直流遠供技術在通信中的應用

孫明金　鐘聲

摘要：隨著無線通信技術的不斷發展和完善，各種集成度較高的通信設備逐漸在通信網絡建設中使用，低功耗型室外設備在后期的網絡建設和優化中將得到日益廣泛的應用。本文通過對直流遠供電源技術的原來掌握和現有常用設備的了解，結合應用場景合理選擇設備及連接方式，提高通信設備的可靠性，降低通信網絡建設、運維成本。

關鍵詞：通信 直流 遠供

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）08-0034-01

如今站址租賃協調越來越困難的城區和供電不規范、供電能力不足的廣闊農村，如何安全、有效的解決供電，特別是低成本、高可靠的解決通信設備的供電問題，是確保通信網絡安全運行，有效的降低運營成本最主要方式。

1 直流遠供電源工作原理

1.1 遠程供電工作原理

將現有的局端直流-48V電源，通過局端設備升壓為直流（200V-400V）電源傳輸至遠端（負載）設備，再經過變壓為負載設備所需的標準輸入電壓給遠端（負載）通信設備進行供電。

1.2 開關電源工作原理

交流（市電）輸入經過橋式整流濾波成高壓直流電，市電220V經過橋式整流后，直流電壓為：√2×220Vac=311Vdc。

通過DC/DC二次變換，將高壓直流電轉換為低壓直流電，以供用電設備使用。采用變壓器傳輸，以達到輸入與輸出完全隔離的效果，保護人身安全。輸出電源通過電路反饋給控制電路，控制PWM占空比，以達到穩定輸出的目的。

1.3 直流供電工作原理

由于交流電（市電）在輸入以后，會經過橋式整流成高壓直流，如果在輸入端接高壓直流電，也會經過橋式整流成為高壓直流，與交流輸入達到同一個目的。對橋式整流以后的電路則沒有任何影響。

1.4 系統局端安全原理

遠供系統在安全保護方面也進行了多方面的考慮，采用了輸入過欠壓保護、輸出過壓保護、輸出過流保護、短路保護、強電入侵保護、線-地漏電流保護、故障隔離和報警等安全保護工作原理。確保該系統在運行中安全可靠。

1.5 局端設備

系統尺寸：符合“標準19英寸”機柜，3U高度插框式結構，可并機；重量：系統標準配置時不大于20KG；工作溫度范圍：-40℃～70℃；輸入電壓范圍：DC40～60V；輸出電壓范圍：DC200～400V；轉換效率：≥92%；具備RS232/485通信功能；模塊額定功率： 600W、1000W；均流不均衡度：≤±3%。

2 直流供電系統室外基站應用場景應用

2.1 組網方式

直流供電系統組網方式有點對點、級聯和一點對多點，目前我們接觸的通信網絡建設中，點對點方式常應用于BBU安裝在宏基站或接入機房內，RRU/直放站掛桿或安裝在樓頂；級聯方式常應用于鐵路沿線；一點對多點方式常用于BBU+RRU的大型樓宇覆蓋網絡。一般要求BBU至RRU的距離≤3km；傳輸電纜：復合光纜或電力電纜。

2.2 實際工程應用場景

應用場景主要有市區內不容易取電的站點，業主不允許安裝或不易安裝較大電源設備站點，以及交流電供電不穩定的RRU站點；它的優點主要是使得選址方便，不受市電的影響，可避免本地停電或蓄電池組故障而造成基站斷電，可大大提高網絡服務質量，可節省戶外UPS電源長期維護費用，以及可節省交流取電的額外費用等。

3 系統配置選型

4 直流遠供電源系統應用成效

4.1 降低建維成本

直流遠供電源系統的供電是使用機房內標準且穩壓的-48V電源，與市電是完全隔離的，與大地構不成回路，避免了漏電風險，供電有較強的獨立性。因直流遠供電源為永久性供電且沒有漏電風險，故它不用安裝電力部門的電表和漏電保護開關，更不需安裝大體積UPS電源和與電力部門協商施工等，大大的降低了建設投入。直流遠供系統設備采用的是軍工元器件，免維護設計，壽命長。無大體積和受溫度限制的蓄電池，也沒有腐蝕性強的酸性氣體，更不會出現雷雨夜漏電開關跳閘，而維護人員無法到達現場合閘的情況。也使得維護成本和難度均大幅度降低。

4.2 便于安裝、施工

直流遠供電源系統由局端設備和遠端設備組成。局端設備安裝在機房內19英寸電源機柜或附近有剩余空間的19英寸機柜里。遠端設備采用多種結構設計，外形尺寸小，重量輕，便于室內外安裝。設備供電不依賴于本地市電，外形輕巧，無附加設備施工，接線簡單，不受地理環境限制，便于施工和選址。

4.3 提高用電安全

直流遠供電源系統采用對地懸浮電壓設計，保證用戶安全，對人身無傷害。采用直流電壓方式傳輸，易于控制，故保障率低，保護動作快。

4.4 延長通訊設備壽命

采用直流供電系統給遠端通信設備供電，不受當地電網復雜的負荷變化，晝夜變化，電站類型多樣性等因素導致電網電壓過高或過低的影響；不受當地大型設備開啟、斷電而產生電磁干擾，諧波，閃變和浪涌的影響。同時也避免了因當地電網中存在的直接雷和感應雷對通信設備的損害。所以直流遠程供電系統具有網絡純凈單一，供電電壓穩定，設備使用壽命可延長的特點。

5 結語

總之，直流遠供相比于高壓開關電源直流供電，解決了市電引接困難或市電造價過高問題。同時降低了建設成本和運維成本（不超過2公里內情況）、便于靈活安裝、施工；也更好地解決了沒有空間安裝開關電源、電池或業主不予安裝設備機柜等的實際工程問題。