直流远供电源系统在中国铁塔（基站）项目建设中的应用分析

黄 华

广东省电信规划设计院有限公司，广东 中山 528400

直流远供电源系统在中国铁塔（基站）项目建设中的应用分析

黄 华

广东省电信规划设计院有限公司，广东 中山 528400

针对中国铁塔基站项目供电需求，需要保障通信设备正常运行，因此一个稳定可靠的供电系统必不可少，直流远供系统就符合其供电要求。经过分析其构成和原理，研究了目前铁塔项目中直流远供电源系统的几种应用方案。

直流；远供；电源；应用

引言

随着通信技术的不断发展，人们对其技术以及质量也提出了更高的要求。供电源是整个中国铁塔基站项目建设之中的基础部分，尤其各种低功耗设备特别是铁塔项目的广泛应用，人们必要要重视它们的供电保证，因此在此种情况下直流远供电源进入人们的视线，其以可靠、稳定地供电闻名，所以其开始成为中国铁塔基站项目建设中不可或缺的重要组成部分。

1 直流远供系统及原理

1.1 直流远供系统概述

直流远程供电系统是直流-48 V的电源，经局端电源处理之后传输给远端直流电源模块再为通信设备供电。直流远程供电系统，主要包括直流电源系统及馈电线路，由局端设备、远端设备以及传输线路组成等组成。其中，局端设备是核心，该组成部分将-48 V直流电转换成250～750 V直流电，具备保护、均流等功能。而远端设备主要由降压适配器和电源分配箱等组成，远端设备为48 V DC供电时，将220～440 V特的直流电输出为-48 V的直流电。比如远端通信设备为220 V交流电供电时，则可以用280 V直流直接供电。

1.2 直流远供系统原理

直流远程供电系统包括局端、远端设备以及传输线路组成等组成，其可以将已有的-48 V直流电经过输出为高压直流电，传输至远端设备再变压至所需的标准直流电供给给负载设备，其系统原理如图1所示。

图1直流远供系统原理

1.3 直流远供系统的优势

直流远供系统的特点一是铁塔远端负荷小，覆盖区域不大，无需建设机房，可以直接将局端稳定的-48 V电源经处理后以最大效率的方式通过传输介质给远方通讯设备供电，且不会受到接入端区域任何停电情况的影响，相对于用电设备的室内机可以称作是永久性供电，因此增加了通讯设备的工作使用率。

二是成本造价方面，因为采用的是-48 V稳压电源，可以与市电隔离，没有漏电危险，具有很强的供电独立性，因此不需要安装电表、空气开关等一些电力设备，可以有效的减少建设投入，以远供距离为2km为例，采用6mm2线径，通常直流远供造价需要24 000元复合电缆以及8000元的远供电源，合计34 000元；而利用市电引入需要50 000元，能够节省18 000元的投资。而且直流远攻电源采用军工级元器件，因此质量很高，具有很长的使用寿命，且具有免维护设计，大大降低了维护成本以及维护难度[1]。

表1

表2

三是铁塔无需交流电源引入或者电源引入的多重协调的场合，采用拉远供电可以方便施工和维护。由于增加了局端和远端设备，以及拉远电缆的影响，远端设备的供电质量比局端低。为了防止拉远供电在远端多次转换降低远供效率，远端设备应优先采用直流方式工作。[2]

2 直流远供系统在中国铁塔基站项目建设中的应用范围

直流远供电源系统目前已应用于通信网络的铁塔项目之中，适用的范围十分之广，包括农村、山区、风景区、铁路、隧道等等一些地区的供电，其供电优势十分明显。当然，供电对象为接入的远端设备，无线发射、接收设备、控制器等等，能够以其独特的灵活建设以及应用方式顺利完成供电目的。

3 直流远供系统在中国铁塔基站项目建设中的应用方案分析

3.1 直流-48 V升压到直流280 V（380）远供应用分析

铁塔内直流远供电源，通过-48 V直流通信直流电源经过经局端设备，将电源转换为280 V的直流电，然后再向远端进行传输。当需要48 V的直流电源时，通过降压变压器再转换成-48 V的直流电，从而能够为远端设备进行正常供电，使得它们能够顺利运行。其具体的工作应用的方案如图2所示。

图2

如果远端设备需要220 V的交流电源时，那么就使用280 V直流远供电源输入。而如果远端设备的供电需求是综合220 V交流电以及48 V直流电的情况，在上述基础之上只需给48 V直流通信设备供电额外使用一个降压变压器即可。但是往往远端设备的供电需求实际情况比较复杂，可能会出现很多个用电设备，那么需要在原来的方案上进一步改进，需要根据实际情况进行判断，从而额外使用一个电源分配箱，将局端传输介质拉到远端之后，再依次通过电源分配箱，然后经由其进行分配后向供电给各个用电设备。铁塔项目中，利用直流远供系统对系统的前端采集设备进行供电，各信道数据采集器将发射和反射功率经过模拟电压后发送给采集器，通过对电压电流的采用探测电路判断系统的运行情况，并通过显示、通信等方式将信息反馈出来，以便工作人员记录和及时处理。

3.2 直流280 V远供及近端-48 V供电应用分析在中国铁塔项目局端建设中，供电电源可以采用组合模式，即将-48 V以及280 V的直流电源组合到一起，通过同一个监控模块对这个组合型供电系统进行监控，并实时记录组合型供电系统的供电信息。在这个组合供电系统之中，通过输入的市电无论是220 V还是其他电源电压，都能够通过该供电系统转换为两组直流供电电源，即是-48 V直流供电电源以及280 V的直流供电电源。这里，电池以及近端的用电设备可以使用-48 V的直流电源进行正常工作；远端的通信用电设备则通过局端的传输介质诸如专用电缆拉松到远端后，再利用280 V的直流电源进行正常工作。而一旦出现例如市电供电不及时，那么可以通过-48 V直流供电源以及280 V的直流供电源进行系统供电，因此就能够使得各个部分的用电设备能够在一段时间之内正常工作，保证了通信的可靠性。

3.3 直流远供电源的传输距离与线径分析

直流远供电源应用需要考虑传输距离以及线径等相关因素的影响。因为局端至远端设备间的线路距离对传输电压的升降改变产生影响，因此需要考虑到传输介质的相关属性，包括传输介质的材料、线质、线径等等诸多因素，必须采用科学严谨的计算方式确定介质的各项物理数据，以最终确定好合适的传输介质的规格。以线损远端功率10%以及50%的输出380 V直流远供线路距离以及线径损耗对比为例，提供了表 1以及表2所示的数据对照表，以供大家参考。

[1]中国移动通信集团江苏有限公司.中国移动江苏公司接入层设备高压直流远程供电系统技术规范与应用指导手册[Z].

[2]通信设备用直流远供电源系统：YD/T 1817—2008[S].2008.

Application Analysis of Direct Current Power Supply System in the Construction of Tower in China

Huang Hua
Guangdong Telecom Planning & Design Institute Co., Ltd., Guangdong Zhongshan 528400

According to the demand of power supply of tower base station project in China, it is necessary to guarantee the normal operation of communication equipment. Therefore, a stable and reliable power supply system is essential.Based on the analysis of its composition and principle, this paper analyzes the current application of DC power supply system in the tower project.

DC; remote power supply; application

TN86；TN929.5

A

1009-6434（2017）3-0123-03