根據我國相關通信行業標準,目前通信用高壓直流供電系統的電壓等級有240V、288V和336V等,但標準化的目前有240V直流供電系統和336V直流供電系統。它們是:YD/T 2378《通信用240V直流供電系統》和YD/T 3089《通信用336V直流供電系統》。下述主要依據這兩個通信行業標準對于240V/336V高壓供電系統的主要關鍵的技術性能要求做一簡要介紹,若要詳細了解具體全部內容的請查閱其標準的原文,見下附件1和附件2。
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附件1:YD/T 2378-2020《通信用240V直流供電系統》
附件2:YD/T 3089-2016《通信用336V直流供電系統》
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溫馨提示:我國在2020年的6月2日專門發布了國家標準GB/T 38833-2020《信息通信用240V/336V直流供電系統技術要求和試驗方法》,定于2020年12月1日起實施。該國家標準與上述通信行業標準中的相關技術要求基本相同,應該說通信行業標準的內容更詳細些的。
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另外,我國之所以選用高壓直流供電系統的直流電壓等級為240V和336V,它是依據ITU-T的相關建議規定,并結合我國具體情況,經過大量的研究試驗而確定的。
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一、系統的組成與分類
1、系統組成
240V/336V直流供電系統的組成是由交流配電部分、高頻開關整流設備部分、蓄電池組、直流配電部分、監控單元及絕緣監察裝置。與低壓(-48V)直流系統組成不同的是,多了絕緣監察裝置,這是因為系統的輸出電壓過高且處于懸浮工作方式,需要對其整流輸出直流電壓對地的絕緣性能進行監測,當發生故障或絕緣性能下降時發出告警。
2、系統分類
240V/336V直流供電系統的分類可分為一體化組合式系統和分立式系統,其概念含義詳見下表1-2。
表1-2:一體化組合式系統與分立式系統的含義
二、產品系列與系統配置
1、產品系列
240V直流供電系統的產品系列如下表2-1-1所示,它主要給出的是整流模塊額定輸出電流系列;336V直流供電系統的產品系列如下表2-1-2所示,它包括交流柜、直流柜和整流柜的額定輸出容量系列,還包括了單機柜最大容許尺寸。
表2-1-1:240V直流供電系統的產品系列
表2-1-2:336V直流供電系統的產品系列
2、系統配置
240V/336V直流供電系統的配置要求包括供電方式、系統結構設置、系統最大輸出電流、系統電壓變化值及整流模塊與蓄電池的配置要求等。其中,系統電壓變化值要求詳見下表2-2-1(包括輸出電壓范圍、受電端子電壓范圍與全程壓降);電池配置要求詳見下表2-2-2;其它的配置匯總在下表2-2-3內。
表2-2-1:240V/336V直流供電系統的輸出電壓變化范圍
表2-2-2:240V/336V直流供電系統的蓄電池配置要求
表2-2-3:240V/336V直流供電系統的相關配置要求
注意,在表2-2-1中的全程允許最大直流壓降,在2011年版的YD/T 2378中規定為12V,而修訂后的2020年版變為8V。另外,我國工程建設標準GB 51215《通信高壓直流電源設備工程設計規范》對于240V/336V直流供電系統的配置,從工程建設角度也提出了相應的要求。
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三、交流輸入要求
240V直流供電系統是把交流220V線電壓經整流變換為直流電壓的;336V直流供電系統是把交流380V相電壓經整流變換為直流電壓的。其交流輸入要求包括交流電壓變化范圍要求、頻率變化范圍要求、及電壓波形失真要求等,具體詳見下表3。
表3:240V/336V系統交流輸入要求
四、直流輸出要求
關于直流輸出部分的要求YD/T 2378與YD/T 3089表述的內容方式是不盡相同的,具體各自表述的性能參數名稱匯總于下表4中。但高壓直流供電系統直流輸出的最大特點是采用懸浮工作方式供電,即不設置工作地。系統直流輸出應與地、機架外殼電氣隔離;系統直流輸出應與交流輸入電氣隔離。
表4:240V/336V系統直流輸出要求的性能參數名稱
五、整流模塊的要求
在YD/T 2378中直接給出了240V高頻開關整流器直接相關的性能參數,共有10項,其它的要求融合在整個系統的技術性能參數中。而YD/T 3089中是直接引用標準YD/T 3088《通信用336V整流器》。
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六、絕緣監察裝置要求
絕緣監察裝置是高壓直流供電系統中特有的部件,主要是對系統輸出的高壓直流電壓對地的絕緣性能進行監測,當發生故障或絕緣性能下降時發出告警。接地故障或絕緣電阻低于告警值時,絕緣監察裝置應可靠動作,絕緣電阻告警值見下表6。裝置不工作或本身出現異常時,不應影響直流回路正常輸出。YD/T 2378中還分別給出了裝置監測總母線絕緣時和各直流支路絕緣時應具有的功能。YD/T 3089中要求絕緣狀況測量周期不大于2s。
表6:240V/336V系統絕緣電阻告警值
七、監控性能要求
對于高壓直流電源系統的監控性能所具有的監控功能如下表7所示;對交流配電部分、整流設備和直流配電部分可實現遙測、遙信乃至遙控功能,但其240V系統和336V系統所監控的項目內容不盡相同。
表7:240V/336V系統的監控功能
八、保護功能
在YD/T 2378與YD/T 3089中規定的系統保護功能的名稱及要求是不盡相同,其中YD/T 2378給出了7項功能;YD/T 3089給出了10項功能,它們的功能名稱匯列于下表8中。
表8:240V/336V系統保護功能的功能名稱
九、其它性能及功能
在YD/T 2378與YD/T 3089中還分別對240V系統和336V系統其它相關的技術性能及功能做出了規定,依據其系統其性能參數項目與要求有所不同,有些性能參數項目名稱完全相同但其要求略有差異,其具體名稱列于下表9中。
表9:240V/336V系統的其它技術性能或功能的名稱
在通信電源系統中,由于高壓直流電源系統采用的相對較晚,隨著大量的應用其系統的技術性能及要求將有所提高和改善的。
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