移动基站直流远供电源设备应用及维护安全考虑

吴亭

【摘 要】本文通过福建联通基站直流远供电源设备应用实例分析，阐述了直流远供方式的优缺点，提出实际应用及日常维护中应注意的安全问题和建议。

【关键词】直流远供 电源设备 应用 维护 安全

【中图分类号】TG434.1【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0376-01

前言

为解决基站建设供电保障难题，福建联通于2010年开始实施基站直流远供应用试点，当年试用了5套直流远供设备。在此基础上，2012年计划在全省使用400套设备，目前已安装投产340套。

正文

1、直流远供电源系统简介

1.1、直流远程供电工作原理

直流远程供电系统，是指安装在局端站的局端直流远程供电设备通过供电线路为分布组网的通信设备提供不间断直流供电保障的电源系统。

1.2、远程供电组网方式

目前有星形、链式、混合式三种

1.3、目前在福建联通主要的应用场景

目前推广试用的应用场景主要集中在城区室外基站（道路、楼顶等）、郊区室外边际基站（高速路、铁路、村通等）以及采用集中BBU池、RRU拉远的网络组网模式，如高层住宅小区、办公楼、大型商场、停车场等室内分布系统中。

2、实际案例

2.1、站点及组网方案

局端：蕉城城区沃尔玛室分基站机房含中达MCS3000D-48-开关电源，有备用熔丝、空开，48V引入端子2个，电池容量600AH。

远端：RRU及WLAN交换机设备功率约为250W、150W，输入电压均为220VAC，分布在各楼层弱电间。

组网方案：

2.2、方案说明

远端基站功耗：设备功耗=250W/台（每台RRU的功耗）×RRU数量+150W/台（每台WLAN交换机的功耗）×WLAN交换机数量+线路损耗。局端设备输出电压为Us=280V，远端设备输入允许电压为Uo=240V，选用铝芯电缆其导线电阻率ρ=0.027，通过计算，所需的铝芯电缆线径的最大截面积为1.06 mm2，按照福建联通《高压直流远程供电系统技术规范（试行）》的规定，使用铝芯电缆时线径不宜低于6 mm2 ，实际各路由均选用截面积为6 mm2铝线。远端设备实际输入电压Uo最低值为265.6V，均大于远端设备允许的最低电压值240V。总功率为8500W。局端基站配置直流远供电源系统5台，最大输出功率12000W，完全满足设备的供电要求。

2.3测试数据

两台远供设备并机给A区域基站供电的测试数据：

近端

安装站点：蕉城城区沃尔玛机房

输入电压53.4Vdc，输入电流15.87A

输出电压设置273Vdc，输出电压271.1Vdc

远端

安装地点：A区域1F，输入电压268Vdc，输入电流0.54A

安装地点：A区域2F，输入电压270Vdc，输入电流1.32A

安装地点：A区域3F，输入电压270Vdc，输入电流1.23A

三台远供电源系统并机为B区域基站基站供电的测试数据：

近端

安装站点：蕉城城区沃尔玛机房

输入电压53.4Vdc，输入电流42A

输出电压设置268Vdc，输出电压266.9Vdc

远端

安装地点：B区域1F，输入电压254Vdc，输入电流2.63A

安装地点：B区域2F，输入电压250Vdc，输入电流1.72A

安装地点：B区域3F-1，输入电压248Vdc，输入电流2.23A

安装地点：B区域3F-2，输入电压245Vdc，输入电流1.06A

3、直流远供优缺点分析

3.1、优点

（1）有效解决疑难站点的接入开通问题，避免就地取电难题。便于站点选址和站址协议谈判，省略了设备安装工程中的市电引入，最大限度的减少选址、建站困难，使网络设备能够选择和建在最佳站点。

（2）减少电池、开关电源、电源柜、配电箱、切换箱、电表等设备的使用，降低成本。

（3）运用场景广泛，适应多种场合，如基站、室内分布、宽带小区、直放站等。

（4）操作简易，局端设备采用模块化设计，支持热插拨。

3.2、缺点

（1）直流远供为新技术应用，目前没有国标或行业标准。电信、移动、联通各自制定企业标准，不同厂家远供电压等级不统一。

（2）故障定位较难。远供电力电缆在发生被盗、某处点短路或者被刮断时，目前无法通过设备准确定位，需要全路由检查才能发现故障点；如果是埋地的线缆故障定位更难。

（3）远端站电源容量扩容有一定难度。

4、合缆及分缆供电的考虑

福建联通在福州分公司少量试用光电复合缆，使用复合缆能够节约施工成本，但由于同缆中有直流高压传输，增大了维护抢修的难度。建议慎用，一般情况采用独立供电电缆。

5、需要注意的安全问题

在近期试用中，南平分公司发生了一起线缆被车挂断后起火花的故障。分析原因是局端远供电源设备具有短路、开路、空载断电自启动检测功能，并会以打嗝式恢复方式检测线路的情况，判断是否为误操作，每隔一段时间输出电流检测线路是否需要恢复。此设计的思路是避免因为人员误操作或者远端带电设备电流过小设备误判断而照成电源断路，如每次都需要维护人员上站处理，可能会增加断站时长。

由此带来了一个安全隐患，如在打嗝的过程中，发生直流传送缆掉入水中、电缆双极性高压短路、电缆双极性接触动物体等事件，对于现场人员安全将带来威胁。为了保障维护人员的安全，特要求厂家把该功能关闭，并增加局端输出的空开，使组网更加安全和便于维护。建议在局端站及远端站设置断路器，方便维护与检修。配电采用双级或多级开关，保护动作时应同时切断正极和负极回路。