通信電源（第5版）

目 錄
第1章 通信電源系統(tǒng)組成及供電要求1
1.1 通信電源的基本分類1
1.1.1 基礎(chǔ)電源1
1.1.2 機架電源2
1.2 通信局（站）電源系統(tǒng)的組成2
1.2.1 通信局（站）的類型2
1.2.2 集中供電方式電源系統(tǒng)的組成3
1.2.3 分散供電方式電源系統(tǒng)的組成8
1.2.4 多能源供電方式電源系統(tǒng)的組成9
1.2.5 移動通信基站常用電源系統(tǒng)的組成9
1.2.6 一體化供電方式電源系統(tǒng)的組成10
1.2.7 直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)的組成10
1.3 低壓交流配電系統(tǒng)的類型10
1.3.1 TN系統(tǒng)11
1.3.2 TT系統(tǒng)13
1.3.3 IT系統(tǒng)15
1.4 通信電源供電要求16
1.4.1 供電可靠性16
1.4.2 供電質(zhì)量16
1.4.3 安全供電17
1.4.4 電磁兼容性18
思考與練習(xí)22
本章附錄：電氣設(shè)備外殼防護(hù)等級22
第2章 通信局（站）的交流變配電設(shè)備24
2.1 高壓交流供電系統(tǒng)24
2.1.1 高壓交流供電系統(tǒng)的組成24
2.1.2 高壓配電設(shè)備26
2.1.3 高壓開關(guān)柜的“五防”功能及倒閘操作的技術(shù)要求29
2.2 降壓電力變壓器29
2.2.1 降壓電力變壓器的結(jié)構(gòu)和類型29
2.2.2 降壓電力變壓器的規(guī)格30
2.2.3 降壓電力變壓器的繞組連接方式30
2.2.4 降壓電力變壓器的容量選擇與配置31
2.3 低壓交流供電系統(tǒng)32
2.3.1 低壓交流供電系統(tǒng)的組成32
2.3.2 常見的低壓配電設(shè)備32
2.3.3 常見的低壓配電電器33
2.4 功率因數(shù)補償37
2.4.1 功率因數(shù)的概念37
2.4.2 提高功率因數(shù)的意義37
2.4.3 提高功率因數(shù)的方法37
2.4.4 自愈式并聯(lián)電容器38
2.4.5 并聯(lián)電容補償?shù)姆椒?9
2.4.6 功率因數(shù)自動調(diào)節(jié)39
2.5 電能計量40
2.6 交流變配電設(shè)備的維護(hù)41
2.6.1 變配電設(shè)備維護(hù)的基本要求41
2.6.2 高壓變配電設(shè)備的維護(hù)42
2.6.3 低壓配電設(shè)備的維護(hù)42
思考與練習(xí)43
第3章 通信局（站）的接地與防雷44
3.1 聯(lián)合接地概述44
3.1.1 聯(lián)合接地的定義與聯(lián)合接地系統(tǒng)的組成44
3.1.2 室內(nèi)接地系統(tǒng)的等電位連接47
3.2 綜合通信大樓的接地系統(tǒng)48
3.2.1 接地網(wǎng)48
3.2.2 接地引入線與接地匯集線48
3.2.3 接地連接方式49
3.2.4 通信設(shè)備和其他設(shè)施的接地52
3.3 移動通信基站的接地系統(tǒng)52
3.3.1 基站地網(wǎng)52
3.3.2 基站的接地引入線55
3.3.3 基站的接地匯集線及接地排55
3.3.4 基站的接地線與接地處理56
3.4 接地電阻57
3.4.1 通信局（站）的接地電阻要求57
3.4.2 接地電阻的定義58
3.4.3 工頻接地電阻的測量方法58
3.4.4 土壤電阻率的測量62
3.5 通信局（站）防雷基本知識64
3.5.1 雷擊的危害64
3.5.2 描述雷電的參數(shù)65
3.5.3 防雷區(qū)的劃分66
3.5.4 防雷器67
3.6 通信局（站）的防雷措施72
3.6.1 直擊雷防護(hù)72
3.6.2 供電線路與電力變壓器的防雷74
3.6.3 低壓供電系統(tǒng)的防雷75
3.7 通信局（站）防雷與接地系統(tǒng)的維護(hù)77
3.7.1 防雷與接地系統(tǒng)的日常與定期維護(hù)77
3.7.2 限壓型防雷器的檢測78
思考與練習(xí)79
第4章 通信用蓄電池80
4.1 閥控式密封鉛酸蓄電池的型號命名及工作原理80
4.1.1 通信用閥控式密封鉛酸蓄電池的型號命名80
4.1.2 閥控式密封鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)81
4.1.3 閥控式密封鉛酸蓄電池的工作原理82
4.1.4 閥控式密封鉛酸蓄電池的特點83
4.2 全浮充工作方式84
4.2.1 浮充電壓84
4.2.2 均充電壓85
4.2.3 恒壓限流充電86
4.3 蓄電池的放電特性87
4.4 蓄電池的容量及壽命88
4.4.1 蓄電池容量的概念88
4.4.2 蓄電池容量與放電率的關(guān)系88
4.4.3 蓄電池容量與電解液溫度的關(guān)系89
4.4.4 蓄電池容量的選擇89
4.4.5 蓄電池的壽命90
4.4.6 適應(yīng)特殊需求的幾種新型閥控式密封鉛酸蓄電池簡介90
4.5 蓄電池的內(nèi)阻92
4.6 閥控式密封鉛酸蓄電池的安裝與維護(hù)93
4.6.1 對蓄電池運行環(huán)境的要求93
4.6.2 對蓄電池安裝與維護(hù)的一般要求93
4.6.3 蓄電池組接入開關(guān)電源系統(tǒng)的方法94
4.6.4 蓄電池的充放電與浮充運行94
4.6.5 蓄電池的日常維護(hù)檢測96
4.6.6 蓄電池常見故障分析98
4.7 通信用磷酸鐵鋰蓄電池100
4.7.1 磷酸鐵鋰蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理100
4.7.2 通信用磷酸鐵鋰蓄電池的主要性能指標(biāo)101
4.7.3 通信用磷酸鐵鋰電池組的應(yīng)用模式103
思考與練習(xí)105
第5章 整流電路107
5.1 不控整流電路107
5.1.1 單相橋式不控整流電路107
5.1.2 三相橋式不控整流電路108
5.2 可控整流電路111
5.2.1 晶閘管111
5.2.2 三相橋式全控整流電路115
思考與練習(xí)121
第6章 高頻開關(guān)電源電路原理123
6.1 開關(guān)電源中的功率電子器件123
6.1.1 概述123
6.1.2 VMOSFET124
6.1.3 IGBT132
6.2 非隔離型開關(guān)電源電路134
6.2.1 電感和電容的特性134
6.2.2 降壓式直流變換器135
6.2.3 升壓式直流變換器143
6.2.4 反相式直流變換器145
6.3 隔離型開關(guān)電源電路147
6.3.1 單端反激式直流變換器147
6.3.2 單端正激式直流變換器153
6.3.3 推挽式直流變換器156
6.3.4 全橋式直流變換器161
6.3.5 半橋式直流變換器164
6.4 集成PWM控制器167
6.4.1 概述167
6.4.2 電壓型控制器舉例168
6.4.3 電流型控制器舉例173
6.5 邊沿諧振型直流變換器178
6.5.1 硬開關(guān)PWM直流變換器存在的主要問題及解決辦法178
6.5.2 移相控制全橋零電壓開關(guān)脈寬調(diào)制直流變換器179
6.5.3 移相控制全橋零電壓零電流開關(guān)脈寬調(diào)制直流變換器184
6.5.4 移相全橋軟開關(guān)PWM變換器的集成控制器舉例188
思考與練習(xí)193
本章附錄194
第7章 通信用智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)195
7.1 高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的組成195
7.2 交流配電部分195
7.2.1 輸入兩路電源手動轉(zhuǎn)換的交流配電主電路舉例196
7.2.2 輸入兩路電源自動轉(zhuǎn)換的交流配電主電路舉例197
7.2.3 交流電壓與電流的測量198
7.2.4 交流輸入電源線的選用與接入199
7.3 高頻開關(guān)整流器200
7.3.1 高頻開關(guān)整流器的組成200
7.3.2 具有共模電感的抗干擾濾波器203
7.3.3 功率因數(shù)校正電路204
7.3.4 高頻開關(guān)整流器主電路舉例211
7.3.5 均流電路212
7.3.6 高頻開關(guān)整流器的若干技術(shù)指標(biāo)及其測量215
7.3.7 QZY11型高低頻雜音測試儀的使用方法218
7.4 直流配電部分219
7.4.1 直流配電主電路舉例220
7.4.2 分流器與霍爾器件221
7.4.3 熔斷器通斷的檢測222
7.4.4 直流饋線截面積的計算224
7.4.5 直流放電回路壓降的測試方法224
7.5 監(jiān)控器225
7.5.1 監(jiān)控器的主要功能225
7.5.2 開關(guān)電源系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置226
7.6 高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的配置227
7.7 高頻開關(guān)電源設(shè)備的維護(hù)228
7.7.1 維護(hù)基本要求228
7.7.2 維護(hù)周期表229
7.7.3 開關(guān)電源故障處理概述229
7.8 通信高壓直流供電系統(tǒng)231
7.8.1 概述231
7.8.2 對通信用240V及336V直流供電系統(tǒng)的若干要求232
思考與練習(xí)233
第8章 交流不間斷電源設(shè)備235
8.1 UPS的基本組成及分類與選用235
8.1.1 UPS的基本組成235
8.1.2 UPS的分類235
8.1.3 UPS的性能分類代碼238
8.1.4 UPS的選用239
8.2 正弦脈寬調(diào)制技術(shù)240
8.2.1 正弦脈寬調(diào)制基本原理240
8.2.2 SPWM單相全橋逆變器241
8.2.3 SPWM三相橋式逆變器244
8.3 鎖相同步基本原理247
8.3.1 鎖相環(huán)的組成247
8.3.2 鎖相環(huán)的基本工作原理247
8.4 靜態(tài)開關(guān)248
8.4.1 靜態(tài)開關(guān)主電路原理248
8.4.2 靜態(tài)開關(guān)的應(yīng)用248
8.5 PWM整流器249
8.5.1 單相全橋電壓型單極性調(diào)制PWM整流器249
8.5.2 三相半橋電壓型單極性調(diào)制PWM整流器254
8.6 UPS系統(tǒng)中蓄電池容量的選擇256
8.7 UPS的串并聯(lián)使用258
8.7.1 雙機串聯(lián)熱備份工作方式258
8.7.2 并聯(lián)冗余供電工作方式258
8.7.3 模塊化UPS259
8.7.4 雙母線供電系統(tǒng)259
8.8 UPS的電氣性能指標(biāo)260
8.8.1 通信用雙變換UPS的電氣性能指標(biāo)260
8.8.2 若干指標(biāo)的含義262
8.9 UPS的安裝與維護(hù)263
8.9.1 UPS安裝注意事項263
8.9.2 UPS維護(hù)的一般要求264
思考與練習(xí)265
第9章 燃油發(fā)電機組266
9.1 燃油發(fā)電機組的基礎(chǔ)知識266
9.1.1 燃油發(fā)電機組分類266
9.1.2 柴油發(fā)電機組的組成及應(yīng)用要求268
9.2 內(nèi)燃機的構(gòu)造和工作原理268
9.2.1 內(nèi)燃機常用術(shù)語268
9.2.2 內(nèi)燃機的基本工作原理269
9.2.3 柴油機的總體構(gòu)造270
9.3 同步發(fā)電機工作原理277
9.3.1 同步發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)及工作原理277
9.3.2 同步發(fā)電機的勵磁278
9.4 燃油發(fā)電機組的功率定額與機組配置279
9.4.1 燃油發(fā)電機組的功率定額279
9.4.2 燃油發(fā)電機組的配置280
9.5 燃油發(fā)電機組的使用與維護(hù)281
9.5.1 燃油發(fā)電機組的使用281
9.5.2 燃油發(fā)電機組維護(hù)基本要求283
9.5.3 燃油發(fā)電機組維護(hù)周期表284
思考與練習(xí)285
第10章 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)286
10.1 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)概述286
10.1.1 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的作用及其主要功能286
10.1.2 對通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的一般要求286
10.2 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象及監(jiān)控內(nèi)容288
10.2.1 監(jiān)控對象288
10.2.2 監(jiān)控內(nèi)容289
10.3 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成292
10.3.1 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的管理結(jié)構(gòu)292
10.3.2 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的接口295
10.3.3 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方式295
10.3.4 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸297
10.4 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)原則及組網(wǎng)方案300
10.4.1 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)原則300
10.4.2 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)方案301
10.5 通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的日常維護(hù)302
思考與練習(xí)303
參考文獻(xiàn)304