【導(dǎo)讀】通信基站都會面臨交流電停電的情況,所以都會配備蓄電池以備不時之需,而蓄電池做為后備電源供電時間是有限的。若在蓄電池電量放電過程中,交流電未能及時來電,會面臨兩個嚴(yán)重問題……
基站停電問題嚴(yán)重
通信基站都會面臨交流電停電的情況,所以都會配備蓄電池以備不時之需,而蓄電池做為后備電源供電時間是有限的。若在蓄電池電量放電過程中,交流電未能及時來電,會面臨兩個嚴(yán)重問題:
1、重要主設(shè)備斷電后果很嚴(yán)重
若基站中某些重要主設(shè)備斷電,會造成嚴(yán)重后果,比如:若傳輸設(shè)備停電,將影響傳輸環(huán)網(wǎng),導(dǎo)致大部分區(qū)域基站傳輸中斷,造成更嚴(yán)重的通信故障。
2、蓄電池過放對電池壽命傷害巨大
電池過放對其壽命損害巨大,而且不可逆!下表展現(xiàn)了某蓄電池放電深度與其壽命的關(guān)系。
由上表可知,蓄電池放電深度過大,會嚴(yán)重影響其使用壽命。蓄電池售價高昂,應(yīng)避免蓄電池過放。
因此,如果基站交流停電后,在蓄電池供電過程中,交流電未能及時來電,基站設(shè)備下電從而造成業(yè)務(wù)的損失不可避免。我們沒辦法避免業(yè)務(wù)損失,但可以通過對蓄電池的科學(xué)管理,減少業(yè)務(wù)的損失和對蓄電池的損害。
于是,基站通信電源的一次下電和二次下電功能應(yīng)運而生。
什么是一次下電和二次下電
基站主設(shè)備按重要性可分為:重要主設(shè)備(如:傳輸設(shè)備)和次要主設(shè)備。當(dāng)市電停電后,若想保證蓄電池能對重要主設(shè)備供電時間更長,只有一個辦法:切斷對次要主設(shè)備的供電。
我們將這種在蓄電池供電過程中,第一次切斷給次要主設(shè)備供電的動作叫做一次下電。說人話就是:蓄電池不夠用啦!給相對不太重要的主設(shè)備統(tǒng)統(tǒng)斷電。因為是第一次,所以叫一次下電啦!
那么,什么是二次下電呢?
一次下電后,蓄電池接著放電,但是,有的時候,蓄電池放電至接近放電深度警戒線了,交流電還沒有來電!
為了保證蓄電池不因過放而造成巨大損害,于是通信電源第二次切斷了給重要主設(shè)備供電的供電分路。說人話就是:蓄電池不跟你們玩啦,統(tǒng)統(tǒng)都斷電!
那么,一次下電和二次下電在電源系統(tǒng)中是如何實現(xiàn)的呢?
一次下電和二次下電的實現(xiàn)機制
首先我們來了解兩個特性:
1、蓄電池特性
蓄電池在放電過程中,蓄電池端電壓會按規(guī)則下降,因此通過測量蓄電池端電壓便可大致了解蓄電池所剩電量。利用這一特性,通信電源的CSU(集中管理單元)可大致了解蓄電池電量。
2、直流接觸器特性
直流接觸器是一種電子器件,它有一個特性:給直流接觸器加電,其狀態(tài)(閉合或斷開)會發(fā)生變化。加電前,直流接觸器常閉觸點閉合,如下圖所示。
加電后,線圈有電流流過產(chǎn)生磁場,靜鐵芯吸引動鐵芯,并帶動動觸點與常開觸點吸合。直流接觸器狀態(tài)由閉合轉(zhuǎn)化為斷開,如下圖所示。
利用這一特性,直流接觸器常被用做直流電路中的自動開關(guān)。
通信電源正是利用上述兩個特性來實現(xiàn)一次下電和二次下電的,實現(xiàn)步驟如下:
1、通信電源的CSU實時檢測蓄電池端電壓,一次下電分路和二次下電分路的兩個接觸器閉合,一次下電分路和二次下電分路供電正常。
2、市電停電后,蓄電池放電,當(dāng)蓄電池端電壓低于一次下電電壓值(可在CSU中進行設(shè)置)時,CSU斷開對一次下電分路接觸器的供電。一次下電接觸器斷開,所有次要主設(shè)備斷電,完成一次下電。
3、一次下電后,蓄電池繼續(xù)放電,當(dāng)蓄電池端電壓低于二次下電電壓值(可在CSU中進行設(shè)置)時,CSU斷開對二次下電分路接觸器的供電。二次下電接觸器斷開,所有重要主設(shè)備斷電,完成一次下電。
下電進階
你現(xiàn)在是否認為自己已經(jīng)掌握了一次下電和二次下電功能了呢?但如果有人跟你說,我測試到電池端電壓并沒有達到一次下電電壓,為神馬進行了一次下電啦?你會不會覺得一定是系統(tǒng)故障啦?
答案是否定的,因為你還沒掌握下電的高階知識。其實,蓄電池的端電壓并非唯一的一次下電和二次下電條件。
有些人覺得下電電壓這個觸發(fā)條件不夠直觀,希望以電池剩余容量或停電時間這種比較直觀的參數(shù)做為下電觸發(fā)條件。
● 所謂電池剩余容量,就是指電池放電過程中剩余的電量百分比。例如:60%,是指當(dāng)前電池所剩電量為60%。
● 所謂停電時間,就是指交流停電后累計的時間,例如:60分鐘,是指當(dāng)前交流已停電60分鐘。
需要特別說明的是,無論是電池剩余容量還是停電時間目前都是與下電電壓一起構(gòu)成下電觸發(fā)條件。也就是說,當(dāng)電池剩余容量/停電時間與下電電壓中的一個達到了下電條件,就觸發(fā)一次下電/二次下電。
如何設(shè)置一次下電和二次下電
由前文可知,CSU通過檢測蓄電池端電壓來判斷是否下發(fā)一次下電和二次下電指令。那么,在CSU中一定有些與一次下電和二次下電的參數(shù),用于支撐CSU的判斷。確實如此,下面以中興通訊的某款CSU為例,介紹有哪些一次下電和二次下電相關(guān)的參數(shù)(參見下表)。
通過設(shè)置上面這些參數(shù),便可設(shè)置一次下電和二次下電功能了。比如,我們要設(shè)置蓄電池端電壓低于45.2V時進行一次下電,只要做如下設(shè)置便可。
結(jié)束語
交流電停電后,如果不能及時來電,會造成業(yè)務(wù)的損失和蓄電池的損害。因此,對于經(jīng)常停電的基站,有如下建議:
建議配置足夠容量的蓄電池,以確保交流電來電前主設(shè)備不至于斷電。
建議配備一臺發(fā)電機,在市電停電后,能用發(fā)電機給通信電源供電。
建議做好一次下電和二次下電配置,在交流停電后,盡可能將損失降至最低。
(來源于中興文檔 ,轉(zhuǎn)載自EDN電子技術(shù)設(shè)計)
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