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直流供电系统的分散方式<1>（区炎光）
直流电源集中供电方式是传统的方法。新型的供电方式是采用分散供电，依据通信机房
楼的层次及不同的通信系统可有多种分设方法，具有综合投资少、扩容方便、运行更可靠、
容易实现智能管理与无人值守等优点。
一、直流供电系统的集中方式
1．概述
案中方式的交流电源是由市电（主用电源）、油机发电机组（备用电源）及转换屏组成。
直流系统是由整流器（主用电源）、蓄电池（备用电源）及直流屏组成，集中安装在电力室
和电池室。由电力室馈送出来的低压基础在流电源，接至各个通信机房，即安装在楼房底层
的电源设备为整栋大楼的通信设备供电。
集中供电是大容量的供电系统，系统负荷电流往往高达数千至上万安培，如果某部分设
备出了故障不能运转，则整个通信可能会瘫痪，故整个通信网的运行可靠性较差。
结合国外和国内通信设备的实际需要，XT005－95《通信局（站）电源系统总技术要求》
已规定单个直流供电系统最大电流，不能超过五万门市话数字程控交换机的耗电量，旨在减
轻集中供电系统故障，达到缩小通信系统中断所带来的直接经济损失及产生的社会影响。
系统可靠性的保证还依赖于蓄电池的支持，即蓄电池组应确保交流电源中断后对该直流
电源系统负荷的供电。传统的肪酸型电池功率密度小，大电流放电性能及低压限流充电性能
差，维护操作手续繁杂，容易酿成供电中断事故，因而降低了供电系统可靠性。
在集中供电系统中，由于基础电源设备置于大楼底层的电力室或电池室内，而各类通信
设备机房设于各层楼上，电源设备必须用很长且截面积很大的馈电线向远距离负载供电，大
多数局（站）采用无绝缘层的汇流排平行铺设馈电线，很容易造成雷击短路或人为故障短路，
甚至发生火灾。
（2）长距离供电问题多
在集中供电方式中，由于电源设备独居一室，所以从电力室至供电目的地的能量传输成
本高（配电电缆和机械结构附件），安装成本（墙、天花板上打洞、架设电缆及安装配件）
也较大。
在大容量直流电源系统中，过长的馈电回路上增加的电感量会影响电源及电路的稳定性。
为保持电池放电接近终止时能维持最低负载电压，还需采用多级配电，或采用升压装置
或采用大容量蓄电池。
（3）多种通信设备混装影响了使用性能
程控数字交换设备允许电压变化范围较窄，大多数在-41.7V～-58V之间。可满足《通信
局（站）电源系统总技术要求》的机架电源输入端子电压允许值-40V一-57V的要求，而数字
微波和有线传输设备电压允许范围也很窄，且各种设备电压允许范围不一致。如果将多种设
备混装于同一电源系统，便将多种设备机架电源输入端于允许的电压范围都统一到某一种设
备电压允许范围，则降低了机架电源上功率器件耐热和耐压性能。
在整流器输入端，雷击、静电放电、快速瞬变电脉冲群及电压暂停或中断等所产生的电
磁尖脉冲信号或晶闸管整流器的移相触发脉冲等，不仅影响整流器自身的运行，而且会以电
磁场传送方式破坏各种通信设备的机架电源，乃至功能元器件。
二、直流供电系统的分散方式
英国是较早实施分散式供电的国家，1982年首次将生产的高频开关整流器与阀控式密封
铅酸电池同装在一个机架内组合成电源系统，以分散方式向交换机供电。两年后，分散供电
系统在公用通信网正式启用，以后逐渐取代集中供电系统。
1．分散供电方式的类型
（1）半分散供电方式
将电源设备（整流器、蓄电池、交流和直流配电屏）搬至通信机房内，为本机房的各种
通信设备及空调机供电，这是国外目前普遍采用的方式（如日本、瑞典等）。把电源设备在
机房中分成若干小的独立电源系统，每个小电源系统包合整流模块和蓄电池组，向本机房部
分通信设备供电，英国、法国等采用这种供电方式。上述两种情况都是把整流器与蓄电池以
及相应配电单元等设备安装在同一室（通信机房或邻近房间），属半分散供电方式。此方式
中电源机柜包含整流模块和交直流配电单元及保护装置，柜中直流配电单元用于将直流电源
分配到每行通信模块系统最末端。馈电线路短，而且可用小线径的电缆。
（2）全分散供电方式
在每行通信设备的机架内都装设了小基础电源系统（包含整流模块、交流和直流配电单
元、蓄电池），澳大利亚、美国等较多采用这种全分散供电方式。
2．优缺点
（1）分散供电可靠性高
据国外专家在通信电源系统可靠性理论研究中表明：市话端局电源系统的不可用度指标
与电源系统故障所产生的社会影响有关，大电源系统故障产生的社会影响大，小电源系统故
障所产生的社会影响小。
日本NTT公司研究认为：交换机可靠性取决于社会影响L（X）和交换机规模X（爱尔兰），
其关系为：
L（X）=CX15（C为常数）
规模越大，占线小时通信业务越大，L（X）越大。若将X供电系统计为N个，则分散供电
系统使社会影响减少到1／ˇN。
邮电部科技司 1992年下达邮电部设计院制定电源系统可靠性指标的工作，从长达5年的
研究中得出：可靠性的定量指标是可靠度，它与故障率及可用度或不可用度因素有关，若电
源系统分为多个小系统并联互为冗余，只有在各个小系统全部发生故障时，系统才会瘫痪，
这说明采用外散并联方式的可靠性显著提高了。
（2）分散供电有明显的经济效益
日本NTT公司统计了1990－1994年实施分散供电电源系统的经济效益（从节能与占地面
积统计），结果如下：供电系统容量分别为300A、600A900A，当采用集中供电方式时，各种
客量的耗能或占地面积为100％，而采用分散供电时各种容量的耗能或占地面积均有大幅度
的减少。
（3）承受故障能力强
用于采用较短而城经又较小的电缆将电源设备与负载连起来。放短路时的电流瞬变电压
小（200V）左右），因此大多数分散供电方式不需用高阻配电来限制故障电流。当发生严重
故障时，如电池端头或主配电单元发生短路，以及电池组中出现象故障电池等，仅会导致部
分电源供电中断，而不会象集中供电方式那样，引起对交换设备供电的整个电源中断。
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