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  摘要：本文介紹了直流遠供電源系統的組成和應用場合，介紹了直流遠程供電的具體應用方案。

關鍵詞：直流遠程供電 通信設備 局端設備 遠端設備

   1概述

   隨著通信網絡技術的發展演進和通信全業務的展開，室內外分布系統、WLAN、PON等已成為通信網絡覆蓋和接入網的主要建設方式，主要以BBU+RRU、FTTX、WIFI組網方式的建站模式廣泛應用。在通信網絡建設中，各室內外型設備及各種不同應用場景(如：城市中心區域、偏遠地區、商務樓信號覆蓋、高校宿舍信號覆蓋、鐵路和道路沿線覆蓋)，存在著部分場所因場地空間所限或部分站點無交流電(或不穩定) ，直接影響基站的選址開通；現有小型電源存在電池被盜現象；小型UPS供電，電池壽命很難保證，損壞率較高；分散式供電設備多,維護量大等問題。

   2 直流遠供電源系統組成

   直流遠程供電系統，主要包括提供通信設備正常運行的直流電源系統及饋電線路，由局端直流遠供電源、遠端降壓適配器單元或電源分配箱等組成。

   ⑴ 局端設備：直流遠供電源

   直流遠供電源系統，主要由DC-DC升壓模塊、監控模塊、輸入輸出配電單元、偵測保護單元等組成。系統有嵌入式、壁掛式以及與48VDC電源集成一體化柜式等結構。輸入電壓為-48VDC，輸出為280VDC或380VDC，具有輸入輸出電壓偵測、單個模塊輸出電流、工作狀態偵測、輸出分路熔斷偵測、防雷器狀態偵測、強電入侵、漏電流保護、遠程監測控制等功能。 

   ⑵ 遠端設備

   遠端設備主要由電源分配箱和降壓適配器等組成。在遠端有多個設備時，電源分配箱用于分路配電和保護及防雷的作用。遠端通信設備（如：RRU）為48VDC供電時，采用遠端降壓適配器，其輸入電壓為225VDC~440VDC，輸出為48VDC，遠端通信設備(如：網絡交換機)為220VAC供電時，則用280VDC直接供電。

   3 直流遠程供電的應用范圍

   遠程供電方案適于為通信網絡中各種低功耗設備、室外型設備和特殊應用場景設備提供電力，如網絡末梢位置分散的小(微)型通信設備，如：2G/3G的RRU拉遠基站、室內分布系統，高鐵沿線帶狀覆蓋基站、WLAN網絡的接入交換機及AP設備、小區樓宇接入網GPON的遠端ONU設備，以及一些不易解決交流供電等各種特殊場景。

   遠供電源可適用的設備，如2G/3G：BBU、RRU、直放站、干線放大器， WLAN：樓道交換機、AP設備，GPON：ONU單元，其他各種低功耗網絡設備等。

   一般主要的組網結構有：鏈形結構、網狀結構、星形結構。但從建設成本、可靠穩定性等多方面均衡分析，一般以鏈式組網為主要建設模式，部分特殊站點可采用星形或環形組網模式。

   4 直流遠程供電的應用方案

   ⑴ - 48VDC升壓至直流280VDC（或380VDC）遠供方式

   ① 在中心基站內增加一套直流遠供電源（如基站內如有19英寸機柜的空余位置可以選擇嵌入式遠供電源，反之可以采用壁掛式的直流遠供電源系統），利用已有的直流-48VDC通信電源，經局端遠供電源設備升壓為直流280VDC (可調范圍240VDC~380VDC)傳送至遠端，遠端設備如需要48VDC直流電輸入時，可選遠端降壓適配電源（帶輸入輸出防雷），降壓至-48VDC，為遠端通信設備供電（如RRU），保證遠端設備的正常運行。參見圖1。
 
            
                             圖1直流遠供電源典型供電方案

   ② 遠端設備為220VAC供電型式，可以直接采用280VDC遠供電源輸入，在輸入前可增加輸入防雷配電箱，然后再為遠端通信設備供電（如WLAN），保證遠端設備的正常運行。 參見圖2。

  C. 如AC220V與DC48V的遠端通信設備共同存在時，可以增加一個遠端降壓適配器給48V通信設備供電。

          
                        圖2遠端站點直接采用280VDC遠供方案 

    ③ 如220VAC與48VDC的遠端通信設備共同存在時，可以增加一個遠端降壓適配器給48VDC通信設備供電。參見圖3。
               
                              圖3遠端站點增加降壓適配器供電方案  

    ④如果遠端有多個設備時，可以根據現場情況在遠端增加一個電源分配箱，從局端過來的復合光釬或專用電纜，拉到遠端后先進入電源分配箱，再由分配箱分別接入遠端的各個設備(如WLAN)進行直接供電（為安裝維護、成本等考慮，遠端設備建議選用交流220VAC供電輸入的設備機型，支持高壓直流輸入）。如遠端設備為只支持48VDC輸入時，需在通信設備（如RRU）前端增加遠端降壓適配器，從而保證通信正常運行。參見圖4。

             
                                圖4遠端站點增加電源分配箱方案 

  在中心基站內增加一套直流遠供電源，升壓為直流280VDC傳送至遠端，遠端設備端如有交流電時，可以在遠端設備前端增加一個雙路電源切換箱。當遠端當地有市電時，可以采用交流直接供電，當市電出現異常時自動切換到280VDC遠供電源供電，在切換過程中確保遠端設備不間斷工作，從而達到節能的效果。如遠端設備為只支持48VDC直流電輸入時，可在電源切換箱后端增加遠端降壓適配電源降壓至-48VDC，為遠端通信設備供電，保證遠端設備的正常運行。參見圖5。
 
              
                       圖 5 遠端站點增加雙路電源切換箱方案

   ⑵ 新建站（網點）280V直流遠供及近端-48V供電方式

   中心基站內新建局端組合電源系統，可以采用由-48VDC電源與280VDC遠供電源集成在一個機柜中，2種系統可以采取由同一個監控模塊進行偵測控制、同時可以納入集中監控上傳至監控中心。其他的如-48VDC蓄電池組、配電及防雷單元與傳統的電源一致，系統輸入為220V/380V交流市電，輸出為-48VDC和280VDC (可調范圍：240VDC~380VDC)兩組直流電源。其中48VDC電源可以給電池和近端的48VDC通信設備進行供電，280VDC系統輸出通過復合光釬或專用電纜拉至遠端，給遠端的通信設備供電。當局端市電停電時，由48VDC電池組直接給負載供電和280VDC遠供系統進行供電，從而保證近端遠端的通信設備正常運行。參見圖6。

               
                              圖6新建站（網點）近端48V供電及遠端280V直流遠供方案  


     5 遠供電源應用要素 

   在規劃確認遠程供電應用前，應對現場進行勘察，同時必須考慮每條遠供線路上遠端站點數量總功耗計算等。遠供電源應用需要先考慮以下幾點要素。

   ⑴ 負載功耗

   須根據設備負載功耗（峰値）并考慮一定的冗余度，換算出最大安全工作電流及正常工作電壓波動范圍，以確定遠供設備功率配置。為保證遠供設備的安全、可靠運行，局端設備每端（套）遠程供電設備的模塊配置數量須采用N+1冗余方式，遠端設備須根據其應用場合環境等冗余供電容量。

   ⑵ 傳輸距離

   由局端設備（供電網點）至遠端設備負載之間的距離，它決定傳輸線纜的壓降及功率衰減等，決定傳輸線纜的技術規格。

   ⑶ 傳輸線纜程式、線質、線徑選擇

   傳輸線纜程式（復合纜、專用纜）、線質（電阻率）、線徑（截面積）選擇，須嚴格按照相關《技術規范》標準，科學嚴謹計算傳輸線纜的電阻値、安全電流、壓降等技術數據，綜合各種因素確定傳輸線纜技術規格。

   ⑷ 局端48VDC通信電源設備的容量，及電池后備時間

   需要計算目前的實際需求容量，加上準備增加的遠供電源的實際容量，考慮是否需要對原先的48VDC電源設備進行擴容，及電池是否滿足增加遠供設備后的后備時間。

   6 結語

   直流遠供電源系統的應用，將進一步保障通信設備正常運行，更好地解決各種不同應用特殊場景的供電問題，提高和優化電源設備運行效率，降低建設與維護成本，保障各類通信設備安全、可靠、穩定的供電。