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一次下电和二次下电到底有什么差别?

钜大LARGE  |  点击量:321次  |  2020年04月02日  

摘要
所谓的一次下电、二次下电是针对开关电源(电源柜)说的。为什么要设置二次下电电压呢?为了保护电池组不会出现过放电现象,过放电对电池是致命的伤害,而且是不可逆的,会造成整组电池的报废,那可都是钱呢!

所谓的一次下电、二次下电是针对开关电源(电源柜)说的。为何要设置二次下电电压呢?为了保护电池组不会出现过放电现象,过放电对电池是致命的伤害,而且是不可逆的,会造成整组电池的报废,那可都是钱呢!


通常,把发电厂和变电所的电气设备分为一次设备和二次设备两大类。直接生产,输送、分配和使用电能的设备,称为一次设备,这些一次设备连接起来构成一次回路;对一次设备进行监察,测量,控制,保护,调节的补助设备,称为二次设备,其连接起来构成二次回路。简单的说,一次下电和二次下电就是分别指对一次回路和二次回路下电。


对应在移动通信基站里,我们也称为一次下电和二次下电,也叫一次负载保护电压和二次负载保护电压。


通俗点讲,一次下电就是把除了传输设备外的设备供电都停了,以保证传输能正常工作。当市电停电,电池组开始放电,继续给基站主设备(BTS/NODEB/ENODEB)、传输设备等供电,基站此时依然正常运行。但是,当电池电压下降到开关电源设置的一次下电电压时,开关电源断掉BTS/NODEB/ENODEB、数据设备等供电,基站主设备退服,只保证传输设备供电。


原因重要有两点。


1)传输设备更重要。节点基站传输设备绝对不能断开,若节点基站传输设备停电,将影响传输环网,导致大部分区域基站传输中断,从而造成更严重的通信故障。


2)传输设备电量消耗较小。BTS等基站主设备耗电较大,断其供电后,轻载下可保证仍可以继续工作一段较长的时间,以便维护人员能够有时间赶到,进行发电应急处理。


一次下电后,电池组继续放电,给传输设备等重要业务负载供电。当电池电压下降到二次下电电压时,开关电源切断所有负载,基站全体退服。


为何要设置二次下电电压呢?为了保护电池组不会出现过放电现象,过放电对电池是致命的伤害,而且是不可逆的,会造成整组电池的报废,那可都是钱呢!


不过,要保护电池的一般是基站等无人机房,而核心机房由于重要,所以一般不设下电功能。


基站开关电源一次下电和二次下电如何配置呢?


先来看看开关电源的工作原理。


基站供电系统重要由交流供电系统和直流供电系统组成。


交流供电系统运行方式:


(1)市电正常时,由市电供电


(2)市电停电后,移动油机未到站时,站内通信设备由蓄电池放电供电


(3)移动油机到站,待油机启动后,由油机供电


(4)市电恢复后,由市电供电。


直流供电系统的运行方式:


在线恒压充电的全浮充供电方式。


(1)当交流电源正常时,由整流器和蓄电池并联浮充供电(整流器一方面给通信设备,一方面又给蓄电池充电,以补充蓄电池因自放电而失去的电量)


(2)当交流电源中断后,由蓄电池单独向通信设备供电


(3)当交流电源恢复供电时,开关电源的监控模块自动启动整流器向通信负荷供电,并对蓄电池进行充电。


蓄电池组既为备用电源,又可以吸收高频纹波电流。


当前基站中常见的电源柜厂家有艾默生、中兴、中达、华为、北京动力源等,以下以艾默生电源柜做示例。


开关电源柜功能架构


(1)逻辑架构


高频开关组合电源由交流配电单元、直流配电单元、整流模块、监控模块组成。


交流配电单元:输入市电或油机电源,将交流电能分配给开关电源整流模块使用含有浪涌保护器,作为基站电源系统的第二级防雷保护。


直流配电单元:通过直流汇流母排,将开关电源整流模块输出的直流电能供应给通信设备用电,并对电池进行充电。


整流模块:从交流配电取得交流电能,将交流电整流成直流电,输出到直流母排。监控模块:实时监测和控制电源系统各部分工作,对电池进行自动管理,具有标准的RS232或RS485通信口,作为后台监控的接口。


(2)开关电源柜现场图


交流配电单元


交流配电介绍


直流配电单元


直流配电回路有一次下电、二次下电之分。


一次下电负载:基站设备(如GBTS、eNODEB等)接在一次下电回路;


二次下电负载:传输设备、监控设备(中兴、高新兴等动环设备)接在二次下电回路。


(1)直流配电单元平面图


(2)直流配电单元实物图


如下图,基站电源-48V应该接到一次下电熔丝接口上,熔丝工作电流应为63A,工作地应该接到电源柜统一接口。


整流模块及监控模块


整流模块型号解析:


监控模块型号解析:


蓄电池


基站电池通常由两组电池并联供电,部分基站是一组电池供电,每组电池由24只2V单体电池串联组成。


蓄电池浮充、均充


浮充充电应解决的两个问题:


1。补偿电池因自放电而产生的容量损失


2.避免过充造成电池寿命的缩短


浮充电压一般在2.23~2.28V/只范围内选定(温度为25℃时)


均衡充电电压2.30~2.35V/只


整流设备应能浮充/均充方式的自动转换。


蓄电池放电后,整流设备自动向蓄电池进行均充电,当充电电流小于每安时50mA或充入电量是放出电量的1.2倍时,均充自动转为浮充。


电池的不均衡性:多节串联的电池在运行过程中有时会发生容量、端压不一致的情况,通常采用均充的方法来解决。


一次下电和二次下电设置如何操作?


电源柜一、二次下电概述


基站交流电停电后,为最大化维持业务和保护电池,电源柜直流配电回路有一次下电、二次下电之分,根据设备业务重要程度,实现电池差别化供电,同时保护电池。


一次下电负载:基站主设备(如GBTS、eNODEB);


二次下电负载:传输设备、监控设备;


(1)电源柜一、二次下电过程


基站电源一、二次下电示意图


移动基站中,三相或单相(市电)交流电引入开关电源后,经过整流,输出-48伏直流电源供通讯设备使用,同时对蓄电池组进行浮充、均充操作。


一次下电过程:当交流停电,整流模块无直流输出时,电池开始放电,电压持续下降至一次下电门限值(44.0V/22V,可调)时,电源柜一次下电接触器将断开,接在一次下电电源支路上的设备将被切断电源供应。此时接在二次下电电源支路上的设备仍正常供电;


二次下电过程:随着电池放电的进程继续,假如电池放电至二次下电门限值(43.2V/21.6V,可调),电源柜二次下电接触器将断开,电池放电进程终止,所有通信负载的供电都被中止,从而可避免电池因过放电而损害。


恢复过程:当交流来电且整流模块输出正常后,负载下电和电池保护接触器自动闭合,系统恢复正常工作。


一次、二次下电电压的设置都是在开关电源上,具体参数根据电池组容量,电池组工作年限,负载功耗等参数设置。


不同厂家不同型号的监控模块参数配置不同,为贴近现场实际,以下将选择现网中常见的艾默生PAM-X系列监控模块和中兴ZXDU68监控模块作为操作示例。


(2)基站动力日常维护常用参数


开关电源日常维护经常使用的一些参数列表,以供参考,具体设置时参照电池操作使用说明书。


开关电源一、二次下电设置(艾默生)


(1)监控模块操作面板


图监控面板PAM-A、PSM-A2、PSM-A7、PSM-A9、PSM-A11


(2)艾默生开关电源型号、密码


常见开关电源对应的监控模块、整流模块、监控操作密码一览表


(3)监控模块一、二次下电设置步骤


开关电源一、二次下电设置(中兴ZXDU68)


(1)监控单元外形图


中兴ZXDU68监控单元操作面板


按键功能:


(2)电源一、二次下电设置步骤


设置要求:一次下电电压值le电池欠压值


中兴ZXDU68一次下电电压默认值为46。0V,二次下电电压默认值为45。0V。


(来源:网优雇佣军)


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