通信设备直流供电组成及维护维修 &nbsh1; 通信设备直流供电组成及维护维修 摘要：从通信设备直流电源供电系统的组成、整流器、直流配电屏、直流-直流变换器等进行介绍，重点介绍高频开关电源的基本结...
摘要：从通信设备直流电源供电系统的组成、整流器、直流配电屏、直流-直流变换器等进行介绍，重点介绍高频开关电源的基本结构及原理，以及直流电源的日常维护维修。
关键词：直流；整流器；开关电源；DC/DC变换；维护；维修
1前言
通信设备直流供电系统是保证通信设备正常运行的重要组成部分，是电源系统的“心脏”，因此，做好直流电源的日常维护维修具有极其重要的意义。
2通信设备直流供电系统的组成
通信设备的直流供电系统一般由整流器、蓄电池组、直流配电屏、直流-直流变换设备等组成。系统运行方式采用-48V全浮充供电方式。市电先经过高频开关整流后向蓄电池组充电并向通信设备供电，市电停电而发电机组未启动供电前，由蓄电池组向通信设备提供直流供电，当发电机组发电或市电恢复时，直流供电系统经低压限流充电而后转入浮充方式。
2.1整流器
输入端由交流配电柜引入交流电源，输出端通过直流配电屏与蓄电池和负载连接，整流器与蓄电池以并联浮充供电方式对通信设备供电。当前通信网中大量运行的整流设备是高频开关整流器，具有小型、轻量、高效、高功率因数和高可靠性等优点。
2.2直流配电屏
2.21直流配电屏的功能
连接整流器和蓄电池向负载供电，把集中的直流电能分配到各用电设备，具有独立的监控单元，对各种直流参数和状态进行 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 和显示，当直流供电异常时产生告警或保护。
当电池两端电压降到一定值时（一般比终止电压高），就断掉一部分次要负载，只给主要负载供电；当电压下降到终止电压时，则将主要负载也断掉，实现对蓄电池的保护。这种两级断开负载的动作过程即为二次下电，好处是在保证蓄电池不过放电的同时，可以给重要设备提供更长的供电时间。
2.22直流配电屏的分类：
分为低阻和高阻，大多数通信设备采用低阻配电，低阻配电屏的输出分路较少，每个输出分路的馈电线截面积应足够大，使输出电源线上的压降小于规定值。高阻配电的每路出线采用小截面电缆，并加装上一定的电阻，优点是当任一路负载发生短路时，供电总线上的电压变动小。
2.3直流－直流变换器
是将直流电源转变为其它电压种类的直流变换装置。目前通信设备的直流基础电源电压规定为－48V，由于在通信系统中仍存在－24V及±12V、±5V的工作电源，有必要将－48V基础电源变换到相应电压种类的直流电源，以供各种设备使用。
2.4蓄电池组
蓄电池组是通信直流电源不可缺少的组成部分，现在使用的蓄电池组都是密闭阀控铅酸蓄电池（简称VRLA），蓄电池组的容量决定了市电停电后通信设备的运行时间，一般可根据负载大小和放电时间来选择蓄电池组的容量，计算方法为负载容量(A)*放电时间（H）／放电时间小时率放电容量系数。
3高频开关电源介绍
3.1开关整流电源的基本结构
将交流电整流为通信设备所需的直流电源，其输出端与直流配电屏相连接，并通过直流屏的相应端子与蓄电池组和通信设备相连，对蓄电池组浮充电并向通信设备供电。开关电源应用较多的是脉宽调制型（PWM)高频开关整流器。主要由主电路、控制电路和辅助电源三部分组成，如下图
3.2各部分的主要功能
1.主电路:输入滤波器、整流滤波、功率因数校正、逆变、输出整流滤波等。
⑴交流输入滤波器：是将电网中的尖峰等杂波过滤，给本机提供良好的交流电，同时也防止本机产生的尖峰等杂音回馈到公共电网中。
⑵整流滤波：将电网交流电整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。
⑶功率因数校正：为Boost升压电路，它将整流滤波后的直流电升压为410V左右的直流电，以供下一级逆变。
⑷逆变：将升压后的直流电变换为高频交流电，提高频率，便于用较小的电容、电感滤波，减小体积、提高稳压精度，提高动态响应速度。
⑸输出整流滤波；将逆变成的高频交流整流成稳定可靠的直流，完成从一种直流电压到另一种直流电压的转换，可将这两个部分合称为直流-直流变换。
2.控制电路：从输出端采样，与设定的基准电源的标准电压值进行比较，取出误差信号去控制主电路的相关部分，改变脉宽或频率，调节输出电压使其达到稳定，同时根据反馈信号对整机的运行状况进行监测和显示。
3.辅助电源：为控制部分提供所需要的电源。
4直流电源的维护维修
4.1变流设备日常维护
变流设备包括相控整流器、开关整流器、变换器和逆变器。机房温度不宜超过28℃，变流设备维护一般要求：
1.输入电压的变化范围应在允许工作电压范围之内，工作电流不应超过额定值，各种自动告警和保护功能均应正常。
2.宜在稳压并机均分负荷的方式下运行。
3.要保持布线整齐，各种开关、熔断器、插接件、接线端子等部位应接触良好、无电蚀，机壳应有良好的接地。
4.备用电路板、备用模块应每年定期试验一次，保持性能良好。
4.2开关电源模块维护
1.每月检查检查浮充电压、电流是否正常。检查模块液晶屏显示功能是否正常、查阅告警记录。检查各模块风扇运转是否正常。清洁设备，特别注意风扇、滤网的清洁。
2.每季检查系统直流输出限流保护功能。检查整流器各告警点设置。测试系统自动均、浮充转换功能。检查各项电池管理功能，并调整均、浮充电压、充电限流、均充周期及持续时间等各项参数。检查各开关、继电器、熔断器以及各接触元器件是否正常工作，容量是否匹配。测量中性线电流以及对地电压。检查防雷设备是否正常。
3.每半年检查校准系统电压、电流值。检查各机架接地保护是否紧固牢靠。测试备用模块。测量衡重杂音电压。
4.3逆变器的维护
定期检查告警性能，检查接线是否良好，检查开关、接触器件是否可靠。保持各部位，尤其是通风散热通道的清洁。经常检查散热风扇等机械运行部件是否正常。
4.4蓄电池的维护
1.每月检查蓄电池组的浮充电压，如果浮充电压过高，应进行调整。
2.蓄电池组的运行环境温度宜设置在20至25度之间。
3.定期检查蓄电池组的连接线有无腐蚀、松动、发热现象，及时紧固松动的接线。
4.注意蓄电池组的寿命周期，对过期的蓄电池组要及时更换，保证供电后备电源的可靠
4.5开关电源整流模块故障处理
4.5.1整流器无输出，面板指示灯均不亮。
首先检查交流电输入是否已经供到了整流器（检查整流器的交流输入开关是否合上），其次检查整流器的输入熔丝是否熔断；另一种情况是模块可能发生故障，此时需要更换故障模块。
4.5.2.整流器交流输入指示灯亮，故障灯不亮、输出灯亮，但整流器无输出。
出现这种现象由以下几种情况引起的：（a）输出开关没有开启；（b）输出保险丝熔断
4.5.3过流保护
整流器具有过流保护功能。若输出短路，则模块回缩保护，输出电压低于20V时整流器关机，此时面板上的限流指示灯亮。故障排除后，模块自动恢复正常工作。
4.5.4过热
整流器内部主散热器上温度超过85℃时，模块停止输出。此时监控单元有报警信息显示。模块过热可能是因为风扇受阻或严重老化、整流器内部电路工作不良等引起，对前一种原因应更换风扇，后一种原因需对该电源模块进行维修。
5结语
面对通信行业发展的日新月异，做好直流电源的维护尤为重要，以上是对直流电源组成及日常维护的粗浅介绍，相信在业界同行的共同努力下，一定能不断提高直流电源的维护水平，为通信设备提供优质可靠的电源保障。
参考文献
[1]中华人民共和国通信行业标准YD/T1058-2000
浙公网安备 33021202002483