通信电源培训教材-理论知识.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,通信电源培训教材,1,省网络部,成都分公司,培训内容,交流电基本知识,基站常用供电,与接地,结构,不间断直流供电系统简介,蓄电池简介,开关电源通用知识简介,基站防雷与接地系统简介,基站油机简介,基站空调简介,安全用电,2,培训内容,交流电基本知识,基站常用供电,与接地,结构,不间断直流供电系统简介,蓄电池简介,开关电源通用知识简介,基站防雷与接地系统简介,基站油机简介,安全用电,3,交流电基本知识,4,单相交流电,5,单相交流电压（,相电压,）是,相线与零线（中性线）之间的电压,，通常用,有效值,表达。,三相交流电,6,线电压,相电压,三相交流电（续）,线电压是相线与相线之间,(,火线之间,),的电压,.,线电压的量值是相电压的 倍,即,U,=220V,U,l,=,380V,线电压超前相电压,30,(,u,ab,比,u,a,，类推,),。,三相电压彼此相差,120,。,接线应,相序正确,；市电与油机发电机、,UPS,的逆变输出,与旁路通道必须,相序一致,。,7,培训内容,交流电基本知识,基站常用供电,与接地,结构,不间断直流供电系统简介,蓄电池简介,开关电源通用知识简介,基站防雷与接地系统简介,基站油机简介,基站空调简介,安全用电,8,基站常用供电,与接地,结构,TN,系统：,TN-S,系统（三相五线制）,通信局站用,TN-C,系统（三相四线制）,TN-C-S,系统,通信局站用,TT,系统,通信局站无专用变压器等情况下用,IT,系统,9,TN-S,系统（三相五线制）,10,N,为,中性线,即工作零线（简称,零线,，接了地的中性线称为零线），用于流过三相不平衡电流，,N,线不准重复接地,；,PE,为为保护零线即,保护地线,，专门用于保护接地（设备机壳接地）。,布线时,N,线与,PE,线必须彼此绝缘、严格分开，不得混用,。,变压器中性点直接接地的,接地电阻值,，在变压器容量不超过,100kVA,时，不宜大于,10,；当变压器容量超过,100kVA,时，不宜大于,4,。,TN-S,系统中电源线颜色的规定,相线,：,U,相（,A,相）黄色、,V,相（,B,相）绿色、,W,相（,C,相）红色；,零线,（,N,）：黑色；,保护地线,（,PE,）：黄、绿双色。,11,TN-C,系统（三相四线制）,12,在整个交流配电系统中，,工作零线,N,与保护地线,PE,合为一体构成,PEN,线,。这时电气设备的金属外壳必须接到,PEN,线上，进行,接零保护,。,为了防止因保护线断线而造成危害，在距离接地点超过,50m,时，,PEN,线可以重复接地,。,TN-C-S,系统,13,整个低压交流配电系统的,前部分为三相四线制（,TN-C,系统）,，其零线（,N,）和保护地线（,PE,）是合一的,PEN,线；,后部分则采用三相五线制（,TN-S,系统）,，其零线（,N,）和保护地线（,PE,）分开，并且不允许再合并或者混用。,当电力变压器在通信局（站）外且相距大于,50m,时，三相四线制的中性线（,PEN,线）在通信局房入口处应做重复接地。,TT,系统,14,TT,系统是交流配电系统中电源的中性点直接接地，电气设备的金属外壳就近保护接地，,两个接地装置无直接关联,的系统。,TT,系统的保护性能,15,假如电气设备中某一相线碰到了设备的金属外壳，这时设备金属外壳的对地电压为,由于接地电阻,R,A,和,R,N,在同一个数量级，因此机壳对地电压,U,E,几乎不可能限制在安全范围内。,一般情况下不宜采用,TT,系统。若确有困难，不得不采用,TT,系,统，则,必须装设剩余电流保护器或其他装置，将故障持续时间限制在允许范围之内,。,IT,系统,16,IT,系统是交流配电系统中电源的带电部分不接地或有一点经足够大的阻抗接地，电气设备的金属外壳就近保护接地的系统。,通信局（站）的低压交流配电不采用,IT,系统。,培训内容,交流电基本知识,基站常用供电,与接地,结构,不间断直流供电系统简介,蓄电池简介,开关电源通用知识简介,基站防雷与接地系统简介,基站油机简介,基站空调简介,安全用电,17,基站不间断直流电源供电系统,18,通信局（站）广泛使用的,通信用高频开关电源设备,，,由交流配电部分、整流器、直流配电部分和控制器（监控模块）组成,，它连同,蓄电池组,和,接地装置,，构成不间断直流电源供电系统。,组合式开关电源设备（外观举例）,19,断路器与熔断器,断路器,（自动空气开关）既起开关作用，又起过流与短路保护作用,当负载电流过大或短路时，断路器自动跳闸，切断供电；故障排除后，需人工合闸。,熔断器,起过流与短路保护作用,当负载电流过大或短路时，熔芯熔断，切断供电；故障排除后，换上同规格的熔芯恢复供电。,交流熔断器的额定电流值，应不大于最大负载电流的,2,倍（照明回路按实际负荷配置）。,熔断器的,温升,应低于,80,。,20,交流检测单元,交流配电部分除了主电路外，还有交流检测单元，用于检测输入交流三相电压、线电流、防雷器状态等，并与控制器（监控模块）通信。,21,交流导线的选择,交流导线的,截面积按发热条件来选择,。已知导线需要通过的最大电流（有效值）,I,，可按,2A4A/mm,2,来选取多股铜芯绝缘导线的线芯截面积。,线芯标称截面积（,mm,2,）系列为：,1,、,1.5,、,2.5,、,4,、,6,、,10,、,16,、,25,、,35,、,50,、,70,、,95,、,120,、,150,、,185,、,240,等。,机房内的交流导线应采用阻燃型电缆。零线应采用与相线相等截面的导线。,通信电源用,阻燃软电缆,有,ZA-RV,型和,ZA-RVV,型，前者为铜芯阻燃聚氯乙烯绝缘软电缆，后者是铜芯阻燃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套软电缆。,22,交流电源线接入设备,电源线接入设备，必须,采用铜鼻子连接牢固,。导线及连接头的温度，,不应超过,70,。,若铝线与铜材料相连接，则必须使用,铜铝过渡接头,，以免铜、铝接触处由于电腐蚀作用产生较大的接触电阻，导致通电时连接处发热，甚至产生火灾。,23,整流器,整流器把交流电变成所需直流电,。现在一般都采用高频开关整流器。,高频开关整流器为,模块化结构,，整流模块并联输出，输出电压自动稳定，各整流模块通过均流电路实现输出电流自动均衡。,在开关电源系统中，整流模块的输出电压由控制器（监控模块）控制。,24,直流导线截面积的选择,直流馈电线的截面积，一般,按允许电压降,来选择：,S,导体截面积（,mm,2,）；,I,流过导线的最大电流（,A,）；,L,导线长度（,m,）；,U,导线上的允许压降（,V,）；,导体的电导率（,m/mm,2,）,铜为,57,铝为,34,，是电阻率的倒数。,直流电源母线的颜色，应正极为,红色,，负极为,蓝色,。,25,直流压降允许值,直流放电回路（即从蓄电池组两端到通信设备受电两端）的全程压降，,48V,电源应,3.2V,（一般取,3V,），,24V,电源应,2.6V,（新建宽电压范围供电系统）；,直流配电屏内放电回路（即开关电源系统内从连接蓄电池组的两端到各直流输出分路两端）电压降应,500mV,应先将允许全程压降,减去,0.5V,，再适当分配蓄电池组至开关电源的导线允许压降（以不超过,0.5V,为宜）和开关电源输出端至通信设备受电端的导线允许压降，然后计算确定相应直流导线的截面积。,26,27,各段电源、线路压降分配经验值,直,流,配,电,屏,蓄电池,通信设备,机,房,配,电,屏,0.5V,X,0.5V,0.4V,0.2V,X,一般在,11.5V,左右。,蓄电池组,蓄电池是,化学电源,，充电时把电能变成化学能储存起来，放电时把化学能变成电能供给负载。为使直流电源不间断，蓄电池组必不可少。,现在一般采用阀控式密封铅酸蓄电池。,在,-48V,电源系统中，通常采用,24,只,2V,蓄电池串联构成一个蓄电池组；在,-24V,或,+24V,电源系统中，通常采用,12,只,2V,蓄电池串联构成一个蓄电池组。每两只蓄电池之间的,连接电压降应,10mV,（,1,小时率电流放电时在极柱根部测量）。,蓄电池组中应每只电池的规格型号和容量都相同。当采用两组蓄电池并联时，应两组电池性能一致。,28,接地,通信电源接地按照,功能,，可分为,工作接地,（直流电源的正极或负极接地称为直流工作接地、交流电源中性线接地称为交流工作接地）、,保护接地,和,防雷接地,。,-48V,或,-24V,电源系统，电源正端必须可靠接地；,+24V,电源系统，电源负端必须可靠接地。此即直流工作接地。,电源设备的金属外壳必须可靠地保护接地。,接地电阻,应不大于规定值（基站,10,）。,29,交流基础电源技术指标,（据,YD/T10512000,）,由市电或备用发电机组（含移动电站）提供的低压交流电源，称为通信局（站）的交流基础电源。,低压交流电的,额定电压,为,220V/380V,（三相五线制），即相电压,220V,，线电压,380V,；,额定频率,为,50Hz,。,通信设备,用交流电供电时，在通信设备的电源输入端子处测量，电压允许变动范围为：额定电压值的,+5%,-10%,，即相电压,231V,198V,、线电压,399V,342V,。,通信电源设备及重要建筑用电设备,用交流电供电时，在设备的电源输入端子处测量，电压允许变动范围为：额定电压值的,+10%,-15%,，即相电压,242V,187V,、线电压,418V,323V,。,交流电的,频率允许变动范围,为额定值的,4%,，即,48Hz,52Hz,30,31,直流基础电源电压标准及技术指标,标准电压（,V,）,-48,-24,通信设备受电端子上,电压允许变动范围（,V,）,-40-57,-21.6-26.4,（注,1,）,杂音电压,（,mV,）,电话衡重,2,2,峰,峰值,400,（注,2,）,400(,注,2),宽 频（有效值）（注,3,）,100(3.4kHz150kHz),30(150kHz30MHz),离散频率（有效值）,5(3.4kHz150kHz),3(150kHz200kHz),2(200kHz500kHz),1(500kHz30MHz),注,1,：新建,-24V,或,+24V,宽电压范围供电系统，通信设备受电端子上电压允许变动范围为,19V 29V,（绝对值）。,注,2,：杂音电压指标是在直流配电屏输出端子处的测量值。进网开关电源要求峰,峰值杂音电压,200 mV,。,注,3,：进网开关电源要求宽频杂音电压：,50 mV,(3.4kHz150kHz),，,20mV,（,150kHz30MHz,）。,电源系统的可靠性指标,通信电源系统的可靠性用“,不可用度,”指标来衡量：,故障时间,电源系统不可用度,=,故障时间,正常供电时间,32,培训内容,交流电基本知识,基站常用供电,与接地,结构,不间断直流供电系统简介,蓄电池简介,开关电源通用知识简介,基站防雷与接地系统简介,基站油机简介,基站空调简介,安全用电,33,阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名,34,例,1,：,GFM1000,为额定电压,2V,、额定容量,1000Ah,的固定型（,G,）阀控式（,F,）密封（,M,）蓄电池。,例,2,：,6FM65,为内有,6,只单体电池、额定电压,12V,、额定容量,65Ah,的阀控式（,F,）密封（,M,）蓄电池。,阀控式密封铅酸蓄电池（,VRLAB,）的结构,阀控式密封铅酸蓄电池由,电池槽,、,正负极板组,、,电解液,、,隔板,、,安全阀,、,引出端子,等部分组成。,正负极板组：,正极板上的活性物质是,二氧化铅,（,PbO,2,），,负极板上的活性物质是,绒状铅,（,Pb,）。,电解液为,稀硫酸,（,H,2,SO,4,），按其形态不同分为贫液式电池和胶体电池。,正常工作时无氢氧气体逸出，因此不需要补充水，蓄电池可以密封。,35,阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理,蓄电池的,电动势,E,等于蓄电池的开路电压。单体铅酸蓄电池,E,的标称值为,2V,，出厂时单体电池开路电压一般为,2.11V2.14V,。,电势与电解液密度有关，密度大电势会有所升高。,一组电池内，各电池间的开路电压，最高与最低差值应不大于,20mV,（,2V,电池）。,电化学反应方程：,放电,PbO,2,+2H,2,SO,4,+Pb PbSO,4,+2H,2,O+PbSO,4,充电,正极活性物 电解液 负极活性物 正极活性物 水 负极活性物,36,全浮充工作方式,电路工作原理,浮充电压,均充电压,恒压限流充电,对蓄电池组中电池电压均匀性的要求,37,全浮充的电路工作原理,38,全浮充工作方式，即整流器与蓄电池组并联向负载（通信设备等）供电，正常情况下,蓄电池组始终同整流器和负载并联,，充电时也不脱离负载。,蓄电池的运行有充放电、半浮充和全浮充三种工作方式。通信局（站）现在都采用全浮充工作方式,图为,+24V,全浮充系统,浮充电压,浮充电压,是指为补充自放电，使蓄电池保持完全充电状态的连续小电流充电的电压。浮充供电的整流器，应在自动稳压状态工作，现在高频开关整流器的稳压精度均应达到,0.6%,。,阀控式密封铅酸蓄电池,必须严格按照蓄电池厂家的规定来确定浮充电压值,。,温度变化时，阀控式密封铅酸蓄电池单体浮充电压应按,温度补偿,系数（,-3,-3.6,）,mV/,进行修正（补偿）。,39,浮充电压不当的危害,浮充电压偏低：,蓄电池充电不足，放电容量减少，并容易导致极板硫酸盐化，会缩短蓄电池寿命。,浮充电压偏高：,蓄电池过充电，将加剧正极板的腐蚀，并可能使蓄电池排气频繁、失水、温度高，甚至造成蓄电池热失控，也会缩短蓄电池寿命40,热失控,是电池的浮充电流与电池温度发生积累性相互增强而使电池温度急剧升高的现象，轻则使电池槽变形鼓胀，重则导致电池失效。,浮充电压举例,例如某品牌阀控式密封铅酸蓄电池，规定单体浮充电压为,2.230.02V,（,25,）,，温度补偿系数为,-3mV/,。,-48V,开关电源在,25,条件下，输出的浮充电压应为,-53.5V,，当电池的温度变化时，浮充电压的绝对值应按,-72mV/,进行修正：若温度为,30,，则应为,-53.1V,，若温度为,10,，则应为,-54.6V,；,+24V,开关电源在,25,条件下，输出的浮充电压应为,+26.8V,，当电池的温度变化时，浮充电压值应按,-36mV/,进行修正：若温度为,30,，则应为,+26.6V,，若温度为,10,，则应为,+27.3V,。这样可使电池性能达到最佳。,浮充电压及温度补偿电压值，均在开关电源的控制器（监控模块）上设置。,41,均衡充电（均充）,为使蓄电池组中所有单体电池的电压等达到均匀一致的充电，称为均衡充电（简称均充）。,蓄电池组遇有下列情况之一时，,应以恒压限流方式进行均衡充电,（充电电流不得大于,0.2,C,10,=2,I,10,，一般取充电,限流值,为,0.1,C,10,，,C,10,是蓄电池的额定容量,）：,浮充电压有两只以上低于,2.18V/,只；,搁置不用时间超过,3,个月；,全浮充运行达,6,个月（或,3,个月）；,放电深度超过额定容量的,20%,。,均充单体电压为,2.302.35V,（,25,），按厂家要求执行，并进行温度补偿。均充,612,小时，时间不宜太长。,42,恒压限流充电过程,43,“,转换电流,”值可设置为,每安时,10mA,，即,0.01,C,10,（,A,）；,“保持时间”通常可在,1180,分钟范围内设置，例如设为,10,分钟。,对蓄电池组中电池电压,均匀性,的要求,YD/T 7992002,通信用阀控式密封铅酸蓄电池,中规定：,开路电压,：各电池最高与最低差值应不大于,20mV,（,2V,电池）,、,50mV,（,6V,电池）和,100mV,（,12V,电池）浮充电压,：进入浮充状态,24,小时后，各蓄电池之间的端电压差应不大于,90mV,（,2V,电池）,、,240mV,（,6V,电池）和,480mV,（,12V,电池）,。,44,蓄电池的放电终止电压,放电终止电压,是蓄电池以一定的放电率在,25,环境温度下，,放电至能再反复充放电正常使用的最低电压,。,固定型阀控式密封铅酸蓄电池（,2V,电池）当放电电流为,0.1,C,10,（,A,）,0.3,C,10,（,A,）,时，放电终止电压为,1.8V,。,放电电流为,0.55,C,10,（,A,）,时，放电终止电压为,1.75V,；放电电流为,0.9,C,10,（,A,）,时，放电终止电压为,1.70V,。,放电电流较小时，放电终止电压较高。放电电流为,0.05,C,10,（,A,）,时，放电终止电压为,1.85V,；若,放电电流更小,，则放电终止电压在,1.9V,以上,。,应避免过放电；放电后应及时充电。,45,蓄电池的容量,充足电后的蓄电池放电到规定终止电压所能供应的电量,(,电流与时间的乘积,),，称为蓄电池的容量，用,C,表示；单位为,Ah,，即安培,小时。,固定型铅酸蓄电池的,额定容量,，是指,环境温度为,25,，电池以,10,小时放电率,（,10Hr,）,的恒定电流放电到终止电压,1.8V,所能放出的电量，用,C,10,表示,。,10,小时率电流为,（,A,）,46,蓄电池容量与放电率的关系,47,放电小时数（,h,）,放电容量系数（,）,放电电流（,A,）,放电终止电压（,V,）,20,1,0.05,C,10,1.85,10,1,0.1,C,10,1.80,8,0.94,0.118,C,10,1.80,6,0.88,0.147,C,10,1.80,4,0.79,0.198,C,10,1.80,3,0.75,0.25,C,10,1.80,2,0.61,0.305,C,10,1.80,1,0.55,0.55,C,10,1.75,0.5,0.45,0.9,C,10,1.70,影响蓄电池使用寿命的因素,使用维护中的下列因素都会使蓄电池的使用寿命降,低，应注意预防、纠正：,环境,温度高,；,浮充电压值或均充电压值偏高、均充时充电限流值过大或充电未限流、均充时间过长等，导致蓄电池,过充电,；,浮充电压或均充电压、充电限流值偏低，电池连接处接触不良等，使蓄电池长期,充电不足,；,蓄电池,过放电,，或者放电终止后,没有及时充电,；,维护工作不到位。,48,挂接蓄电池组的方法,关键：防接错、,防打火,、连接牢靠。,先将蓄电池组应接地的一端，接入开关电源系统中的直流工作接地铜排；,开关电源开机，在将其输出浮充电压调到与蓄电池组实测端电压一致时,，将蓄电池组的非地端与开关电源的对应母排连通（,需要连接的两处电位相等，连接时就不会打火,）。,挂接好蓄电池后，将开关电源的浮充电压设置为正常值。如系新装电池，应以恒压限流方式进行补充充电。,49,培训内容,交流电基本知识,基站常用供电,与接地,结构,不间断直流供电系统简介,蓄电池简介,开关电源通用知识简介,基站防雷与接地系统简介,基站油机简介,基站空调简介,安全用电,50,高频开关电源电路概述,高频开关电源（简称开关电源）是指功率晶体管工作在高频开关状态的直流稳压电源，其开关频率在,20kHz,以上。,按控制方式分类，可分为脉宽调制（,PWM,）、脉频调制（,PFM,）和混合调制（即脉宽和脉频同时改变），,通信用开关电源一般采用脉宽调制,。,按功率开关电路的结构形式分类，可分为非隔离型（主电路中无高频变压器）、隔离型（主电路中有高频变压器）以及具有软开关特性的谐振型等类型。,51,开关电源系统配置,计算所需开关电源总输出电流,I,OUT,方法一,：,I,OUT,=,I,fz,+0.2,C,10,式中,I,fz,为所需最大负载电流（,A,）；,C,10,为蓄电池额定容量（,Ah,）。,方法二,：,I,OUT,=,（,I,fz,+0.1,C,10,）,/(0.70.8),式中,0.70.8,是考虑系统安全运行的裕量系数。,52,开关电源系统配置（续）,选择整流器规格，计算所需整流模块数量,N,N,I,OUT,/,I,Z,式中,I,Z,为整流模块的额定输出电流（,A,）；,N,取整数,。,按,N,+1,原则配置整流模块数量,当求得的,N,10,时，配置整流模块数为,N,+1,；,当求得的,N,10,时，每,10,个模块加配,1,个。,53,二次下电,在交流停电时间较长的地方，为了既防止蓄电池过放电而受到损害，又使重要负载获得较长的蓄电池供电时间，可以,把直流负载按其重要性分成重要和相对次要两类,，在直流配电输出回路中分别,用两个直流接触器的主触点来控制其通断,。,在蓄电池组放电过程中，当其端电压下降到第一次下电的电压值时，,第一次下电,的直流接触器主触点断开，切断相对次要的负载（如,BTS,等）。从这时起，蓄电池组只对重要负载（如传输设备等）供电，放电电流减小，故放电时间可以延长。,当蓄电池组端电压下降到放电终止电压时，,第二次下电,的直流接触器主触点断开，重要负载也被切断。,54,具有二次下电功能的直流配电原理图,55,一、二次下电及回差电压参考值,56,系统电压,第一次下电电压,第二次下电电压,回差电压,-48V,-46V,-43.2V,约,6V,+24V,+23V,+21.6V,约,3V,培训内容,交流电基本知识,基站常用供电,与接地,结构,不间断直流供电系统简介,蓄电池简介,开关电源通用知识简介,基站防雷与接地系统简介,基站油机简介,基站空调简介,安全用电,57,联合接地方式与接地系统的组成,大地有导电性，并具有无限大的容电量，可以用来作为良好的参考电位。,联合接地方式，就是按,均压、等电位原理,，使局（站）内各建筑物的基础接地体和其他专设接地体相互连通,形成一个共用地网,，并将电气电子设备的工作接地、保护接地、逻辑接地、屏蔽体接地、防静电接地以及建筑物防雷接地等,共用一组接地系统,的接地方式。,联合接地系统由,接地网,、,接地引入线,、,接地汇集线及接地汇流排,和,接地线,组成。,58,接地网的定义,为达到与地连接的目的，一根或一组与土壤（大地）密切接触并提供与土壤（大地）之间的电气连接的导体，称为,接地体,。,接地网,由一组或多组接地体在地下相互连通构成，为电气设备或金属结构提供基准电位和对地泄放电流的通道。,59,移动通信基站的接地网,60,移动通信基站的接地网是由机房地网、铁塔地网和变压器地网相互连通组成的,一个共用地网,。,当电力变压器设置在机房内时，其地网可合用机房地网；当铁塔建于机房屋顶时，铁塔地网与机房地网合为一个地网。,地网宜在不同方向上至少设,2,个,测试点,，以便于测量接地电阻，并有明显的测试点标志。,移动基站机房地网的组成,由机房,建筑基础接地体,（含地桩）和,外围环形接地体,（包括水平接地体和垂直接地体）组成。,环形接地体,应沿机房建筑物散水点外敷设（距离建筑物地基,1m,以上），并与机房建筑物基础横竖梁内两根以上主钢筋焊接连通。,环形接地体每边长一般为,1020m,。,在土壤电阻率较高的地区，宜敷设多根,辐射形接地体,。辐射形接地体为水平接地体，长度宜,20,30m,，在辐射形接地体终端附加垂直接地体。,61,铁塔地网的组成,角钢塔,：铁塔地网应采用,40mm4mm,的热镀锌扁钢，将铁塔四个塔脚地基内的金属构件焊接连通，铁塔地网的网格尺寸不应大于,3m3m,。,通信管塔,（或杆塔）：其地网应围绕管塔,3m,远范围设置封闭环形（矩形）接地体，并与通信管塔地基钢板四角焊接连通。,铁塔位于机房旁边时,，应采用,40mm4mm,的热镀锌扁钢，在地下将铁塔地网与机房外环形接地体焊接连通。铁塔地网与机房地网之间可每隔,3m,5m,相互焊接连通一次，且连接点不应少于两点。,机房被包围在铁塔四脚内时,，铁塔地网与机房的基础地网应联为一体，外设环形接地体应在铁塔地网外敷设，并与铁塔地网多点焊接连通。,62,变压器地网,专用电力变压器设置在机房外，且,距机房地网边缘,30m,以内时,，变压器地网与机房地网或铁塔地网之间，应每隔,35m,相互焊接连通一次（至少有两处连通），以相互组成一个周边封闭的地网。,当电力变压器,距机房地网边缘大于,30m,时,，宜设独立地网，可以不与机房地网连通。,63,地网的接地电阻达不到要求时怎么办？,接地电阻宜控制在,10,以内。若达不到：,当土壤电阻率低于,700m,时，可适当扩大地网的面积，即,在地网外围增设,1,圈或,2,圈环形接地装置,。环形接地装置与地网之间以及环形接地装置之间应每隔,35m,相互焊接连通一次；也可,在铁塔四角设置辐射形接地体,，其长度宜限制在,1030m,以内。,当移动通信基站的土壤电阻率大于,700m,时，可不对基站的工频接地电阻予以限制，此时,地网的等效半径应,20m,，并在地网四角敷设,20m,30m,的辐射形水平接地体。,64,对接地体的要求,接地体埋深,宜不小于,0.7m,；,垂直接地体,通常采用长度为,2.5m,的不小于,50mm50mm5mm,热镀锌角钢，或直径不小于,50mm,、壁厚不小于,3.5mm,的热镀锌钢管。垂直接地体间距为垂直接地体长度的,12,倍。,水平接地体,，应采用热镀锌扁钢,(,或铜材,),，扁钢规格不小于,40 mm4mm,。,接地体之间的所有连接，必须使用,焊接,。,65,接地引入线,接地网与接地总汇集线（或总汇流排）之间相连的导电体称为,接地引入线,。,其长度不宜超过,30m,，移动通信基站接地引入线的材料为,40mm4mm,的热镀锌扁钢，或截面积为,95mm,2,的多股铜缆。,应从机房地网环形接地体引到机房环形接地汇集线或总接地汇流排,。,接地引入线与地网的连接点，宜避开避雷针、避雷带的雷电流引下线与地网的连接点及铁塔塔脚，其间距应,5m,，条件允许时宜取,1015m,。,接地引入线在地下应作三层防腐处理：先涂沥青，然后绕一层麻布，再涂一层沥青；出土部位应有防机械损伤和绝缘防腐的措施。,66,接地汇集线及接地汇流排,接地汇集线,是指作为接地导体的条状铜排（或热镀锌扁钢等），是通信局（站）内接地系统的主干，即接地母线，可以敷设成环形或线形。,接地汇流排,是与接地母线相连，并作为各类接地线连接端子的矩形铜排。它是过渡母排，可按需设置。,67,移动通信基站的接地汇集线,当机房内的等电位连接采用,网状接地结构,时，应在机房内沿走线架或墙壁设置,环形接地汇集线,。采用材料为铜材，截面积不应小于,40mm4mm,。环形接地汇集线应,多点就近与地网连通,，站内设备由环形接地汇集线就近接地。,68,移动通信基站的接地汇集线（续,1,）,69,基站环形接地汇集线与设备及地网连接示意图,移动通信基站的接地汇集线（续,2,）,当机房内的等电位连接采用,星形接地结构,时，设置,总接地汇流排,，应采用不小于,400mm100mm5mm,的铜排，并预留相应的螺孔以便连接。基站的总接地汇流排应设在配电箱和第一级电源,SPD,（浪涌保护器）附近。,如设备机架与总汇流排相距较远，可以采用,两级汇流排,。二级接地汇流排宜采用截面积不小于,100mm5mm,的铜排，并应采用截面积不小于,70mm,2,的多股铜缆与总接地汇流排直接连接。,70,移动通信基站的接地汇集线（续,3,）,71,基站星形接地时汇流排与设备及地网连接示意图,接地线,各类设备的接地端与接地汇集线或接地汇,流排之间的连接导线，称为,接地线,。,接地线应,采用多股铜芯绝缘导线布放,（不准使用裸导线布放）；线芯的截面积，应根据,最大故障电流,和,机械强度,选择。,72,对移动通信基站接地线的要求,1.,各设备的,保护地线,，应单独从接地汇集线或接地汇流排上引入，严禁复接；线芯的截面积一般应不小于,16mm,2,。,2.,开关电源系统的,直流工作地线,，应采用不小于,70mm,2,的多股铜导线，单独从接地汇集线或接地汇流排上引入。,3.,严禁,在接地线中加装开关或熔断器。,4.,接地线应短、直,，多余的线缆应切断，,严禁盘绕,。,73,对移动通信基站接地线的要求,(,续）,5.,多股接地线与汇流排连接时，必须加装接线端子（,铜鼻,），接线端子尺寸应与线径相吻合，压（焊）接牢固。,6.,一般接地线宜采用外护套为,黄绿相间的电缆,，大截面积电缆应保证接地线与汇流排（汇集线）的连接处有清晰的标识牌。,7.,走线架、金属槽道,两端应与接地汇集线作可靠连接，接地线缆宜采用,35mm,2,95mm,2,的铜导线；走线架、金属槽道连接处两端宜用,16mm,2,35mm,2,铜导线做可靠连接，连接线宜短直，连接处要去除绝缘层。,74,联合接地系统,(,星形接地方式,),示意图,75,室内等电位连接的基本知识,将不同的电气装置、导电物体等，用接地导体或浪涌保护器以某种方式连接起来，以减小雷电流在它们之间产生的电位差，称为,等电位连接,。,通信局（站）,室内接地系统的等电位连接,，有,网状,、,星形,和,网状,-,星形混合,型,接地三种结构。,76,移动通信基站的接地电阻要求,YD5098,2005,中将移动通信基站地网的工频接地电阻要求，由原来的,5,放宽到,10,；,对少数大地电阻率很高（大于,700m,）的基站不限制工频接地电阻值，而要求,地网的等效半径达到雷电最大有效冲击半径（,20m,）,，并在地网四角敷设,20m,30m,的辐射形水平接地体，同时提高电源第一级过电压保护和设备端口的保护水平。,77,接地电阻的定义,通常接地电阻是指工频接地电阻。,工频接地电阻的定义,：工频电流流过接地装置时，接地体与远方大地之间的电阻,称为工频接地电阻。其数值（,R,o,）等于接地装置相对远方大地（零电位点）的电压（,U,o,）与通过接地体流入地中电流（,I,d,）的比值。用公式表示为,78,接地电阻的三极测量法,79,在测量时要埋设两个辅助接地极棒，一个用来测量被测接地体或接地网（,G,）与零电位间的电压，称为,电压接地极棒（,P,）,；另一个用来构成流过被测接地体的电流回路，称为,电流接地极棒（,C,）,。,维护工作上对测接地电阻的要求,每年,定期（,干季、雷雨季各一次,）对基站工频接地电阻值进行测试，对测试时的天气情况、使用仪表和有关测试状况应作详细的记录，当接地电阻值与往年相比出现大幅度变化时，应查找原因。,测试着重于考察接地电阻值的变化情况。,接地电阻,不宜在雨天或雨后测量,，以免测量结果不准确。,80,雷电危害的来源,直击雷,是指大气中带电的“雷云”直接对电气装置、建筑物或大地放电,(,直接击在建筑物或防雷装置上的闪电,),。,感应雷,是雷云放电时对电气线路或设备产生静电感应或电磁感应所引起的感应雷电流与过电压。,雷电过电压侵入,因特定的雷电放电，在系统中一定位置上出现的瞬态过电压，称为雷电过电压。,81,浪涌保护器（,SPD,）简介,SPD,分类,开关型,限压型,混合型,SPD,的参数,标称导通电压,U,1mA,标称放电电流,I,n,最大通流容量,I,max,SPD,残压,U,res,最大持续运行电压,Uc,82,SPD,的使用要求,通信电源系统应采取适当、有效的,雷电过电压分级保护措施,。在使用分级保护时，各级浪涌保护器之间应保持必要的退耦距离或增设退耦器件，以确保各级浪涌保护器协调工作。氧化锌,SPD,与氧化锌,SPD,之间的,退耦距离,（电缆长度）,应不小于,5m,。,在,TN-S,供电系统,的基站内，相线及零线应分别对地安装,SPD,，即采用,“,4+0”,保护模式；也可以采用,“,3,1”,保护模式，即三相分别对零线用限压型器件保护，零线对地用放电管保护。,在,TT,供电系统,的基站内，应采用,“,3,1”,保护模式。,83,SPD,的使用要求（续）,电源用第一级（指,B,级）,模块式,SPD,应具有劣化指示、损坏告警、热熔保护、过流保护、遥信等功能，并可根据实际需要选择雷电记数功能。,模块式限压型,SPD,正常时显示窗为,绿色；,若显示窗变为,红色,，则说明已失效，应及时更换。,电源用第一级（指,B,级）,箱式,SPD,应具有劣化指示、损坏告警、热熔保护、过流保护、保险跳闸告警、遥信等功能，并可根据实际需要选择雷电记数功能。,严禁,将,C,级,40kA,模块型,SPD,进行并联组合作为,80kA,或,120kA,的,SPD,使用。,84,移动通信基站的防雷保护措施,通信局（站）的防雷装置包括外部防雷装置和内部防雷装置。,外部防雷装置,由接闪器（包括避雷针、避雷带、避雷网以及用作接闪的金属屋面和金属构件等）、引下线和接地装置组成，主要用于直击雷的防护。,内部防雷装置,由等电位连接系统、接地系统、屏蔽系统、浪涌保护器等组成，主要用于减小和防止雷电流产生的电磁危害。,移动通信基站,必须采取系统的综合防雷措施，,包括：,直击雷防护、联合接地、站内等电位连接、馈线接地分流、雷电过电压保护等,。防雷措施应符合,YD50982005,中的要求。,85,低压供电系统的雷电防护,移动通信基站低压供电系统的,第一级防雷为,B,级防雷,，其,SPD,设置在机房三相交流电源输入端（设在总配电屏或总配电箱处），用以泄放雷电的绝大部分能量；,第二级防雷为,C,级防雷,，其,SPD,设置在开关电源系统交流配电部分的输入端，用以泄放雷电的剩余能量；,第三级防雷为,D,级防雷,，其,SPD,设置在开关整流器以及,UPS,的输入端，用以泄放雷电剩余的微小能量；,第四级防雷为,E,级防雷,，用以吸收能量很小的浪涌，通常为直流保护，其,SPD,设置在开关电源系统直流配电部分的输出侧或通信设备的直流电源输入端。,86,总配电箱与,B,级防雷箱（右）举例,87,C,级防雷,SPD,及其保护空开举例（“,3+1”,保护模式实物照片）,88,移动基站电源,SPD,最大通流容量,的选取,89,气象因素,环境因素,雷暴日（日,/,年）,安装位置,25,2640,41,交流第一级,城区,有不利因素60kA,80kA,交流配电箱,无不利因素,60kA,郊区,有不利因素,80kA,100kA,无不利因素,60kA,山区,有不利因素,100kA,120kA,无不利因素,80kA,交流二级,40kA,开关电源,直流保护,15kA,视具体情况,1.,城区：市区内一般公共建筑物、专用机房；,2.,郊区：包括城市中高层孤立建筑物的楼顶机房、城郊、居民房、水塘旁以及无专用配电变压器供电的基站；,3.,山区：包括丘陵、公路旁、农民房、水田旁的易遭受雷击的机房。,培训内容,交流电基本知识,基站常用供电,与接地,结构,不间断直流供电系统简介,蓄电池简介,开关电源通用知识简介,基站防雷与接地系统简介,基站油机简介,基站空调简介,安全用电,90,便携式（小型）油机发电机组,便携式（小型）油机发电系统由发动机（油机）、发电机和控制设备等主要部分组成。,如图所示。发动机（油机）多为汽油机或柴油机。这里主要介绍容量在,10,千瓦以下的小型风冷汽油发电机组，转速为,3000,4000,转,/,分。用于通信方面主要作为工程、移动基站、模块局（站）等小型动力设备的备用电源。,91,汽油发电机组基本结构外形图,燃油系统,点火系统,润滑系统,冷却系统,进气系统,排气系统,连杆曲轴,机体,92,四冲程汽油机工作原理,四行程汽油机经过进气、压缩、作功和排气行程完成一个工作循环。,(1),进气行程；,活塞从上止点向下止点运动，排气门关闭，进气门打开。,可燃混合气,通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。,(2),压缩行程；,活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。,(3),作功行程；,进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点位置时，火花塞点火，可燃混合气燃烧并推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功，当活塞运动到下止点时，作功行程结束。,(4),排气行程；,作功接近终了，排气门开启，进气门仍然关闭，废气靠压力进行自由排气，活塞接近上止点，排气门关闭，排气行程结束