直流供電系統(tǒng)的主要設(shè)備

2.2.3 直流供電系統(tǒng)的主要設(shè)備

1.換流設(shè)備

換流設(shè)備是整流設(shè)備（AC/DC）、逆變?cè)O(shè)備（DC/AC）和直流一直流變換設(shè)備（DC/DC）的總稱。其中整流設(shè)備可將交流電變換為直流電，逆變?cè)O(shè)備則是將直流電變換為交流電，DC/DC變換設(shè)備可將一種電壓的直流電變換成另一種或幾種電壓的直流電。

傳統(tǒng)的相控型整流設(shè)備是將市電直接經(jīng)過整流濾波提供直流，通過改變晶閘管的導(dǎo)通相位角來控制整流器的輸出電壓。相控電源所用的變壓器是工頻變壓器，體積龐大。所以，相控電源體積大、效率低、功率因數(shù)低，嚴(yán)重污染電網(wǎng)，巳逐漸被淘汰。

目前，在通信局（站）中普遍應(yīng)用高頻開關(guān)型整流設(shè)備，其具有小型、輕量、高效、高功率因數(shù)、高可靠性等顯著優(yōu)點(diǎn)。高頻開關(guān)整流器機(jī)架的輸出功率大，機(jī)架上裝有監(jiān)控模塊，與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，組成新一代智能型電源設(shè)備。高頻開關(guān)電源已在通信網(wǎng)中大量取代了相控電源，并得到越來越廣泛的應(yīng)用。

2.蓄電池

在通信電源中蓄電池作為備用能源使用。鉛酸蓄電池由于具有電壓穩(wěn)定和可以進(jìn)行大電流放電等特性，所以在通信局（站）內(nèi)得到廣泛使用，目前鉛酸蓄電池已由防酸隔爆式鉛蓄電池發(fā)展為閥控式密封鉛酸蓄電池。

閥控式密封鉛酸蓄電池是一種新型的蓄電池，使用過程中無酸霧排出，不會(huì)污染環(huán)境和腐蝕設(shè)備，蓄電池可以和電信設(shè)備安裝在一起，平時(shí)維護(hù)比較簡便，不需加酸和加水。閥控式密封蓄電池體積較小，可以立放或臥放，蓄電池組可以進(jìn)行積木式安裝，節(jié)省空間。

蓄電池正常情況下是與整流器并聯(lián)工作的，所以它有兩個(gè)作用：在交流電停電時(shí)，自動(dòng)向直流負(fù)載供電，保證供電連續(xù)不間斷；當(dāng)交流電正常供電時(shí)，它可以等效為一個(gè)充分大的電容器，濾掉整流器輸出的各種諧波（即雜音），保持直流電的純度。蓄電池的容量越大，直流電的純度越髙。

　　3.直流配電屏

直流配電是直流供電系統(tǒng)的樞紐，它負(fù)責(zé)匯接直流電源與對(duì)應(yīng)的直流負(fù)載，通過簡單的操作完成直流電能的分配，輸出電壓的調(diào)整以及工作方式的轉(zhuǎn)換等。直流配電屏將整流器輸出的直流和蓄電池組輸出的直流匯接成不間斷的直流輸出母線，再分接至各種容量的負(fù)載供電支路。

直流正饋線應(yīng)接地，即形成0V（正極、髙電位）：直流負(fù)饋線則為負(fù)極、低電位（-48V），同時(shí)負(fù)極匯流排一般都應(yīng)串入相應(yīng)容量的熔斷器或負(fù)荷開關(guān)后再饋送至負(fù)載。圖2-9所示為 直流配電一次電路示意圖。

直流配電的作用和功能的實(shí)現(xiàn)一般需要專用的直流配電屏（或配電單元）完成。對(duì)應(yīng)小容量的供電系統(tǒng)，比如分散供電系統(tǒng)，通常由交流配電、直流配電和整流、監(jiān)控等組成一個(gè)完整、獨(dú)立的供電系統(tǒng)，集成安裝在一個(gè)機(jī)柜內(nèi)。相對(duì)大容量的直流供電系統(tǒng)，一般都有單獨(dú)設(shè)置的直流配電屏，以滿足各種負(fù)載供電的需要。

直流配電屏是連接和轉(zhuǎn)換直流供電系統(tǒng)中整流器和蓄電池向負(fù)載供電的配電設(shè)備，屏內(nèi)裝有閘刀開關(guān)、自動(dòng)空氣斷路器、接觸器、低壓熔斷器以及電工儀表、告警保護(hù)等元器件。直流配電屏按照配電方式不同，分為低阻和高阻兩種^直流配電屏除了完成一次電路的直流匯接和分配的作用以外，通常還具有以下一些功能。

（1）測(cè)量

測(cè)量系統(tǒng)輸出的總電壓、總電流；各蓄電池組充（放）電電壓、電流；各負(fù)載回路的用電電流。在現(xiàn)代成套直流供電系統(tǒng)中，由于設(shè)備智能性的提高，往往通過直流配電屏可以了解整個(gè)直流系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)，如系統(tǒng)中整流器的輸出電壓、電流等。

（2）告警

提供系統(tǒng)輸出電壓過髙、過低告瞀；蓄電池組充（放）電電壓過高、過低吿警；負(fù)載回路熔斷器熔斷告警等。

（3）保護(hù)

在蓄電池組的輸出線路上，以及各負(fù)載輸出回路上都接有相應(yīng)的熔斷器短路或過載保護(hù)裝置。此外，在各蓄電池組線路上還可以接有低壓脫離保護(hù)裝置等。

（4）調(diào)壓

過去在直流窄電壓供電系統(tǒng)中，往往需要直流配電屏配合完成直流供電電壓的調(diào)節(jié)，典型的直流電壓調(diào)節(jié)方式有：尾電池調(diào)壓、二極管或電阻調(diào)壓等。但目前由于直流允許供電電壓范圍較大以及交流供電可靠性的提高，在現(xiàn)在的直流配電屏中已很少具有調(diào)壓功能了。

對(duì)于單獨(dú)列架的直流配電屏，主要的電流系列有：50A、100A、200A、400A、800A、1600A、1000A、2500A等。對(duì)其主要的技術(shù)要求如下。

（1）同一種電壓同型號(hào)的直流配電屏應(yīng)能并聯(lián)使用。

（2）可接入二組蓄電池。

（3）負(fù)荷分路及容量根據(jù)系統(tǒng)要求確定

（4）在低阻配電系統(tǒng)中，直流屏帶額定負(fù)荷時(shí)，屏內(nèi)放電回路電壓降在500mV。

（5）應(yīng)有過壓保護(hù)、過流保護(hù)、低壓告警、欠壓告警和輸出端浪涌吸收裝置。

400A以下直流屏應(yīng)具有低電壓電池切斷保護(hù)功能（干線及重要局站不應(yīng)采用該功能）。

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