中国电信电源维护技术指标及测试手册04.docx
《中国电信电源维护技术指标及测试手册04.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国电信电源维护技术指标及测试手册04.docx（98页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
中国电信电源维护技术指标及测试手册04
《中国电信电源、空调维护规程（试行）》附件
中国电信
电源、空调维护技术指标及测试手册
中国电信集团公司
2007年4月
目录
前言4
第一部分技术指标4
1电源系统4
1.1通信局（站）电源系统组成4
1.2通信局（站）电源系统不可用度指标6
2基础电源6
2.1交流基础电源6
2.2直流基础电源7
3电源设备8
3.1变电设备8
3.2高、低压配电设备9
3.3换流设备9
3.4蓄电池12
3.5备用发电机组12
4机房空调13
4.1空调设备13
4.2电信机房工作条件13
5电源机房环境要求14
5.1温、湿度要求14
5.2环境噪声要求15
5.3防火、防尘及其他要求15
6接地与防雷15
6.1接地方式15
6.2接地电阻值15
6.3第一级电源避雷器通流容量要求16
6.4接地与防雷要求17
第二部分测试手册18
1通信局（站）电源系统维护技术指标的测试方法18
1.1通信局（站）电源系统的组成18
1.2通信电源系统技术指标的测量18
2电源设备维护技术指标的测试方法28
2.1交流稳压器28
2.2整流设备（包括开关电源和相控电源）29
2.3直流—直流变换设备33
2.4通信用逆变设备35
2.5交流不间断电源（UPS）37
2.6蓄电池38
2.7发电机组40
2.8动力与环境集中监控系统43
3地网接地电阻的测量44
3.1接地电阻的定义44
3.2测量仪表44
3.3测量方法44
4通信机房环境条件的测试48
4.1测量注意事项48
附 录 A测试用仪器仪表一览表（仅供参考）48
前言
通信电源是通信网络中必不可少的重要组成部分，空调和机房环境是保证通信设备稳定运行的重要条件。
为了保证通信网络的供电、通信机房环境符合质量要求，应对通信网络的电源、空调系统及设备的各项技术指标进行定期或不定期的维护测试和调整，而正确的测试和调整方法是保证电源和空调设备安全稳定运行和使用寿命的重要手段。
为了帮助维护人员掌握正确的测试和调整方法，中国电信集团公司组织编写了这本手册供大家参照使用。
本手册为中国电信集团公司2005年发布的《中国电信电源、空调维护规程（试行）》的附件。
本手册分为技术指标和测试手册两部分。
第一部分技术指标
本部分规定了电信网的电源系统和设备的主要性能指标和维护限值。
它作为各级通信局（站）电源、空调维护的技术依据。
电信局（站）的电源维护应以保证稳定、可靠和安全供电为其总技术要求，其中交流供电部分应符合电力部门的有关技术规定。
本部分内容包括通信局（站）的供电系统、基础电源、各种电源及机房空调系统设备的维护技术指标；机房环境工作条件；接地与防雷的技术要求等。
通信的不断发展，使得电信局（站）的电源也在不断地采用一些新的技术和设备，为了进行正常和有效的维护，本维护技术指标未定的，可暂按生产厂家提供的技术指标和相关暂行规定进行维护。
1电源系统
通信局（站）电源系统组成
综合通信局（站）电源系统组成
综合通信局（站）通信电源系统的组成，主要有高压变配电、低压配电、整流器、蓄电池组、直流配电、备用发电机组等设备。
根据各局（站）的实际需要，有的还配有交流不间断电源（UPS）、DC／DC变换器、DC／AC逆变器、移动电站以及太阳能光伏系统等设备，如图一所示。
ＤC48V（a）
（a）不间断（b）可短时间中断（c）允许中断
综合通信局（站）电源系统组成方框示意图
长途传输通信站电源系统组成
一般由变电、交流转换及配电、调（稳）压、整流、直流配电、蓄电池、UPS和自动化（无人值守）发电机组等设备组成，有些站采用了太阳能光伏系统及风力发电等新能源设备，如图二所示。
风力发电
（a）不间断（b）可短时间中断
长途传输通信站电源系统组成方框示意图
接入网通信局（站）电源系统组成
一般由变电、高低压配电、换（整）流、直流配电、蓄电池和备用发电机组（或移动电站）、有些还具有UPS、太阳能光伏系统及风力发电等设备组成，如图三所示。
220/380V
接入网通信局（站）电源系统组成方框示意图
通信局（站）电源系统不可用度指标
等级
不可用度
停电次数
（次/系统年）
停电时长
（小时/次）
适用范围举例
A
≤5×10-7
≤0.01
≤0.5
省会城市和大区中心枢纽的长途、网间关口、HSTP、数据节点；传输一级干线。
B
≤1×10-6
≤0.05
≤1
本地网枢纽的长途、网间关口、LSTP、数据节点；传输二级干线；1-5万门市话；有非常重要的大用户。
C
≤5×10-6
≤0.1
≤2
县区级枢纽；1万门以下的市话、远端模块局；有数据专用UPS系统的局站；有重要大用户。
D
≤1
≤4
5000门以下的市话、远端模块局；有重要用户。
E
≤5
≤8
1000门以下的模块局、接入网点。
F
≤12
≤12
300门以下的接入网点；农村乡镇站点。
G
＞12
＞12
偏远区域的接入网点。
不可用时间
电源系统不可用度=--------------------------------X100%
不可用时间+可用时间
基础电源
交流基础电源
是经由市电或备用发电机组（含移动电站）提供低压交流电的电源。
市电供电方式的分类及不可用度指标
不可用时间
市电不可用度=--------------------------------X100%
不可用时间+可用时间
（1）一类市电供电方式
从两个稳定可靠的独立电源引入两路供电线，两个供电线路不应有同时检修停电的供电方式为一类市电供电方式。
一类市电供电方式的不可用度指标：
年总停电次数不大于12次，平均每次故障持续时间不大于0.5h，市电的年不可用度应小于6.8x10-4。
（2）二类市电供电方式
满足下面两个条件之一者为二类市电供电方式：
（a）从两个以上独立电源构成的稳定可靠的环形网上引入一路供电线的供电方式。
（b）从一个稳定可靠的电源或从稳定可靠的输电线路上引入一路供电线的供电方式。
二类市电供电方式的不可用度指标：
年总停电次数不大于42次，平均每次故障持续时间不大于6h，市电的年不可用度应小于3xl0-2。
（3）三类市电供电方式
从外界一个电源引入一路供电线的供电方式为三类市电供电方式。
三类市电供电方式的不可用度指标：
年总停电次数不大于54次，平均每次故障持续时间不大于8h，市电的年不可用度应小于5xl0-2。
（4）四类市电供电应符合下列条件之一的要求：
（a）由一个电源引入一路供电线，经常昼夜停电，供电无保证，达不到三类市电供电要求，市电的年不可用度>5×l0-2;
（b）有季节性长时间停电或无市电可用。
交流基础电源供电标准及技术指标
（1）市电供电时，交流供电电压、频率及允许变化范围以及功率因素（见表1）
标准电压
（V）
受电端子上电
压变动范围
（V）
频率标称值（Hz）
频率变动范围（Hz）
功率因数
100kVA
以下
100kVA
以上
220
187～242
50
±2
≥0.85
≥0.90
380
323～418
50
±2
≥0.85
≥0.90
注：
当市电供电电压不能满足上述规定或通信设备有更高要求时，可通过配置交流调（稳）压器来达到电压允许变化范围要求。
（2）油机供电时，交流供电电压、频率及允许变化范围以及功率因素（见表2）
标称电压
（V）
受电端子上
电压变动范围
（V）
频率标称值
（Hz）
频率变动范围
（Hz）
功率因数
220
209～231
50
±1
0.8
380
361～399
50
±1
0.8
（3）电压波形正弦畸变率≤5％；
（4）三相供电电压不平衡度≤4％；
直流基础电源
是向各种通信设备和二次变换电源设备或装置提供直流电压的电源。
直流基础电源电压标准及技术指标（见表3）
标准电压
（V）
电信设备
受电端子上电压
变动范围
（V）
杂音电压（mV）（注）
供电回路全程最大允许压降（V）
衡重杂音
峰-峰值
宽频杂音
（有效值）
-48
-40～-57
≤2
400mV
0～300kHz
<100mV
3.4～150kHz
30mV
150kHz～30MHz
3
-24
-19～-29
≤2
2.6
+24
+19～+29
≤2
2.6
注：
杂音电压指标是在直流配电屏输出端子处的测量值。
直流供电回路中每个接头（指直流配电屏以外的）压降指标：
（1）1000A以下每百安培≤5mV。
（2）1000A以上每百安培≤3mV。
电源设备
变电设备
3.1.1由维护部门维护的电力变压器或有载调压变压器按电力部门的有关规定执行。
3.1.2交流调压（稳压）器
（1）交流调压（稳压）器技术指标（见表4）（根据标准调整）
名称
感应式调压器
补偿式稳压器
稳压范围
有触点
220V/380V（－15～＋10）%
220V/380V±（20～25）%
无触点
220V/380V（±20、±30）%
220V/380V（±20、±30）%
稳压精度
有触点
±（1～5）%可调
±（1～5）%可调
无触点
±（1～5）%可调
±3％（输入变化±20%时），±5％（输入变化±30%时）
波形畸变
有触点
≤1%
≤0.1%
无触点
≤5％
稳定时间
有触点
≤1s
≤0.1s
无触点
空载＋10％和－10％跃变时不大于1s
≤100ms
输出电压不对称度
有触点
≤1%
无触点
≤3％（空载下）
≤5％
（2）过压、欠压保护
当输出电压超过额定值的±10％时，电压保护系统自动切断输入电压，并发出声、光报警信号。
（3）过载、短路保护
当负载超过设备标准规定的过载能力或短路时，过载保护系统应在规定的时间内自动切断负载，并发出声、光报警信号。
（4）相序保护和缺相保护
对于采用三相伺服电机驱动的调（稳）压器当发生相序错乱或缺相时，应保护停机。
并发出声、光报警信号。
（5）电刷寿命
当调整次数频繁、电刷磨损大于1mm，或电刷与线圈接触不良，出现移动不平稳、跳动、断电或稳压精度不合格等情况时，应进行调整或更换。
（6）保护接地完好，符合接地要求。
高、低压配电设备
3.2.1由维护部门维护的高、低压配电设备（进线、出线、计量、联络及功率因数补偿柜等）按电力部门有关规定执行。
3.2.2交流配电屏
（1）交流配电屏应采用三相五线制
（2）具有交流电源自动转换性能的屏，其机械联锁装置与电气联锁回路工作正常。
（3）过压（418V±l％）、欠压（323V±l％）、缺相及过流保护点正常。
（4）保证照明与事故照明转换正常。
（5）交流熔断额定电流值的选择应不大于最大负载电流的2倍，照明回路熔断器按实际负荷配置。
（6）熔断器的温升要求，对于触头接触处镀锡的熔断器应不超过50℃，对于触头接触处镀银或镀镍的熔断器应不超过60℃。
（7）防雷、保护接地完好，符合防护接地要求。
3.2.3直流配电屏
（1）直流屏输出端子上杂音电压指标见2.2.1；
（2）在额定负载时，屏内放电回路电压降≤500mV。
接头压降对于1000A以下，每百安培≤5mV；对于1000A以上，每百安培≤3mV。
供电回路全程压降，对于-48V、-24V以及+24V系统，分别应不大于3V、2.6V和2.6V；
（3）高、低压告警点的整定根据蓄电池的特性、放电的终止电压及系统电压要求等情况确定；
（4）熔断器额定电流值的选择；
总输出熔断器的额定电流值应不大于最大负载电流的2倍，各分路熔断器的额定电流值应不大于分路最大负载电流的1.5倍；
（5）熔断器的温升要求，对于触头接触处镀锡的熔断器应不超过50℃，对于触头接触处镀银或镀镍的熔断器应不超过60℃；
（6）工作接地完好，符合接地要求。
换流设备
3.3.1整流器
（1）稳压工作直流输出电压可调范围（见表5）
额定电压（V）
输出电压可调范围（V）
相控式
48
46～56.5
开关式
48
43.2～57.6
24
22.8～28.8
（2）稳压精度≤±1％
（3）杂音电压（注）
电话衡重杂音：
≤2mV
峰一峰值杂音：
相控式≤400mV（0～300Hz）
开关式≤200mV（0～300Hz）
宽频有效杂音：
≤l00mV（3.4～150kHz）
≤30mV（0.15～30MHz）
离散频率杂音：
≤5mV（3.4～150kHz）
≤3mV（150～200kHz）
≤2mV（200～500kHz）
≤1mV（0.5～30MHz）
注：
杂音电压值相控整流器为带电池的情况，开关式为不带电池的情况。
（4）整流设备应能浮充／均充方式的自动转换。
蓄电池放电后，整流设备自动向蓄电池进行均充电，当充电电流小于每安时50mA或充入电量是放出电量的1.2倍时，均充自动转为浮充。
其浮充、均充电压的设定应根据蓄电池的特性、每组电池的只数及系统电压的要求确定。
（5）电流限制性能
当输出电流超过限流整定值时，整流器仍能正常工作。
其限流整定值可在50%～110%输出电流标称值之间整定。
当限流整定值超过输出电流标称值时，不允许长期使用。
（6）过流保护性能
当输出电流超过120％标称电流值时，整流器应能自动关机保护，并发出告警信号。
（7）过压保护性能
当输出电压超过直流电压设定值的上限时，能自动关机保护，并发出告警信号，故障排除后，应能恢复工作。
（8）并机工作性能
同型号整流器或整流模块多台并机工作时，应能按比例均分负载，在单机50％～100％标称输出电流范围内。
其均分负载的不平衡度不得超过直流输出电流标称值的±5%（指单台最大输出功率≥1500W的整流器）或±10％（指单台最大输出功率<1500W的整流器）。
（9）软启动时间从整流器启动至直流输出电流达到标称值所用的时间一般为3～8s。
（10）工作稳定性
不论市电或油机发电机组供电并带有蓄电池工作时，应能稳定工作、不发生振荡。
（11）温升
当电网电压为额定值，输出电压为稳压工作上限值，输出电流为额定值时，相控整流器各部位允许温升见表6：
测试部件
极限温升℃
变压器、平滑电抗器
平衡电抗器
线圈
80（B级绝缘）
100（F级绝缘）
铁芯
85
电容器外壳
35
硅整流管外壳
85
晶闸管外壳（管壳与散热器交接处）
65
铜母线本体（远离连接处）
35
铜母线螺钉固定连接处（镀锡）
50
熔断器连接板
50（镀锡）、60（镀阴或镀镍）
塑料绝缘导线表面
20
电阻元件表面（涂有珐琅的表面）
135
3.3.2变换器
（1）输入直流电压额定值及允许变化范围（见表7）：
输入直流额定电压（V）
允许变化范围
48
40～57V
24
19～29V
（2）直流输出电压可调范围为额定值的±10%。
（3）稳压精度≤±1%。
（4）输出杂音电压（见表8）
额定电压（V）
5
12
15
24
48
60
衡重杂音电压（mV）
≤2
宽频杂音电压（mV）（3.4kHz～30MHz）
≤5
≤20
峰-峰值杂音电压（mV）
≤50
≤100
≤200
（5）反灌杂音电流
在输入电压、输出电压、输出电流均为额定值工作时，直流电流中宽频杂音分量（均方根值）应小于直流电流的1%。
（6）电流限制与过流、过压保护、并机均载及温升指标参照整流器的相应指标。
3.3.3逆变器
（1）输入直流电压额定值及允许变化范围同变换器。
（2）输出交流电压单相220V，频率50Hz
（3）稳压精度≤±5%。
（4）输出电压的谐波含量≤8%。
（5）频率精度≤±2%。
（6）输入端处的相对衡重杂音电流≤0.2％。
（7）市电与逆变器输出的转换分为间断和不间断两种，间断转换的中断时间＜10ms。
3.3.4交流不间断电源设备（UPS）
交流不间断电源设备（UPS），这里主要指在线式不间断电源。
这种电源无论交流输入电源中断与否，电压、波形符合供电要求与否都能保证向通信设备提供符合要求的电源。
这种电源设备由整流器、逆变器、蓄电池、旁路交流电源和交流静态开关组成。
（1）输入电压220／380V±10%
（2）输入频率50±2.5Hz
（3）输出电压220／380V±2%
（4）输出频率50±0.5Hz
（5）输出波形为连续的正弦波
（6）输出电压波形失真≤5％
（7）负载功率因数≤0.8（滞后）。
（8）动态电压瞬变范围
交流输入电压不变，负载从轻载到满载，从满载到轻载突变和输出为额定负载不变，交流输入中断或恢复供电时的输出电压变化量为额定输出电压的±10％。
（9）瞬变响应恢复时间
从输出电压发生阶跃变化起到恢复到稳压值时止所需要的时间小于60ms。
（10）旁路开关切换时间
从逆变器停止工作时起，到电网直接供电时止或从电网直接供电起到恢复逆变器工作时止所需要的时间<5ms。
（11）备用时间
从交流输入电源中断切换到电池供电时起，在额定输出负载情况下，不间断电源保持向通信设备连续供电，通常备用时间为15～30min。
（12）输入电流谐波成分符合YD/T1095-2000《标准名称》的要求。
（13）并机负载电流不均衡度不大于5%。
蓄电池
3.4.1蓄电池的充电
（1）充电电压（见表9）
充电电压
防酸式蓄电池
阀控式密封蓄电池
初（补）充电电压
2.35～2.40V/只
按厂家说明书的规定
浮充电压
2.16～2.20V/只
（电解液密度为1.215、温度为25℃时）
2.20～2.25V/只
（电解液密度为1.240、温度为20℃时）
按厂家说明书的规定
（一般在2.23～2.25V/只范围内选定、温度为25℃时）
均衡充电电压
2.25～2.35V/只
2.30～2.35V/只
（2）均匀性：
电池经过充电、浮充一段时间（三个月）以后，其每组电池中各单体电池的电解液密度和端电压应不超出以下范围：
电解液密度：
平均值±0.005g/cm3；
端电压：
平均值±120mV（或按产品说明书要求）。
3.4.2蓄电池的放电率与容量
蓄电池容量是指电池在规定的时间内，以10小时率放电电流为1的倍数计算，放电到规定的终止电压为止所能放出的安时数。
其放电率、放电电流、终止电压及应达到额定容量的百分数见表10。
放电率
（h）
电池额定容量百分数
（%）
放电电流倍数
（A）
终止电压
（V）
0.5
35
7I10
1.70
1
55
5.5I10
1.75
3
75
2.5I10
1.80
8
94
1.18I10
1.80（1.84）
10
100
1.0I10
1.80（1.85）
20
110
0.55I10
1.80（1.86）
注：
括弧中的终止电压值为第六次循环之后至电池保证寿命中期测量电池容量时，应达到的终止电压值。
3.4.3电池间连接电压降ΔU≤0.01V。
3.4.4蓄电池的寿命
（1）防酸式铅蓄电池在全浮充状态下正常运行，其使用寿命不低于10年。
（2）直流供电系统全浮充供电方式的2V阀控式密封蓄电池，使用8年或容量不低于80％额定容量，6V以上电池使用5年或容量不低于80％额定容量；UPS供电系统中全浮充供电方式的阀控式密封蓄电池，使用5年或容量不低于80％额定容量。
备用发电机组
3.5.1普通发电机组（包含移动电站）
（1）额定电压400／230V。
（2）额定频率50Hz。
（3）功率因数0.8（滞后）。
（4）机组在空载额定电压时的线电压波形正弦畸变率不大于5％。
（5）机组在95%～100%额定电压时电压和频率的性能指标见表11
名称
稳态调整率
（%）
瞬态调整率
（%）
稳定时间
（s）
波动率
（%）
电压
±4
±20
2.4
0.8
频率
4
±9
6.5
0.8
（6）机组带整流器和电池负载时应不产生低频振荡。
（7）油机的水温、油温和机油压力符合产品的规定值。
（8）油机所用的机油和燃油应严格按照产品要求的牌号选用。
（9）油机开机前，应检查机油的油位是否在上、下限之间。
（10）油机的滤清装置（空气、机油、燃油）按照产品说明书上的规定要求进行清洗和更换。
（11）定时检查启动蓄电池的电压、容量和添加蒸馏水。
3.5.2无人值守自动化发电机组
微波、光缆中继站等用的无人值守自动化发电机组除具有普通发电机组的技术指标（3.5.1）外，还应具有以下自动化指标：
（1）自启动
当市电中断、缺相或电压超过380V（－15～＋10%）范围或接到遥开指令后，机组应能自动启动，启动循环包括三次，每次启动时间3～10s，启动间隔不少于30s，启动总时间不超过120s，启动成功率应大于99％。
（2）自动加、卸载倒换
市电停电、机组自启动成功后，自动倒换到主用机组加载供电，若主用机组故障时，自动倒换到备用机组供电。
当市电恢复正常后，自动倒到市电供电，这时机组卸载自动延时3～5min后停机。
（3）自动保护停机
当机组出现下列故障之一者，机组自动保护停机，并发出遥信信号：
a.电压高或电压低；
b.油压低；
c.水温高；
d.转速高或转速低；
e.频率高或频率低。
（4）机组应能自动保持机油温度在20～30℃范围内，冷却水温度在30～50℃范围内。
（5）机组应能对启动蓄电池进行自动充电，燃油、机油和冷却水的自动补给应能满足连续（或累计）运行240小时。
机房空调
空调设备
4.1.1空调设备一般应有专用的供电线路。
供电电压波动范围不应超过设备标称值的±10%，当电压超过时，应安装自动调（稳）压装置。
三相电压不平衡度≤4%。
4.1.2空调设备应有良好的保护接地，接地电阻值≤10Ω。
电信机房工作条件
4.2.1温、湿度及防尘要求
见表12。
环境分类
主要局站类型
温度
湿度
机房洁净度
一类环境
包括DC1、DC2长途交换机、骨干/省内低级信令转接点、骨干/省内智能网SCP、一二级干线传输枢纽、骨干/省内骨干数据设备的通信机房及动力机房。
10～25℃
40～70%
B级（注1）
二类环境
包括设置汇接局、关口局、本地智能网SCP、本地传输网骨干节点、本地数据骨干节点（含城域网核心层设备）、IDC机房、拨号服务器的通信机房，5万门以上市话通信机房及测量室,服务重要用户（要害部门）的交换设备、传输设备、数据通信设备机房，无线市话
升级会员 