專利名稱：利用高壓直流向通信設(shè)備供電的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源技術(shù)，特別是指一種利用高壓直流向通信(IT) i殳備供電的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
隨著電信運營商轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)的不斷推進，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和支撐傳統(tǒng)業(yè)務(wù) 的通信設(shè)備不斷萎縮，隨之帶來的是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和IT設(shè)備快速膨脹， 而給IT設(shè)備供電的電源仍然采用傳統(tǒng)的交流不間斷電源系統(tǒng) (UPS)供電。隨著轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)量的快速增長，交流UPS 供電的模式在通信系統(tǒng)中安全性、經(jīng)濟性等方面的問題越來越凸顯， 主要體現(xiàn)在以下幾個方面
能耗高。由于交流UPS中采用了逆變器，電源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多，所 以效率低。為保證IT設(shè)備用電的安全可靠性，目前通信用交流UPS 電源系統(tǒng)，均配置N+l并機冗余模式;在N+l并機冗余模式中，由 于控制系統(tǒng)復(fù)雜，隨著N數(shù)值的增大，系統(tǒng)可靠性大大降低，所以 最常見的配置為1+1并機冗余系統(tǒng)或2+1并機冗余系統(tǒng)，這就使得 系統(tǒng)效率進一步降低。由于交流UPS是一個整體設(shè)備，考慮到業(yè)務(wù) 發(fā)展規(guī)劃，機房建設(shè)初期，UPS系統(tǒng)建設(shè)就得一次到位，但實際使 用中業(yè)務(wù)的發(fā)展是一個漸進的過程，這就使得平均使用效率更低。綜 合上述因素，交流UPS平均效率一般只有50%左右。
可靠性低。交流UPS電源系統(tǒng)，就單臺設(shè)備而言，通過冗余技 術(shù)可以使其UPS供電的可靠性大為提高，但就整個UPS供電系統(tǒng)而 言，有很多不可備份的系統(tǒng)單點故障點，比如同步并機板、靜態(tài)開 關(guān)、輸出切換開關(guān)等，這些單點故障點，都可能導致整個通信系統(tǒng) "掉電"癱瘓。維護、擴容難度大。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)通信逐漸成 為主體已經(jīng)成為不爭的事實。按照在網(wǎng)設(shè)備運行模式，需要大量的在
網(wǎng)UPS系統(tǒng)在線擴容。因為交流UPS擴容涉及到電源的頻率、電
壓、相序、相位、波形等問題，不像直流電源系統(tǒng)擴容只關(guān)注電壓一
個參數(shù)，所以每一次交流UPS在線擴容都是一次巨大的風險操作， 甚至可能因為UPS制造商產(chǎn)品更新?lián)Q代使得UPS擴容不可能，使得 UPS單臺故障時沒有設(shè)備替換。
建設(shè)成本大。隨著在網(wǎng)的程控交換設(shè)備逐步退網(wǎng)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比重
逐步增大，IT設(shè)備數(shù)量快速膨脹。按照現(xiàn)在的設(shè)備供電模式，每年 需要建設(shè)大量的新的交流UPS系統(tǒng)。建設(shè)成本很大，尤其是涉及核 心網(wǎng)絡(luò)、重要業(yè)務(wù)平臺、VIP客戶業(yè)務(wù)等重要場景，從保障安全角度 出發(fā)，往往選用進口 UPS系統(tǒng)，這就使得建設(shè)成本進一步加大。探 求一種新的供電系統(tǒng)替代交流UPS系統(tǒng)、尋找一種國產(chǎn)設(shè)備替換進
口設(shè)備，是擺在通信電源業(yè)界的一個價值巨大的課題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種利用高壓直流向通信設(shè)備供 電的系統(tǒng)和方法，將具有節(jié)能效果顯著、可靠性高、維護簡單、投資 節(jié)省等特點。
基于上述目的本發(fā)明提供的一種利用高壓直流向通信IT設(shè)備供 電的系統(tǒng)，包括
高壓直流開關(guān)電源，用于將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換成標稱電壓為 240V的直流電源；
高壓直流配電屏，用于整合和分配所述標稱電壓為240V的直流電 源，將高壓直流開關(guān)電源和后備蓄電池作為輸入；所述標稱電壓為 240V的直流電源正負兩極分別通過熔斷器分配，輸出到安裝IT設(shè)備的 綜合集裝架高壓直流控制單元；
蓄電池，與高壓直流配電屏連接，在所述交流電源正常時，作為高 壓直流系統(tǒng)的濾波裝置；當所述交流電源故障時，向IT設(shè)備提供電
6能，保持IT設(shè)備供電不間斷；以及
綜合集裝架高壓直流控制單元，與綜合集裝架內(nèi)需要供電的各個 IT設(shè)備連接，作為IT設(shè)備電源輸入通、斷控制裝置和直流控制單元輸 出過載保護裝置。
可選的，該系統(tǒng)所述標稱電壓240V高壓直流電源的電壓可調(diào)范圍 是180V 2卯V。
可選的，該系統(tǒng)所述標稱電壓240V高壓直流電源的浮充電壓為 265 270V，均充電壓不高于285V，放電終了電壓不低于185V。
可選的，該系統(tǒng)所述綜合集裝架高壓直流控制單元輸入采用雙極直 流空開控制；所述綜合集裝架高壓直流控制單元至IT設(shè)備的輸出采用 雙極直流空開、或單極直流空開、或單極交流空開控制。
可選的，該系統(tǒng)全程直流供電方式采用懸浮方式。
可選的，該系統(tǒng)全程采用正、負雙極控制4呆護。
可選的，該系統(tǒng)所述高壓直流配電屏"正，，極，對應(yīng)于IT設(shè)備輸 入電源線的"L，，端，高壓直流配電屏"負"端對應(yīng)于IT ^殳備輸入電 源線的"N"端，IT設(shè)備輸入電源線的"地"端與系統(tǒng)保護地可靠連 接。
可選的，該系統(tǒng)還設(shè)置臨時測試電源，綜合集裝架高壓直流控制單 元至IT設(shè)備采用的是單路輸入雙路輸出的IT設(shè)備接入專用電源線。
可選的，該系統(tǒng)該直流供電系統(tǒng)采用雙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
基于上述目的，本發(fā)明還提供了一種利用高壓直流向通信IT設(shè)備 供電的方法，包括將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換成標稱電壓為240V的高壓 直流電源后給通信設(shè)備供電。
可選的，該方法所述標稱電壓為240V的高壓直流電源的電壓可調(diào) 范圍是180V 290V。
可選的，該方法所述標稱電壓240V高壓直流電源的浮充電壓為 265~270V,均充電壓不高于285V,;改電終了電壓不低于185V。
可選的，該方法所述高壓直流供電方式采用懸浮方式，整個供電系 統(tǒng)全程采用正、負雙極控制保護?？蛇x的，該方法所述正、負雙極控制保護前、后級采用熔斷器和空 開組合方式。
可選的，該方法所述高壓直流供電系統(tǒng)至IT設(shè)備的接入方式采用 直流雙極和單極空開組合方式。
可選的，該方法還設(shè)置臨時測試電源，綜合集裝架高壓直流控制單 元至IT設(shè)備采用的是單路輸入雙路輸出的IT設(shè)備接入專用電源線；
IT設(shè)備開機過程中，先用測試電源以低電壓輸入開機；IT設(shè)備啟 動后，臨時測試電源自動或手動跟蹤系統(tǒng)電壓，當臨時測試電源電壓爬 升到與高壓直流供電系統(tǒng)電壓基本一致時，合上系統(tǒng)分路開關(guān)Kzl，撤 除臨時測試電源，IT設(shè)備ii^正常工作模式。
可選的，該方法所述〗氐電壓為180~200V。
可選的，該方法還設(shè)置高壓直流配電屏、蓄電池、綜合集裝架高壓 直流控制單元；
高壓直流配電屏整合和分配所述標稱電壓為240V的直流電源，將 高壓直流開關(guān)電源和后備蓄電池作為輸入；所述標稱電壓為240V的直 流電源正負兩極分別通過熔斷器分配，輸出到安裝IT設(shè)備的綜合集裝 架高壓直流控制單元；
蓄電池與高壓直流配電屏連接，在所述交流電源正常時，作為高壓 直流系統(tǒng)的濾波裝置；當所述交流電源故障時，向IT設(shè)備提供電能， 保持IT設(shè)備供電不間斷；以及
綜合集裝架高壓直流控制單元與綜合集裝架內(nèi)需要供電的各個IT 設(shè)備連接，作為IT設(shè)備電源輸入通、斷控制裝置和直流控制單元輸出 過載保護裝置。
從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的利用高壓直流向通信設(shè)備供 電的系統(tǒng)和方法，創(chuàng)新性地4吏用240V直流供電系統(tǒng)，將以一個全新 的理念注入通信電源行業(yè)，以一個新的基礎(chǔ)電源的標準在通信行業(yè)出 現(xiàn)。并且直流供電方式采用懸浮方式，整個供電系統(tǒng)全程采用正、負雙 極控制保護；保護方式前、后級采用熔斷器和空開組合方式，確保系統(tǒng) 安全、可靠；綜合集裝架高壓直流控制單元至IT設(shè)備的接入方式采用雙極和單極空開組合方式；以及設(shè)置IT設(shè)備內(nèi)部保護電路閥值低的 電源模塊，采用低電壓啟動高電壓運行的工作模式等技術(shù)手段，使本 發(fā)明節(jié)省了電能，降低了新建、擴建、改造IT設(shè)備供電系統(tǒng)投資成 本，提高了系統(tǒng)供電可靠性。具體具有以下優(yōu)點
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，系統(tǒng)供電可靠性提高IO倍以上； 不需要對IT設(shè)備內(nèi)部改造，240V直流直接輸入IT設(shè)備電源模
塊；
新建系統(tǒng)比傳統(tǒng)交流UPS系統(tǒng)建設(shè)投資節(jié)省40%左右； 運行費用低，使用直流240V供電比傳統(tǒng)交流UPS供電，運營中 節(jié)能20~30%。
圖1為本發(fā)明實施例IT設(shè)備直流240V供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2為本發(fā)明實施例IT設(shè)備直流240V供電系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意
圖3為本發(fā)明實施例直流屏雙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明實施例雙系統(tǒng)接入IT設(shè)備示意圖5為本發(fā)明實施例ITi殳備電源輸入接線方式示意圖6為本發(fā)明實施例IT i殳備低壓啟動高壓運行接線示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體 實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
根據(jù)計算和實際系統(tǒng)運行測試發(fā)現(xiàn)，使用標稱電壓為240V的高壓
直流電源為IT設(shè)備供電比傳統(tǒng)交流UPS供電方式，節(jié)能效果特別明 顯，實驗運營中可節(jié)能20~30%。因此本發(fā)明利用高壓直流向通信IT 設(shè)備供電的方法主要思路是將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換成標稱電壓為240V 的高壓直流電源后給通信設(shè)備供電。
本發(fā)明設(shè)計的利用高壓直流向通信IT設(shè)備供電的系統(tǒng)，主要包括
高壓直流開關(guān)電源，用于將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換成標稱電壓為 240V的直流電源；
高壓直流配電屏，用于整合和分配所述標稱電壓為240V的直流電 源，將高壓直流開關(guān)電源和后備蓄電池作為輸入；所述標稱電壓為 240V的直流電源正負兩極分別通過熔斷器分配，輸出到安裝IT設(shè)備的 綜合集裝架高壓直流控制單元；
蓄電池，與高壓直流配電屏連接，在所述交流電源正常時，作為高 壓直流系統(tǒng)的濾波裝置；當所述交流電源故障時，向IT設(shè)備提供電 能，保持IT設(shè)備供電不間斷；以及
綜合集裝架高壓直流控制單元，與綜合集裝架內(nèi)需要供電的各個 IT設(shè)備連接，作為IT設(shè)備電源輸入通、斷控制裝置和直流控制單元輸 出過載保護裝置。
參見圖1所示，本發(fā)明利用高壓直流向通信設(shè)備供電的系統(tǒng)包 括高壓直流開關(guān)電源101、高壓直流配電屏102、蓄電池組103和綜 合集裝架高壓直流控制單元104，其中綜合集裝架高壓直流控制單元 104與架內(nèi)需要供電的各個IT設(shè)備105連接。
高壓直流開關(guān)電源101，用于將輸入的市電三相交流電源(或單相 交流電源)轉(zhuǎn)換成標稱電壓為240V的高壓直流電源，所述標稱電壓 240V以下簡稱直流240V。這種電壓轉(zhuǎn)換可基于目前比較成熟的通信用 48V開關(guān)電源進行參數(shù)調(diào)整得到，具體可通過改變高頻變壓器匝數(shù)、調(diào) 換相應(yīng)的功率晶體管、更換相應(yīng)電壓等級的電容器等方法實現(xiàn)。所述標 稱電壓為240V的高壓直流電源電壓可調(diào)范圍是180V 2卯V。實際運 行中，浮充電壓為265 270V，均充電壓不高于285V，；故電終了電壓不 低于185V。
高壓直流配電屏102，用于整合和分配直流240V電源，將直流 240V開關(guān)電源和后備蓄電池作為輸入，正負兩極分別通過熔斷器分 配，輸出到安裝IT設(shè)備的綜合集裝架高壓直流控制單元104。
蓄電池103，在市電正常時，作為直流240V供電系統(tǒng)的濾波裝置；當市電故障時，自動向IT設(shè)備提供電能，保持IT設(shè)備供電不間 斷。
綜合集裝架高壓直流控制單元104，是240V直流供電系統(tǒng)的末端 控制裝置，IT設(shè)備電源輸入通、斷控制和過載保護裝置；輸入采用雙 極直流空開控制，輸出可采用雙極直流空開、或單極直流空開、或單極 交流空開控制。
圖1中，供電系統(tǒng)組成是在現(xiàn)有的通信電源48V直流供電系統(tǒng)M 上，根據(jù)IT設(shè)備電源模塊的特征構(gòu)建的一種新型直流供電系統(tǒng)，主要 包括1)直流電壓標準確定為標稱電壓240V; 2)直流供電方式采用 懸浮方式，整個供電系統(tǒng)全程采用正、負雙極控制保護；3)保護方式 前、后級采用熔斷器和空開組合方式，確保系統(tǒng)安全、可靠；4)綜合 集裝架高壓直流控制單元至IT設(shè)備的接入方式采用雙極和單極空開組 合方式。
圖2是IT設(shè)備高壓直流供電系統(tǒng)內(nèi)部保護部分的結(jié)構(gòu)示意圖，其 中，未示出的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)一致。從圖2中可以看出，系統(tǒng)采用 懸浮方式供電整個直流供電系統(tǒng)全程正、負極均不接地。該通信設(shè)備 用直流系統(tǒng)懸浮方式供電是本發(fā)明的特點之一。
整個系統(tǒng)各個設(shè)備外殼、機架、走線架等實施保護接地，IT設(shè)備 105接地端與綜合集裝架高壓直流控制單元104內(nèi)保護地排201連接， 綜合集裝架高壓直流控制單元104內(nèi)保護地排與機房總保護地排可靠連 接。
在高壓直流開關(guān)電源架101中，輸入采用空開保護和C極防雷保 護。單個開關(guān)電源整流模塊輸出正極用熔斷器Rl保護，直流240V開 關(guān)電源總輸出負極用熔斷器R2保護。熔斷器R1和熔斷器R2在系統(tǒng)運 行時作為保護功能，設(shè)備檢修時作為隔離功能。
在高壓直流配電屏102內(nèi)蓄電池103正極總輸入用熔斷器R3保 護；高壓直流配電屏102分路輸出正、負極分別用熔斷器R4、 R5保 護。每個分路輸出都可以接一個集裝架高壓直流控制單元104。
綜合集裝架高壓直流控制單元104設(shè)總空開和分路空開保護，總空開Kz采用雙極直流空開起到雙極控制保護的作用，分路空開
Kzl......Kzn采用雙極直流空開、或單極直流空開、或單極交流空開。
為了提高供電系統(tǒng)的可靠性，本發(fā)明優(yōu)選實施例中，采用雙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖3是高壓直流配電屏102的雙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，高 壓直流配電屏102 (或組合屏)直流模塊均按完全隔離的雙電源系統(tǒng)供 電設(shè)置。屏內(nèi)窗有雙電源系統(tǒng)改成單電源系統(tǒng)的連接端子X,最終用戶 可根據(jù)IT系統(tǒng)的重要程度，通過打開或者閉合連接端子X選擇是否采 用雙電源系統(tǒng)供電，由用戶現(xiàn)場調(diào)整。該連接端子設(shè)置在雙電源系統(tǒng)之 間，具體可根據(jù)系統(tǒng)的實際結(jié)構(gòu)進行設(shè)置，可采用接頭的形式或者其他 形式。
圖4是雙系統(tǒng)接入IT設(shè)備示意圖。如圖4所示，具備雙電源輸入 的IT設(shè)備，應(yīng)區(qū)分主、備用模塊，在具備雙電源系統(tǒng)(命名為A系統(tǒng) 和B系統(tǒng))的條件下，主、備用模塊電源輸入必須分別從A、 B系統(tǒng)的 綜合集裝架高壓直流控制單元104接入，以便和IT設(shè)備內(nèi)部告警信號 對應(yīng)。
本發(fā)明無論是新建IT設(shè)備直流240V供電系統(tǒng)或?qū)φ谶\行的IT 設(shè)備交流UPS系統(tǒng)替換成直流240V供電系統(tǒng)，均可根據(jù)IT系統(tǒng)的重 要程度和市電供電的穩(wěn)定程度，靈活的采用不同的供電方式，如主用 系統(tǒng)采用一路高壓直流供電；備用系統(tǒng)采用另一路高壓直流供電、或另 一路市電直接供電。在保障通信安全、可靠的前提下，最大限度地提高 節(jié)能效果。
圖5是IT設(shè)備電源輸入接線方式示意圖。如圖5所示，直流240V 配電屏102 "正"極，對應(yīng)于IT設(shè)備105輸入電源線的"L"端，直流 240V配電屏102 "負"端對應(yīng)于IT設(shè)備105輸入電源線的"N"端， IT設(shè)備105輸入電源線的"地"端與系統(tǒng)保護地可靠連接。對IT設(shè)備 105內(nèi)部電源模塊不作任何改造，IT設(shè)備105電源輸入端子不作任何改 造，直接用直流240V電源替代交流UPS電源接入，此接入方式是本發(fā) 明的特點之一。圖6是IT設(shè)備低壓啟動高壓運行接線示意圖。在推廣240V直流 替代交流UPS向通信設(shè)備供電的方法過程中，會遇到部分IT設(shè)備 105電源模塊輸入保護電路閥值偏低，開機前以浮充電壓(直流 265~270V)輸入時，IT設(shè)備的電源模塊保護電路動作，使得IT設(shè)備不 能開機，這種保護電路對于交流供電是必須的，但對于直流供電是多余 的，為了合理避開保護電路動作，本發(fā)明采用低電壓接入開機、高電壓 接入運行的工作模式。
如圖6所示，本發(fā)明設(shè)置臨時測試電源601。綜合集裝架高壓直流 控制單元104將測試電源601和IT設(shè)備105,在會聚點602處將相同 電壓極性的電源線(即實際中相同標色的電源線)以并聯(lián)的方式連接在 一起，從綜合集裝架高壓直流控制單元104輸出角度來看，該電源線實 質(zhì)上是單路輸入雙路輸出的專用電源線。其啟動過程是先用測試電源 601以低電壓(直流180 ~ 200V)輸入開機。IT設(shè)備105啟動后，測試 電源自動(或手動)跟蹤系統(tǒng)電壓，當測試電源電壓爬升到與直流供電 系統(tǒng)電壓基本一致時，合上系統(tǒng)分路開關(guān)Kzl，撤除測試電源，IT設(shè) 備105進入正常工作模式。
本發(fā)明參考了企業(yè)系統(tǒng)集成方法論，結(jié)合高頻開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展 趨勢和IT設(shè)備內(nèi)部電源模塊結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，在保持IT設(shè)備本身功能 不改變、運行可靠性不降低的前提下，用高壓直流替代交流UPS向IT 設(shè)備供電。主要具有以下特點
(1) 系統(tǒng)連接
高壓直流電源"正"極，對應(yīng)于IT設(shè)備輸入電源線的"L"端，高 壓直流電源"負"端對應(yīng)于IT設(shè)備輸入電源線的"N"端，IT設(shè)備輸 入電源線的"地"端與系統(tǒng)保護地可靠連接。
(2) 系統(tǒng)電壓
本發(fā)明供電系統(tǒng)標稱電壓為240V，浮充電壓為265~270V，均充電 壓不高于285V，放電終了電壓不低于185V。設(shè)備運行時，浮充電壓視 蓄電池廠家要求的參數(shù)，可上下調(diào)整。
(3) 系統(tǒng)接地方式直流系統(tǒng)正、負極均不接地，采用懸浮方式供電，設(shè)備外殼、機
架、走線架實施保護接地，保護接地要求按照《YD/T1051-2000通信局 站電源系統(tǒng)總技術(shù)要求》標準執(zhí)行。
(4) 系統(tǒng)過流保護方式
交流部分用空開保護，直流屏內(nèi)用熔斷器保護，蓄電池總輸入用熔斷 器單極保護，高頻開關(guān)電源總輸出用熔斷器雙極保護，直流屏分路輸出 用熔斷器雙極保護，綜合集裝架內(nèi)用雙極空開和單極空開組合保護。
(5) 絕緣檢測功能
直流屏或組合屏直流模塊均提供絕緣監(jiān)測功能，每個直流輸出分路 均設(shè)置絕緣監(jiān)測接口。
(6) 直流系統(tǒng)并聯(lián)功能
直流屏或組合屏直流模塊均按完全隔離的雙電源系統(tǒng)供電設(shè)置，屏 內(nèi)留有雙電源系統(tǒng)改成單電源系統(tǒng)的連接端子。 (7 )直流分配模塊配置
每一列綜合集裝架配置高壓直流分配模塊，分配模塊設(shè)總空開和分 路空開，總空開用雙極直流空開，分路空開用單極直流空開或單極交流 空開。
(8) 末端控制方式
每一個分路空開控制IT設(shè)備的一只電源模塊。 一臺IT設(shè)備內(nèi)部配 置多個電源模塊時，必須對應(yīng)多個分路開關(guān)控制,當具備雙電源供電系統(tǒng) 時，IT設(shè)備內(nèi)部配置的多個電源模塊應(yīng)均勻接入兩套電源系統(tǒng)，禁止 一個分路空開通過多用插座接入、控制多個電源模塊。
(9) 具備雙電源模塊的IT設(shè)備接入方式
具備雙電源輸入的IT設(shè)備，應(yīng)區(qū)分主、備用模塊，在具備雙電源 系統(tǒng)(命名為A系統(tǒng)和B系統(tǒng))的條件下，主、備用模塊必須分別從 A、 B系統(tǒng)接入，以便和IT設(shè)備內(nèi)部告警信號對應(yīng)。
(10) 配電空開選擇
直流空開按設(shè)備額定電流2倍選取，交流空開按設(shè)備額定電流3 ~ 4 倍選取。設(shè)備額定電流是指該設(shè)備滿配置(硬盤)啟動時實際測量電流，并非指IT設(shè)備內(nèi)部電源模塊的最大輸入電流。 (11) IT設(shè)備采用低電壓啟動方法
對少數(shù)IT設(shè)備電源模塊輸入保護電路閥值偏低，開機前以浮充電 壓輸入時，電源模塊保護電路動作，IT設(shè)備不能開機。處理方法為 直流分配模塊輸出使用單路輸入雙路輸出的專用電源線，用臨時測試 電源以低電壓(直流180~200V)啟動。i殳備啟動后，臨時測試電源自 動(或手動)跟蹤系統(tǒng)電壓，直至與系統(tǒng)電壓一致，合上系統(tǒng)分路開 關(guān)，撤除臨時測試電源。
以上所述的具體實施例僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限 制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的容量擴充、等同替 換、安全性能進一步改善等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用高壓直流向通信IT設(shè)備供電的系統(tǒng)，其特征在于，包括高壓直流開關(guān)電源，用于將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換成標稱電壓為240V的直流電源；高壓直流配電屏，用于整合和分配所述標稱電壓為240V的直流電源，將高壓直流開關(guān)電源和后備蓄電池作為輸入；所述標稱電壓為240V的直流電源正負兩極分別通過熔斷器分配，輸出到安裝IT設(shè)備的綜合集裝架高壓直流控制單元；蓄電池，與高壓直流配電屏連接，在所述交流電源正常時，作為高壓直流系統(tǒng)的濾波裝置；當所述交流電源故障時，向IT設(shè)備提供電能，保持IT設(shè)備供電不間斷；以及綜合集裝架高壓直流控制單元，與綜合集裝架內(nèi)需要供電的各個IT設(shè)備連接，作為IT設(shè)備電源輸入通、斷控制裝置和直流控制單元輸出過載保護裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標稱電壓240V 高壓直流電源的電壓可調(diào)范圍是180V ~ 290V。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標稱電壓 240V高壓直流電源的浮充電壓為265 270V，均充電壓不高于285V， 放電終了電壓不低于185V。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述綜合集裝架高壓 直流控制單元輸入采用雙極直流空開控制；所述綜合集裝架高壓直流控 制單元至IT設(shè)備的輸出采用雙極直流空開、或單極直流空開、或單極 交流空開控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)全程直流供電 方式采用懸浮方式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)全程采用正、 負雙極控制保護。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓直流配電屏"正"極，對應(yīng)于IT設(shè)備輸入電源線的"L"端，高壓直流配電屏"負"端對應(yīng)于IT設(shè)備輸入電源線的"N"端，IT設(shè)備輸入電源線的"地，，端與系統(tǒng)保護地可靠連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還設(shè)置臨時測試電源，綜合集裝架高壓直流控制單元至IT設(shè)備采用的是單路輸入雙路輸出的IT設(shè)備接入專用電源線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，該直流供電系統(tǒng)采用雙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
10. —種利用高壓直流向通信IT設(shè)備供電的方法，其特征在于，包括將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換成標稱電壓為240V的高壓直流電源后給通信設(shè)備供電。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述標稱電壓為240V的高壓直流電源的電壓可調(diào)范圍是180V ~ 290V。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述標稱電壓240V高壓直流電源的浮充電壓為265-270V，均充電壓不高于285V,放電終了電壓不低于185V。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述高壓直流供電方式采用懸浮方式，整個供電系統(tǒng)全程采用正、負雙極控制保護。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述正、負雙極控制保護前、后級采用熔斷器和空開組合方式。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述高壓直流供電系統(tǒng)至IT設(shè)備的接入方式采用直流雙極和單極空開組合方式。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，設(shè)置臨時測試電源，綜合集裝架高壓直流控制單元至IT設(shè)備采用的是單路輸入雙路輸出的IT設(shè)備接入專用電源線；IT設(shè)備開機過程中，先用測試電源以低電壓輸入開機；IT i殳備啟動后，臨時測試電源自動或手動跟蹤系統(tǒng)電壓，當臨時測試電源電壓爬升到與高壓直流供電系統(tǒng)電壓基本一致時，合上系統(tǒng)分路開關(guān)Kzl，撤除臨時測試電源，IT設(shè)備ii^正常工作模式。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述低電壓為 180 ~ 200V。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該方法還設(shè)置高壓 直流配電屏、蓄電池、綜合集裝架高壓直流控制單元；高壓直流配電屏整合和分配所述標稱電壓為240V的直流電源，將 高壓直流開關(guān)電源和后備蓄電池作為輸入；所述標稱電壓為240V的直 流電源正負兩極分別通過熔斷器分配，輸出到安裝IT i殳備的綜合集裝 架高壓直流控制單元；蓄電池與高壓直流配電屏連接，在所述交流電源正常時，作為高壓 直流系統(tǒng)的濾波裝置；當所述交流電源故障時，向IT設(shè)備提供電能， 保持IT設(shè)備供電不間斷；以及綜合集裝架高壓直流控制單元與綜合集裝架內(nèi)需要供電的各個IT 設(shè)備連接，作為IT設(shè)備電源輸入通、斷控制裝置和直流控制單元輸出 過載保護裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種利用高壓直流向通信設(shè)備供電的系統(tǒng)和供電方法，包括高壓直流開關(guān)電源，將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換成高壓直流電源；高壓直流配電屏，整合和分配高壓直流電源，將高壓直流開關(guān)電源和后備蓄電池作為輸入，正負兩極分別通過熔斷器分配，輸出到安裝IT設(shè)備的綜合集裝架高壓直流控制單元；蓄電池，在交流電源正常時，作為高壓直流系統(tǒng)的濾波裝置，當交流電源故障時，自動向IT設(shè)備提供電能，保持IT設(shè)備供電不間斷；綜合集裝架高壓直流控制單元，與架內(nèi)需要供電的各個IT設(shè)備連接，作為IT設(shè)備電源輸入通、斷控制裝置和過載保護裝置。本發(fā)明節(jié)省了電能，降低了新建、擴建、改造IT設(shè)備供電系統(tǒng)投資成本，提高了系統(tǒng)供電可靠性。
文檔編號H02J9/06GK101599641SQ200910159890
公開日2009年12月9日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者趙長煦 申請人:中國電信股份有限公司