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远供电源白皮书
北京立信通仪科技有限公司
———PHS基站交流&直流供电系统
技
术
白
皮
书
二零零六年
目录
（一）远供电源设备简介……………………………………（3）
（二）设备的主要性能指标、设备结构………………………（5）
（三）工程界面………………………………………………（10）
（四）责任分工………………………………………………（11）
（五）设备现场要求…………………………………………（12）
（六）硬件设备描述及技术文档……………………………（12）
（七）远供电源产品目录……………………………………（15）
（八）远供电源已安装使用单位……………………………（16）
（九）附件
一．远供电源设备简介
1.1.1.1PHS基站直流远供方式
PHS基站所在位置无法采用近距离交流供电，局端设备通过U口复用、空闲线对或专用线缆，将通信机房的直流电源通过线对传送到远端，为PHS基站提供工作电源的供电模式。
1.1.1.2PHS基站交流&直流供电方式
PHS基站既可采用基站所在位置近距离交流供电，又可采用直流远程供电模式。
正常运行时，PHS基站采用近距离交流供电；当交流供电中断时，远端设备通过U口复用、空闲线对或专用线缆，将通信机房的直流电源通过线对传送到远端，远端设备自动切换，为PHS基站提供工作电源的供电模式。
1.1.2U口复用
PHS基站远供系统复用基站控制器和基站之间的U口信号电缆传送电源。
PHS基站交流&直流远供设备可分为U口复用型LX-POW/H1和非U口复用型LX-POW/D1两种。
1.1.3局端设备
在PHS基站交流&直流供电系统中，安装在通信局所内的设备。
其主要功能是把局端-48V基础电源通过DC/DC变换升压后，在直流远供线对上进行传输。
1.1.4远端设备
PHS基站交流&直流供电系统中，安装在PHS基站侧的设备，为PHS基站提供工作电源。
1.1.5环路电阻
局端设备与远端设备之间供电线对线路的电阻。
1.2技术要求
1.2.1工作环境要求
1.2.1.1局端设备
a）温度本公司设备可达到-25℃～60℃
b）相对湿度≤95％（40±2℃）
c）气压70～106kPa
d）存储温度-15℃～70℃
e）防护等级IP30
1.2.1.2远端设备
a）温度远供设备正常稳定工作温度在-55℃～70℃之间
b）相对湿度≤95％（40±2℃）
c）气压70～106kPa
d）存储温度-15℃～70℃
e）防护等级IP54。
1.2.2总体要求
线对选用遵循“6线对，不超过3公里”的基本原则；如遇超过3公里的情况，应增加线缆至8对；如遇线路资源紧张的情况，可以选用4对线模式，但供电距离应降至2公里。
MDF保安单元使用符合行业标准的产品。
1.2.2.1供电模式
采用集中供电模式，设备以机架形式统一配置在机房中，日常维护管理直接在机房中进行。
每个基站局端设备对应一个远端设备，某局端设备故障时不影响到其他模块的供电，以提高供电系统的可靠性。
1.2.2.2电子式漏电保护
采用电子检测电路进行漏电检测，一旦因某种原因造成线路绝缘变差或直接对地短路，漏电电流超过设计门限时，保护电路立即动作迅速切断输出，杜绝安全隐患。
1.2.2.3电子式线路保护
采用电子检测电路，可对任一馈电线进行安全检测。
无论哪条直流供电线电流超过安全门限，保护电路立即动作，迅速切断输出，确保线路安全。
1.2.2.4防雷保护
采用气体放电管和压敏电阻双重保护电路，克服放电管在雷电击穿可能产生的续流效应，造成放电管不能断开的隐患；弥补压敏电阻在雷击时造成的对地泄漏，破坏输出悬浮可能带来的漏电隐患。
1.2.2.5监控接口
可选配监控单元，监控单元通过RS422/485接口与监控系统相连，进行监控和网管。
二、设备的主要性能指标、设备结构
2.1技术指标
2.1.1局端设备电源模块指标
输出功率300W
输入电压38V～63V
有效功率86.5%（300W）
输入冲击电流≤150%
反灌杂音电流1%
输出电压本公司设备为220～300Vdc，该范围内连续可调
静态稳压精度±3%
开关机过冲幅度0%
过压保护≥320V时立即（小于50mS）切断输出，正常后，60S内自恢复设备保护速度可达≤30ms
过载保护输出功率＞120%额定功率时切断输出，正常后，60S内自恢复
开路保护输出开路时立即（小于50mS）自动关断，正常后，60S内自恢复,设备保护速度可达≤30ms
传输线保护4、6或8线单线对电流≥100mA时立即（保护速度可达≤30ms）自动关断，正常后60S内自恢复
防雷保护采用气体放电管＋压敏电阻，符合三级要求，保护电压＞470V
外形尺寸可安装在标准19英寸机架内
2.2最大供电能力
2.2.1本公司局端设备供电能力≥300W
2.2.2远端设备供电能力≥200W
直流远供系统的最大供电能力满足表3-1～4:
直流远供系统最大供电能力要求。
表3-1直流远供系统最大供电能力（280V/100mA/每线对）
传输线对
（线径0.4mm）
最大传输距离
（m）
局端输出最大功率
（W）
远端输出最大功率
（W）
线对环路电阻
（Ω）
线路环路电阻
（Ω）
6
1600
168
139.6
473.6
78.9
6
2400
168
125.4
710.4
118.4
6
3200
168
111.2
947.2
157.9
表3-2直流远供系统最大供电能力（280V/100mA/每线对）
传输线对
（线径0.4mm）
最大传输距离
（m）
局端输出最大功率
（W）
远端输出最大功率
（W）
线对环路电阻
（Ω）
线路环路电阻
（Ω）
4
1000
112
100.2
296
74
4
1500
112
94.2
444
111
4
2000
112
88.3
592
148
表3-3直流远供系统最大供电能力（220V/100mA/每线对）
传输线对
（线径0.4mm）
最大传输距离
（m）
局端输出最大功率
（W）
远端输出最大功率
（W）
线对环路电阻
（Ω）
线路环路电阻
（Ω）
8
1000
176
152.32
296
37
8
1500
176
140.48
444
55.5
8
2000
176
128.64
592
74
8
2500
176
116.8
740
92.5
8
3500
176
93.12
1036
129.5
表3-4直流远供系统最大供电能力（140V/100mA/每线对）
传输线对
（线径0.4mm）
最大传输距离
（m）
局端输出最大功率
（W）
远端输出最大功率
（W）
线对环路电阻
（Ω）
线路环路电阻
（Ω）
8
500
112
100.2
148
18.5
8
1000
112
88.3
296
37.0
2.3自动切换功能
直流远供系统具有本地交流电和远端直流电的自动切换功能，当远端设备有交流输入时，远供系统停止直流供电，局端设备仅发出低于48V的直流检测信号；当交流电中断供电时，远供系统开始远程供电；当交流电恢复时，设备自动停止直流远程供电，由交流供电。
2.4U口复用功能
远供系统能够复用U口电缆线对，作为直流远供的供电线对。
2.5计时功能
在进行直流远程供电时，局端设备上具有通电时长的计时、计次功能。
2.6自检功能
局端设备具备自检功能，能通过人工及自动定期检查远端交、直流切换功能是否正常。
2.7监控功能
直流远供系统的局端设备具有监控数据接口，能够把远供系统的运行情况和告警信息上传给网管系统进行监控。
2.8切换时间
当远端交流电停电时，远供系统由交流电供电切换成直流远程供电的切换时间（包括检测时间）不大于20ms，保证基站不中断正常工作；恢复交流供电时，延迟20秒后，进行直流转交流切换操作，切换时间不大于20ms。
2.9输出电压
设备为220～300Vdc，该范围内连续可调
2.10对地电压
正常供电时局端设备输出到任何导体上的对地电压不大于局端设备输出电压的1/2。
2.11远端设备的输出电压范围：
220V±20％。
局端设备或远端设备直流输入端子正、负极必须分开设置。
2.12输出电流
4、6或8对线直流远供系统任何一根供电导线上承载的输出电流不大于100mA。
2.13稳压精度
输出电压稳压精度范围为±1％。
2.14电压调整率
输出电压调整率为±0.2％。
2.15转换效率
局端设备转换效率均不小于85％，远端设备的转换效率均不小于90％。
2.16杂音
局端设备和远端设备的输出峰-峰值杂音电压均不大于200mV。
2.17插入损耗
具备U口复用功能的远供设备，U口信号通过远端设备和局端设备的插入损耗分别小于1dB。
2.18短路保护和开路保护
任意两根不同极性的供电导线出现短路、电流超过限流值时，局端设备在30ms内停止输出，同时发出告警信号并上传。
对于直流远供系统，在供电线路开路时，局端设备在30ms内停止输出，同时发出告警信号上传。
2.19检测信号
当远供系统处于备用方式时，直流远供系统采用的直流检测信号，电压小于48V，检测电流小于50mA。
2.20防护性能
交&直流远供系统能达到表3-5：
防护性能要求。
表3-5：
防护性能要求（模拟雷击试验）
序号
试验端子
试验电路
电流幅值
试验次数
合格要求
1
局端A对PE
详见：
《北京网通PHS基站交流&直流供电系统技术规范》图5-5
5kA
正负各3次
试验后，设备无明显损坏，并能正常工作
局端A’对PE
2
远端B对PE’
5kA
正负各3次
远端B’对PE’
3
远端D别PE’
10kA
正负各3次
远端D’对PE’
4
远端E对PE’
5kA
正负各3次
远端E’对PE’
5
远端C对PE’
I：
5kA
II：
10kA
III：
20kA
正负各3次
远端C’对PE’
注：
试验端子标记见图5.5
2.21电力线碰触保护
直流远供线路被220V电力线碰触时，直流远供系统停止输出，同时发出告警信号并上传，且设备无损坏、不起火。
2.22安全要求
绝缘电阻
远供设备的电缆连接端对地及对机壳的绝缘电阻不小于10MΩ（500VDC）。
远端设备交流输入端与电缆连接端之间、交流输入端对地及机壳之间的绝缘电阻不小于100MΩ（500VDC）。
绝缘强度
局端设备及远端设备的电源输入端、输出端对地能承受50Hz、2000V的交流电压1min，漏电流小于10mA；或2800V直流电压1min，漏电流小于1mA，无击穿，无飞弧。
对地漏电流
局端设备及远端设备的机壳对地的漏电流不大于3.5mA。
可靠性要求
局端设备及远端设备在正常使用环境条件下，平均无故障间隔时间MTBF不小于100，000h；平均故障修复时间MTTR为小于0.5小时。
注意：
测试条件“对地电流≥15mA时立即切断输出”应考虑保安单元的问题，以及安全隐患问题！
首先对于直流远供如果产生对地漏电流，必然是由于+或-的绝缘阻抗降低引起的，在该情况下将引起一侧保安单元击穿，引发保安单元告警损坏；其次15mA的电流将产生280*0.015=4.2W的功率，该热量对于局部（如保安单元，线路的漏电点）将是危险的！
第三漏电保护，是人身安全保护的重要条件之一，因此该项的电流应尽量小。
如果担心误动作影响正常供电，我们建议0.5～1mA是可行的（我公司目前装机的5000多套设备该指标为0.5mA,最长运行时间2年）
三、工程界面
首先施工小灵通远供电源，所涉及到网通公司的多个部门，如电力室、测量室、机房及网管等。
整个安装过程如前图所示,所以建议施工队伍必须与网通公司的几个部门协同进行。
1、局方的具体安装数目及地点来考虑电力线的布局和电力线的型号选用，安装一律执行国家电信规范
2、局方的具体安装数目及地点来考虑信号线的布局和信号线的型号选用，安装一律执行国家电信规范
3、新增的横列和纵列模块一定要有明显标记和其他分开
4、新增的跳线一定要用电缆进行布线，而且要有明显标记，不能和配线架的双绞线混在一起，应另设走线环。
5、分线箱小灵通远供电源的走线一定要有明显的标记
6、远端设备的安装一定要牢固，远端盒盖一定要拧紧以防漏水
7、安装完毕后一定要与网管联系，检查基站工作是否正常
四、责任分工
1．局方：
（1）负责提供安装小灵通远供电源的位置。
（2）负责提供安装远供电源的电源电缆和信号电缆（指从网通电力室到远供设备位置的电源电缆，和从配线架到远供设备的信号电缆）。
（3）责任提供通信安装施工专业队伍。
2．我方：
（1）负责为安装施工专业队伍的安装技术培训。
（2）负责为网通维护人员的维护技术培训。
（3）负责为安装小灵通远供电源现场技术指导。
（4）负责提供：
A强电警示标记（大和小）
B热缩套管
C塑料绑带
D绝缘胶带
（5）负责提供合格的小灵通远供电源设备
五、设备现场要求
设备现场要求首先要根据局方的安装数量来定，
1、数量在40~56台时
选用我方的大机柜进行安装，地点由局方指定，并要另外安装电源柜，进行对小灵通远供电源大机柜的保护控制
2、数量在40台以下时
我方的小灵通远供电源设备为标准的十九英寸插箱，可以安装在CSC控制机柜中，电源线须从电力机柜中引出。
六、硬件设备描述及技术文档
1引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T9969-11988工业产品使用说明书总则
GB/T14436-1993工业产品保证文件总则
GB/T14715-93信息技术设备用不间断电源通用技术条件
GB/T2423电工电子产品基本环境试验规程
YD/T731-1994通信用高频开关整流器
YD/T732-1994通信用直流-直流变换器检验方法
YD/T733-1994通信用直流-直流模块电源
YD/T944-1998通信电源设备的防雷技术要求和测试方法
2产品型号及结构尺寸
2.1产品型号：
LX-POW/H1（LX-POW/D1）型PHS基站远供电源
2.2产品规格：
2.2.1直流输出电流标称值1.2A
2.2.2直流输出电压标称值275V
2.2.3直流输出功率标称值300W
2.3结构尺寸：
局端：
宽mmX高mmX深mm５５×１２８×３３５（mm）
远端：
宽mmX高mmX深mm１９５×８２×２２５（mm）
插箱：
宽mmX高mmX深mm４８２×１３０×３５５（mm）
机柜２米：
宽mmX高mmX深mm６００×５００×２０００（mm）
机柜１.２米：
宽mmX高mmX深mm６００×５００×１２００（mm）
2.4重量：
局端：
≤2.2KG
远端：
≤2.0KG
插箱（空）：
≤５.５KG
机柜２米（空）：
≤１００KG
机柜１.２米（空）：
≤６５KG
3技术指标
3.1环境条件
3.1.1工作温度：
局端：
一25～50℃
远端：
一55～70℃
3.1.2相对湿度：
92％（40℃）
3.1.3大气压力：
86kpa～106kpa
3.2对输入电压的要求
3.2.1电压标称值：
48VDC
3.2.2波动范围:
38VDC～63VDC
3.3使用性能
3.3.1直流输出电压可调整范围
电源工作时直流输出电压整定值为220V～300V。
3.3.2过、欠电压保护性能
3.3.2.1直流输入过、欠电压保护
当直流输入电压值低于39VDC±2VDC自动关机保护（电源指示灯灭），电源回升到44VDC±2VDC时，电源能自动恢复工作。
3.3.2.1直流输出过电压保护
当电源直流输出电压超过310V～320V时输出电压关断保护（故障指示灯亮）保护速度≤20MS。
3.3.3直流输出电流的保护性能
3.3.3.1当电源直流输出电流超过1200MA100MA时输出限流保护。
3.3.3.2当电源直流输出电流超过1700MA200MA时输出关断保护（故障指示灯亮）。
3.3.4熔断器保护性能
电源机内输入端设有用户不可更换的10A快速熔断器。
3.3.5市电搭线保护：
当市电火线（≥160VACV）侵入U口线路，电源将关断保护并声光告警（强电入侵指示灯亮），保护速度≤30MS。
3.3.6漏电保护：
当U口线路与机壳（接地）有0.5MA以上电流时，电源将关断保护并声光告警（漏电指示灯亮），保护速度≤30MS。
3.3.7断路保护：
当远供回路发生断路时，电源将关断保护并声光告警（故障指示灯亮），保护速度≤30MS
3.3.8UPS指标：
当交流输入电压≤165VAC时，将切换到直流远供状态，切换速度≤20MS
3.4技术指标
3.4.1效率
本电源的效率（局端+远端）大于86%。
3.4.2杂音电压
3.4.2.1宽频杂音电压（3.4kHz～150kHz）：
＜200mV
（0.15MHz～30MHz）：
<70mV
3.4.2.2峰峰值杂音电压：
＜200mV
3.4.3负载效应（负载调整率）
不超过直流输出电压整定值的1％。
3.4.4源效应（电压调整率）
不超过直流输出电压整定值的0.2％。
3.4.5温度系数
不超过直流输出电压整定值的0.5％。
3.4.6稳压精度
不超过直流输出电压整定值1％。
3.4.7软启动时间。
软启动时间为0.5s～1s。
3.4.8U口插入损耗（LX-POW/H1）：
＜0.6db
3.4.9防雷
3.4.9.1U信号输入输出端：
能承受模拟雷击电流波形8/20us，幅值为5KA的冲击3次，
3.4.9.2直流输出端：
能承受模拟雷击电流波形8/20us，幅值为10KA的冲击3次，
3.4.9.3交流输入端：
能承受模拟雷击电流波形8/20us，幅值为10KA的冲击3次。
3.5可靠性预计指标
MTBF大于100000h
3.6绝缘电阻和绝缘强度
3.6.1绝缘电阻
在环境温度为28～30℃、相对湿度为90%、试验电压为直流300Vdc时，该电源主回路的交流部分和直流部分对地、以及交流部分对直流部分的绝缘电阻均不低于10MΩ。
3.6.2绝缘强度
交流电路对地、交流电路对直流电路能承受50Hz，有效值为1500V的交流电压1min无击穿或飞弧现象。
直流电路对地能承受50Hz，有效值为500V的交流电压1min，无击穿或飞弧现象。
4．软件功能简介
小灵通远供电源采取的是一个简单的实时控制系统
大体过程如下：
5.工作原理：
该远供电源包括局端设备（升压，调制合成）、远端设备（解调分离），局端设备安装在测量室或者与基站控制器一起安装在机房，由-48V供电，经过DC/DC升压后，将-48V调制到对地悬浮隔离的直流电压（260V+15%），并与U口信号耦合成一个复合信号，利用2-4对U口线远距传输。
远端设备与PHS基站安装在一起，将复合信号解调分离为-240V直流电（给基站供电）和4路ISDNU口信号（基站信号传输）；另外，远端设备还具有交流220V输入功能，直流-240V电源作为备用电源使用。
工作原理图
七、远供电源产品目录
型号
组成
附件
LX-POW型
PHS基站远供电源/PHS基站远供电源（UPS模式）
（1）LX-POW-Ⅱ局端设备
（2）LX-POW-Ⅱ远端设备
●网管软件（选用）
●集中监控用HUB（选用）
●远端设备固定用线卡子
LX-POW型
PHS基站功率放大器远供电源
（1）LX-POW-Ⅰ局端设备
●网管软件（选用）
●集中监控用HUB（选用）
●远端设备固定用线卡子
LX-POW型集中型
PHS基站远供电源/PHS基站远供电源（UPS模式）
（1）LX-POW-Ⅱ型集中型远供电源局端设备
（2）LX-POW-Ⅱ远端设备
●网管软件（选用）
●集中监控用HUB（选用）
●远端设备固定用线卡子
●19英寸标准机柜（选用）
LX-POW型集中型
PHS基站功率放大器远供电源
（1）LX-POW-Ⅰ型集中型远供电源局端设备
●网管软件（选用）
●集中监控用HUB（选用）
●19英寸标准机柜（选用）
八、远供电源已安装使用单位
序号
使用单位
数量
（单位）
使用时间
类型
备注
1
网通保定市分公司
2300套
2004年6月
复用型
购买
2
网通保定市分公司
300套
2005年11月
复用型
购买
3
网通唐山市分公司
130套
2005年8月
复用型直供型
购买
4
网通沈阳市分公司
20套
2005年8月
复用型直供型
购买
5
网通牡丹江市分公司
300套
2004年7月
复用型（带交直转换功能）
购买
6
网通哈尔滨市分公司
10套
2004年7月
复用型（带交直转换功能）
试用
7
网通伊春市分公司
6套
2005年11月
复用型
试用
8
网通济南市分公司
6套
2005年11月
复用型
试用
9
网通呼和浩特市分公司
2套
2005年11月
复用型
试用
10
电信南昌市分公司
20套
2005年1月
复用型（带交直转换功能）
购买
11
电信鹰潭市分公司
10套
2005年1月
复用型（带交直转换功能）
购买
12
电信上饶市分公司
10套
2005年1月
复用型（带交直转换功能）
试用
13
电信景德镇市分公司
4套
2005年1月
复用型（带交直转换功能）
试用
14
网通镇江市分公司
120套
2005年5月
复用型（带交直转换功能）
购买
15
电信扬州市分公司
4套
2005年8月
复用型
试用
16
电信徐州市分公司
4套
2005年8月
复用型
试用
17
电信建湖县分公司
15套
2005年10月
复用型
购买
18
电信百色市分公司
1套
2005年10月
复用型
购买
19
电信扬州市分公司
204套
2006年5月
复用型
购买
20
网通哈尔滨市分公司
1100套
2006年5月
复用型
购买
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