān)控模塊一、二次下電設(shè)置步驟

 

 

開關(guān)電源一、二次下電設(shè)置（中興ZXDU68）

 

（1）監(jiān)控單元外形圖

 

中興ZXDU68監(jiān)控單元操作面板

 

按鍵功能:

 

 

（2）電源一、二次下電設(shè)置步驟

 

 

設(shè)置要求：一次下電電 壓值≤電池欠壓值

 

中興ZXDU68一次下電電壓默認(rèn)值為46.0 V，二次下電電壓默認(rèn)值為45.0 V。

 

（來源：網(wǎng)優(yōu)雇傭軍）

 

 



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