3.1.10　通信供电技术

通信电源的现状和发展趋势通信电源通常被称为通信设备的“心脏”，在通信局（站）中具有无可比拟的重要地位。随着相关学科理论和技术的不断发展，通信电源也在不断发展进步。

1．通信电源的基本分类

通信电源分为基础电源和机架电源两大类。

（1）基础电源（一次电源）

通信局（站）的基础电源分为交流基础电源和直流基础电源两大类。

·交流基础电源：由市电或备用发电机组（含移动电站）提供的低压交流电源，称为通信局（站）的交流基础电源。其额定电压为低压交流电的额定电压为220V/380V（三相五线制），即相电压220V、线电压380V、额定频率为50Hz。

·主流基础电源：向各种通信设备、通信逆变器和直流变换器提供直流电压的电源，称为直流基础电源。

（2）机架电源（二次电源）

由于微电子技术的发展，各种专用集成电路在通信设备中大量应用。这些集成电路通常需要由+3.3V、+5V、+12V等低压电源供电。如果这些电压都由整流器和蓄电池组供给，那么就需要多种规格的蓄电池组和整流器。这样不仅增加了电源设备的费用，而且也大大增加了维护工作量。机架电源是指通信设备内的插件电源。

2．通信电源系统的组成

通信电源系统分为集中供电方式电源系统，分散供电方式电源系统、混合供电方式电源系统以及一体化供电方式系统。

（1）集中供电方式电源系统

采用集中供电方式时，该系统由交流供电系统、直流供电系统和接地系统组成。

1）交流供电系统

通信电源的交流供电系统包括变电站、油机发电机、通信逆变器和交流不间断电源（UPS）。

2）直流供电系统

直流供电系统由整流器、蓄电池组、直流变换器（DC/DC）、直流配电屏和相关的馈电线路组成。直流供电系统向各种通信设备和逆变器等提供直流不间断电源。

3）接地系统

为了保证通信质量、系统正常运行并确保设备与人身安全，必须引入接地系统。按照功能分为交流接地、直流接地、保护接地和防雷接地。按照接地方式分为分设接地和联合接地。

（2）分散供电方式电源系统

采用分散供电方式时，交流供电系统仍釆用集中供电方式。交流供电系统的组成与集中供电方式相同。直流供电系统可分楼层设置，也可按各通信系统设置。

（3）混合供电方式电源系统

采用混合供电方式电源系统由太阳能电源、风力发电机、低压市电、蓄电池组、整流配电设备和移动电站等部分组成。

（4）一体化供电方式电源系统

一体化供电方式，即通信设备和电源设备组合在同一个机架内，由交流电源供电。电源设备包括整流模块、交直流配电装置、蓄电池组和监控单元。通常通信设备位于机架的上部，开关整流模块和阀控铅蓄电池组装在机架的下部。

3．不间断电源

通信机房的设备都是需要进行供电的，而供电的方式就是电源或电池。但谁也没法保证是100%稳定的。所以要引入不间断电源UPS。其中UPS分为后备式UPS和在线式UPS两种。

（1）后备式UPS

后备式UPS没有输入整流滤波器，逆变器只由蓄电池供电，市电正常时，逆变器不工作。输出没有滤波器，输出电压波形一般为方波。市电正常时输出电压器起交流稳压器的作用。

（2）在线式UPS

无论市电是否停电，均由逆变器经相应的静态开关向负载供电。有市电时，整流器向逆变器供给直流电，并由整流器或另设的充电器对蓄电池组补充充电；当市电停电时，蓄电池组放电向逆变器供给直流电。输出电压波形通常为标准正弦波。

（3）UPS的组成

UPS通常由以下7部分组成：输入整流滤波电路、功率因数校正电路、蓄电池组、充电电路、逆变电路、静态开关电路、控制监测显示及保护电路。

其中蓄电池组是UPS的心脏。市电正常时，蓄电池充电，将电能转化为化学能并储存起来。市电中断时，UPS蓄电池中的电量维持逆变器工作。目前中小型UPS中广泛使用阀控铅酸蓄电池。充电电路一般有两个反馈回路，一个作电流反馈，一个作电压反馈。逆变器的作用是将市电整流后的直流电压或者蓄电池电压变换成交流电压。静态开关的作用是保护UPS和负载，并实现市电旁路供电和逆变器供电的转换。UPS输出电压的精度、波形失真度以及工作可靠性均与控制电路密切相关。控制电路主要有SPWM产生电路、闭环调压电路、同步锁相电路等。为了使UPS可靠工作，还应具有较完善的保护电路。

为了让电信设备不会受到电源故障受到影响。一般情况下，电信机房采用三级电力保证。

·引入电采用两路不同局向的市电专线。

·采用二路四冲程柴油发电机。

·采用两台并机不间断电源UPS，容量足够大，后备支持4小时以上。在市电不正常或者停止供电的时候，UPS将开始发挥作用，保证重要设备的供电。UPS一般是在有市电的情况下进行充电储能，在市电断供的情况下释放电量。