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通信直流電源的并機方案

發布日期:2012-12-04 05:07:04

   本文是對通信電源直流電源的并機方案,是竣科電源在生產和研發中的一點經驗之談,不正之處盼讀者指正。

  對通信系統不間斷高可靠性要求是顯而易見的,而通信用電源作為系統能源的供應者比作人的心臟是最恰當不過的。復雜的電網環境如各種不規范的用電設備操 作過電壓或雷電引起的浪涌是電源可靠性的一大殺手。那么通信直流電源的可靠性問題日益突現又當如何解決呢?有人想到了直流并機的方案來解決,可靠性不會成 倍增加而可能在0.1~2之間。方案選擇不當會落在0.1~1之間, 方案選擇適當會落在1~2之間。

  強烈推薦的最佳方案:

  兩套直流電源直接并機容量也沒有限制,工作時只用一個監控器控制整流器工作,另一個監控器為備份。監控器可以人工備份或自動備份,由于電源產品的監控 器都有一個指示監控器正常的繼電器,人工備份時可指示監控器故障與自動備份實現起來也比較方便。而此方案的關鍵點是,兩套系統的交流回路供電必須的獨立回 路。因為導致整套系統的崩潰的首要因數是交流供電中的雷或操作過電壓等浪涌。利用兩條獨立交流回路供電可大大降低整套系統崩潰的概率??梢越鉀Q直流并機后 的整流器均流,電池充電限流功能。

  第二方案,直流電源并機監控器熱備份

  基本上同第一方案,只是監控器必須為SC200,利用監控器SC200主備功能,因使用SC200成本為更高,但這可以稱得上國際先進的完美并機。兩臺系統之間的控制線也較少而干凈利落。

  第三方案,二極管并機

  二極管并機是一種傳統的而比較可靠的方案,新舊兩套直流電源系統沒有限制。缺點是:
   1. 二極管有壓降則耗能高
   2. 容量有限制,我們最高做到400A。
   原理見下圖:

直流電源并機

  第四方案,為電力部門提供的雙并機系統

  用于電力的雙并機系統,平時兩套直流電源系統相互獨立。只有當其中一套系統整流器有故障且兩套系統上有1V左右的壓差時兩臺機器進入并機模式。在手動操作需要特別謹慎,要防止電池間的互充。并機只作為應急使用,長期使用要考慮系統的均流、電池充電限流。

(注:在一組電池或只有其中一套電源有電池的情況下曾用過先合后斷開關,保證在切換時負載不斷電)。

  原理見下圖:

通信電源并機

  第五方案,雙并機直流電源系統

  此方案已解決了電池充電限流功能,無電池對充問題。但唯一未解決兩套系統的均流問題。注意兩套系統必須完全相同,這對應用上有一定的局限性。

  原理見下圖:

通信直流電源

  總結

  每一方案都有優缺點和局限性,有的方案只有兩套系統都是的產品才能應用,因而用戶可根據實際需要混合使用揚長避短。直流并機方案如果控制比較復雜使用不當將適得其反,不會成倍的提高直流電源系統的可靠性,但比較重要的雙并機系統的應用原則是:

  1. 輸入回路必須選擇兩個完全不同的獨立回路,獨立的防浪涌,更好是獨立的低壓變壓器;
   2. 控制電路簡單,譬如第三種方案就比較簡單;
   3. 電池設計考慮盡可能靠近負載,對負載有保障;
   4.對于電力部門的應用,由于其電網環境較好且應用較規范,直流電源整流器N+1冗余可靠性已綽綽有余。這是多年的在電力部門在網運行的整流器模塊返修總結而得出的。

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