1、北京立信通仪科技有限公司 010-63799579 远供资料1北京立信通仪科技有限公司PHS 基站交流&直流供电系统技术白皮书二零零六年北京立信通仪科技有限公司 010-63799579 远供资料2目 录(一) 远供电源设备简介(3)(二) 设备的主要性能指标、设备结构(5)(三) 工程界面(10)(四) 责任分工(11)(五) 设备现场要求(12)(六) 硬件设备描述及技术文档(12)北京立信通仪科技有限公司 010-63799579 远供资料3(七) 远供电源产品目录(15)(八) 远供电源已安装使用单位(16)(九) 附件一远供电源设备简介1.1.1.1 PHS 基站直流远供方式PHS
2、基站所在位置无法采用近距离交流供电,局端设备通过 U 口复用、空闲线对或专用线缆,将通信机房的直流电源通过线对传送到远端,为 PHS 基站提供工作电源的供电模式。1.1.1.2 PHS 基站交流&直流供电方式PHS 基站既可采用基站所在位置近距离交流供电,又可采用直流远程供电模式。正常运行时,PHS 基站采用近距离交流供电;当交流供电中断时,远端设备通过 U 口复用、空闲线对或专用线缆,将通信机房的直流电源通过线对传送到远端,远端设备自动切换,为PHS 基站提供工作电源的供电模式。1.1.2 U 口复用PHS 基站远供系统复用基站控制器和基站之间的 U 口信号电缆传送电源。PHS 基站交流&直
3、流远供设备可分为 U 口复用型 LX-POW/H1 和非 U 口复用型 LX-POW/D1 两种。1.1.3 局端设备在 PHS 基站交流&直流供电系统中,安装在通信局所内的设备。其主要功能是把局端-北京立信通仪科技有限公司 010-63799579 远供资料448V 基础电源通过 DC/DC 变换升压后,在直流远供线对上进行传输。1.1.4 远端设备PHS 基站交流&直流供电系统中,安装在 PHS 基站侧的设备,为 PHS 基站提供工作电源。1.1.5 环路电阻局端设备与远端设备之间供电线对线路的电阻。1.2 技术要求1.2.1 工作环境要求1.2.1.1 局端设备a) 温度 本公司设备可达
4、到-2560b) 相对湿度 95(402)c) 气压 70106kPad) 存储温度 -1570e) 防护等级 IP301.2.1.2 远端设备a) 温度 远供设备正常稳定工作温度在-5570之间b) 相对湿度 95(402)c) 气压 70106kPad) 存储温度 -1570e) 防护等级 IP54。1.2.2 总体要求线对选用遵循“6 线对,不超过 3 公里”的基本原则;如遇超过 3 公里的情况,应增加线缆至 8 对;如遇线路资源紧张的情况,可以选用 4 对线模式,但供电距离应降至 2 公里。MDF 保安单元使用符合行业标准的产品。1.2.2.1 供电模式采用集中供电模式,设备以机架形式
5、统一配置在机房中,日常维护管理直接在机房中进行。每个基站局端设备对应一个远端设备,某局端设备故障时不影响到其他模块的供电,以提高供电系统的可靠性。北京立信通仪科技有限公司 010-63799579 远供资料51.2.2.2 电子式漏电保护采用电子检测电路进行漏电检测,一旦因某种原因造成线路绝缘变差或直接对地短路,漏电电流超过设计门限时,保护电路立即动作迅速切断输出,杜绝安全隐患。1.2.2.3 电子式线路保护采用电子检测电路,可对任一馈电线进行安全检测。无论哪条直流供电线电流超过安全门限,保护电路立即动作,迅速切断输出,确保线路安全。1.2.2.4 防雷保护采用气体放电管和压敏电阻双重保护电路
6、,克服放电管在雷电击穿可能产生的续流效应,造成放电管不能断开的隐患;弥补压敏电阻在雷击时造成的对地泄漏,破坏输出悬浮可能带来的漏电隐患。1.2.2.5 监控接口可选配监控单元,监控单元通过 RS422/485 接口与监控系统相连,进行监控和网管。二、设备的主要性能指标、设备结构2.1 技术指标2.1.1 局端设备电源模块指标输出功率 300W输入电压 38V63V有效功率 86.5%(300W)输入冲击电流 150%反灌杂音电流 1%输出电压 本公司设备为 220300Vdc,该范围内连续可调静态稳压精度 3%开关机过冲幅度 0%过压保护 320V 时立即(小于 50mS)切断输出,正常后,6
7、0S 内自恢复设备保护速度可达30ms过载保护 输出功率120% 额定功率时切断输出,正常后,60S 内自恢复开路保护 输出开路时立即(小于 50mS)自动关断,正常后,60S 内自恢复, 设备保护速度可达30ms传输线保护 4、6 或 8 线单线对电流100mA 时立即(保护速度可达30ms)自动关断,正常后 60S 内自恢复北京立信通仪科技有限公司 010-63799579 远供资料6防雷保护 采用气体放电管压敏电阻,符合三级要求,保护电压470V外形尺寸 可安装在标准 19 英寸机架内2.2 最大供电能力2.2.1 本公司局端设备供电能力300W2.2.2 远端设备供电能力200W直流远
8、供系统的最大供电能力满足表 3-14:直流远供系统最大供电能力要求。表 3-1 直流远供系统最大供电能力(280V/100mA/每线对)传输线对(线径0.4mm)最大传输距离(m)局端输出最大功率(W)远端输出最大功率(W)线对环路电阻()线路环路电阻()6 1600 168 139.6 473.6 78.96 2400 168 125.4 710.4 118.46 3200 168 111.2 947.2 157.9表 3-2 直流远供系统最大供电能力(280V/100mA/每线对)传输线对(线径0.4mm)最大传输距离(m)局端输出最大功率(W)远端输出最大功率(W)线对环路电阻()线路环
9、路电阻()4 1000 112 100.2 296 744 1500 112 94.2 444 1114 2000 112 88.3 592 148表 3-3 直流远供系统最大供电能力(220V/100mA/每线对)传输线对(线径0.4mm)最大传输距离(m)局端输出最大功率(W)远端输出最大功率(W)线对环路电阻()线路环路电阻()8 1000 176 152.32 296 378 1500 176 140.48 444 55.58 2000 176 128.64 592 748 2500 176 116.8 740 92.58 3500 176 93.12 1036 129.5表 3-4
10、直流远供系统最大供电能力(140V/100mA/每线对)北京立信通仪科技有限公司 010-63799579 远供资料7传输线对(线径0.4mm)最大传输距离(m)局端输出最大功率(W)远端输出最大功率(W)线对环路电阻()线路环路电阻()8 500 112 100.2 148 18.58 1000 112 88.3 296 37.02.3 自动切换功能直流远供系统具有本地交流电和远端直流电的自动切换功能,当远端设备有交流输入时,远供系统停止直流供电,局端设备仅发出低于 48V 的直流检测信号;当交流电中断供电时,远供系统开始远程供电;当交流电恢复时,设备自动停止直流远程供电,由交流供电。2.4
11、 U 口复用功能远供系统能够复用 U 口电缆线对,作为直流远供的供电线对。2.5 计时功能在进行直流远程供电时,局端设备上具有通电时长的计时、计次功能。2.6 自检功能局端设备具备自检功能,能通过人工及自动定期检查远端交、直流切换功能是否正常。2.7 监控功能直流远供系统的局端设备具有监控数据接口,能够把远供系统的运行情况和告警信息上传给网管系统进行监控。2.8 切换时间当远端交流电停电时,远供系统由交流电供电切换成直流远程供电的切换时间(包括检测时间)不大于 20ms,保证基站不中断正常工作;恢复交流供电时,延迟 20 秒后,进行直流转交流切换操作,切换时间不大于 20ms。2.9 输出电压
12、设备为 220300Vdc,该范围内连续可调北京立信通仪科技有限公司 010-63799579 远供资料82.10 对地电压正常供电时局端设备输出到任何导体上的对地电压不大于局端设备输出电压的1/2。2.11 远端设备的输出电压范围:220V20。局端设备或远端设备直流输入端子正、负极必须分开设置。2.12 输出电流4、6 或 8 对线直流远供系统任何一根供电导线上承载的输出电流不大于 100mA。2.13 稳压精度输出电压稳压精度范围为1。2.14 电压调整率输出电压调整率为0.2。2.15 转换效率局端设备转换效率均不小于 85,远端设备的转换效率均不小于 90。2.16 杂音局端设备和远
13、端设备的输出峰-峰值杂音电压均不大于 200mV。2.17 插入损耗具备 U 口复用功能的远供设备,U 口信号通过远端设备和局端设备的插入损耗分别小于 1dB。2.18 短路保护和开路保护任意两根不同极性的供电导线出现短路、电流超过限流值时,局端设备在 30ms 内停止输出,同时发出告警信号并上传。对于直流远供系统,在供电线路开路时,局端设备在 30ms 内停止输出,同时发出告警信号上传。2.19 检测信号当远供系统处于备用方式时,直流远供系统采用的直流检测信号,电压小于 48V,检测电流小于 50mA。2.20 防护性能交&直流远供系统能达到表 3-5:防护性能要求。北京立信通仪科技有限公司
14、 010-63799579 远供资料9表 3-5:防护性能要求(模拟雷击试验)序 号 试验端子 试验电路 电流幅值 试验次数 合格要求局端 A 对 PE1 局端 A对 PE 5kA 正负各 3 次远端 B 对 PE2 远端 B对 PE5kA正负各 3 次远端 D 别 PE3 远端 D对 PE10kA正负各 3 次远端 E 对 PE4 远端 E对 PE5kA 正负各 3 次远端 C 对 PE5远端 C对 PE详见:北京网通PHS 基站交流&直流供电系统技术规范图5-5I:5kA II:10kAIII:20kA正负各 3 次试验后,设备无明显损坏,并能正常工作注:试验端子标记见图 5.52.21
15、电力线碰触保护直流远供线路被 220V 电力线碰触时,直流远供系统停止输出,同时发出告警信号并上传,且设备无损坏、不起火。2.22 安全要求绝缘电阻远供设备的电缆连接端对地及对机壳的绝缘电阻不小于 10M(500VDC)。远端设备交流输入端与电缆连接端之间、交流输入端对地及机壳之间的绝缘电阻不小于100M(500VDC)。绝缘强度局端设备及远端设备的电源输入端、输出端对地能承受 50Hz、2000 V 的交流电压 1 min,漏电流小于 10mA;或 2800 V 直流电压 1 min,漏电流小于 1mA,无击穿,无飞弧。对地漏电流局端设备及远端设备的机壳对地的漏电流不大于 3.5 mA。可靠
16、性要求北京立信通仪科技有限公司 010-63799579 远供资料10局端设备及远端设备在正常使用环境条件下,平均无故障间隔时间 MTBF 不小于100,000h;平均故障修复时间 MTTR 为小于 0.5 小时。注意:测试条件“对地电流15mA 时立即切断输出” 应考虑保安单元的问题,以及安全隐患问题!首先对于直流远供如果产生对地漏电流,必然是由于+或-的绝缘阻抗降低引起的,在该情况下将引起一侧保安单元击穿,引发保安单元告警损坏;其次 15mA 的电流将产生 280*0.015=4.2W 的功率,该热量对于局部(如保安单元,线路的漏电点)将是危险的!第三漏电保护,是人身安全保护的重要条件之一,因此该项的电流应尽量小。如果担心误动作影响正常供电,我们建议 0.51mA 是可行的 (我公司目前装机的 5000 多套设备该指标为 0.5mA,最长运行时间 2 年)