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通信局(站)的高阻与低阻直流配电方式介绍

浏览:7737  来源:通信人在线  日期:2019-12-25


在通信局(站)直流供电系统中,各通信设备(负载)是经过直流配电屏的分配而获得直流电源的,每个负载都是并接的而形成一个个供电回路。那么,直流配电屏按直流供电回路的等效电阻特性的不同,可分为低阻配电方式和高阻配电方式。

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1、低阻配电方式

低阻配电是指从直流配电屏接到用电通信设备(通信负荷)的缆线(尤其是用母排)呈现的电阻很低的一种方式。低电阻配电及其分路短路时的等效电路如下图1-1所示。图中假设L1回路的负载RL1短路(用开关S1合上代表短路),若熔断器F1没有熔断,此时AO间的电压几乎为零,而短路电流非常大(决定于电池的内阻和电池的电压),在F1熔断时,由于极大的短路电流,导致在AB两点间的等效电感产生的感应电动势很大,会形成很大尖峰,因此AO间的电压降首先降到接近于零,而后产生一个尖峰电压,如图1-1b)所示。这种现象会对同一配电屏的其他回路的负载(通信设备)带来极大的影响。

1-1:低电阻及其分路短路时的等效电路

在实际配电系统中,如下图1-2所示。由于这种配电方式的直流缆线电阻很低,当直流配电屏到用电设备的某一负荷分路发生短路时,在该回路熔断器熔断(或开关断开)瞬间,约有100μs的时间电压突然升高,达到200V左右。这种电压突变使得发生短路的瞬时短路电流可能达到几千安培,从而会影响到其他回路通信设备的正常工作。低阻配电方式的优点是直流缆线电阻很低,适合远距离馈电。

1-2:低阻配电直流供电系统图

2、高阻配电方式

高阻配电是指在直流配电屏的每一馈电回路上串接有一个限流电阻,对短路回路起到保护作用,因此高阻配电系统又称为瞬态限流配电系统。高阻配电及其分路短路时的等效电路如下图2-1所示。这时如果L1回路RL1发生短路,则系统电压的变化,即电压跌落及电压尖峰都很小,这是因为限流电阻R1限制了短路电流及电流的瞬时变化(di/dt)的缘故,电压变化示意图如图2-1b)所示,与图1-1b)相比,其效果得到了极大的改善。在R1与电池内阻得到合适的选配,可使AO间的电压变化在直流电源系统的容差范围,不至于对其它回路的负载造成影响,达到了等效隔离的作用。

2-1:高阻及其分路短路时的等效电路

在实际配电系统中,如下图2-2所示。在直流配电屏的各回路串接一个取值为电池内阻5~10倍的限流电阻(如30~40mΩ),其作用是限制供电负荷回路的短路电流在1000 A以下,当某一负荷回路发生短路故障时,使其他正常负荷回路上的瞬时电压维护在46V左右,从而不至于影响其他回路负荷的供电。高阻配电方式的优点是系统供电质量及可靠性得到充分保证,但由于接入了限流电阻,使得电能损耗增加,不利于节能,而且配电回路多,施工的工作量大。

2-2:高阻配电直流供电系统图

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为了保障供电安全,目前通信局(站)直流电源系统中多采用高阻配电方式。此时,对于直流配电屏各种输出电压及告警范围应符合下表2的要求。在实际工程中,对于输出电压告警的上限及下限应给出一个定值。为便于维护人员及时掌握设备的运行情况,其输出电压告警下限值设定一般高于放电终止电压值,具体则根据维护单位的要求设定。

2:直流配电屏输出电压及告警范围

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