通信用240V直流供电系统直流二级配电屏监测与告警

4.1 电压电流监测功能

直流二级配电屏应能对电压、每路总输入电流以及每个输出分路电流进行监测，并以形象直观方式(如LCD、LED 等)集中显示。电流采集不应采用分流器。

4.2 告警功能

直流二级配电屏各输入、输出分路应设置过流保护告警装置。当出现熔断器熔断或断路器跳闸时，能发出声光告警，声音告警功能具有手动关闭告警音的功能。

选用熔断器作为过流保护的，其熔断告警装置不宜采用辅助熔断器作为信号触发器。

直流二级配电屏上应配有指示灯，其色标应符合下列规定:"工作正常"信号灯为绿色，"故障告警"信号灯为红色;系统工作时"工作正常"信号灯亮;故障时"故障告警"信号灯亮，蜂鸣器发出声音告警。

4.3 绝缘监察功能

直流二级配电屏宜对输出分路的绝缘状况进行在线或非在线监测。

3.1 总体要求

1、直流二级配电屏输出分路数量的设置应能满足其所分配机房电源列柜的数量和容量的要求。

2、直流二级配电屏内各分路结构清晰，方便区分标识以及接线操作。

3、柜内裸露的汇流母线排需加绝缘层或外护套(板)进行保护，同时应采用不同颜色区分正极、负极:正极采用棕色，负极采用蓝色。

3.2 配电单元

1、直流二级配电屏应配置完全独立双路由输入供电。

2、配电回路正极、负极都必须安装相应的过流、短路保护装置。

3、过流、短路保护装置可采用断路器或熔断器，其电压等级必须符合系统的直流电压要求。为保证各级过流和短路保护具有良好、可靠的选择性匹配特性，应尽可能选用同一品牌同一系列(或厂商推荐系列)的产品，并在厂商技术指导下选用。

4、如采用熔断器做过流保护装置，采用的熔断器应具有通用性，必要时可在现场直接更换。正极、负极的端子不宜并列布放，宜正极、负极性上下分层，如正极一排，负极一排。

5、在正常使用环境条件下，屏内最大电压降在满载时应不大于 500mV。

6、直流二级配电屏内所有电缆均选择多芯铜芯绝缘软线，应符合YD/T 1173-2001《通信电源用阻燃耐火软电缆》的要求，各连接电缆的线径应满足设计载流量的要求。

额定电压:按照系统的规定，直流二级配电屏的额定标称电压为直流240V，正常工作电压范围是192~288V。

根据应用的需求，机房直流配电屏产品系列单路输入(总)额定电流包括250A、400A、800A、1000A 和1200A，输出分路额定电流包括32A、63A、100A、160A、250A、400A 和630A。

直流二级配电屏输出分路数量的设置应能满足其所分配直流电源列柜的数量和容量的要求。

1、直流二级配电屏输出分路数量的设置应能满足其所分配机房电源列柜的数量和容量的要求。

2、直流总配电屏的相关技术要求，应符合YD/T 585-2010《通信用配电设备》中相关条款。

3、直流二级配电屏中各带电回路之间以及带电零部件或接地零部件之间的爬电距离和电气间隙应符合GB/T 3797-2005《电气控制设备》的规定。

4、当直流二级配电屏通入额定电流时，各电气元件和部件的温升应符合表1的要求。

表1 电器元件和部件的温升

5、直流二级配电屏的外形与结构应考虑到通信电源设备成套性的要求，其结构尺寸应符合YD/T 585-2010《通信用配电设备》的有关规定。

6、直流二级配电屏的结构设计应保证操作、运行安全可靠、维修和检查方便，各电气元件动作时产生的热量、电弧、冲击、振动、磁场或电场不得影响其他电器元件的正常工作。

7、直流二级配电屏应采用全封闭结构，具有侧板、底板、顶板和前后门(单面列柜无后门，但应有背板);结构件外形应平整，所有的焊接处应均匀、牢固、无裂缝、无残渣、无明显变形或烧穿等缺陷。

8、直流二级配电屏电缆的进、出线方式要求上进上出，顶部应开进线孔，至少有一个80mm×500mm 的长方形进线口。

9、直流二级配电屏表面应喷涂无眩目反光的覆盖层，表面光洁、色泽均匀、无流挂、无露底，金属件无毛刺、无锈蚀。

10、直流二级配电屏布线合理，各带电线端头的连接要合理，并有明显的危险标志。

11、直流二级配电屏及其附属部件、涂覆层、标志、饰物等均应采用难燃或不燃材料。

从结构上看，直流二级配电屏与直流总配电屏的不同主要在于:

1、直流二级配电屏为双路输入、两个独立物理路由的多路输出;

2、不需要蓄电池组接入模块;

3、各分支路的容量较直流总配电屏要小。

直流总配电屏应具有接口电路可与监控电路(系统监控单元)连接，其通信接口和通信协议应符合YD/T 1363.3-2005《通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统第 3 部分:前端智能设备协议》的要求，具有以下功能:遥测直流输出电压、直流输出总电流，根据用户需要，直流配电设备可遥测主要分路电流;遥信直流输出电压过高、过低、熔断器故障和电池低压断路开关断开故障。

电流监测及告警显示屏可以安装在柜门上或柜内上方便于观察操作处;告警指示灯应安装在柜门上或柜门上方柜体框架上。当无告警指示灯时，电流监测及告警显示屏宜安装在柜门上。

直流二级配电屏应单独设置保护接地排。

保护接地装置与直流电源列柜的金属柜及内部各金属部件之间应具有可靠的电气连接，其连接电阻值≤0.1Ω。

绝缘电阻:直流二级配电屏内各带电回路(该回路不直接接地)对地(或柜体)绝缘电阻应≥10MΩ(500V 兆欧表测量1min 后读数)。

绝缘强度:直流二级配电屏内各带电回路对地(或柜体)以及两个非电气连接的带电回路之间，应能承受2500V、50Hz 正弦试验电压1min，不出现击穿或飞弧现象，漏电流≤10mA。

防护等级:在正常使用条件下，直流二级配电屏内电气部分防护等级应不低于IP2X。

系统的各项技术指标和有效使用周期应分别符合YD/T 1051-2010《通信局(站)电源系统总技术要求》、YD/T 585-2010《通信用配电设备》、YD/T 2378-2011《通信用240V直流供电系统》、YD/T 799-2010《通信用阀控式密封铅酸电池》、YD/T 1360-2005《通信用阀控式密封胶体蓄电池》、YD/T 1970.1-2009《通信局(站)电源系统维护技术要求 第1部分:总则》、YD/T 1970.3-2009《通信电源和机房环境节能技术指南 第3部分:电源设备能效分级》中的相关要求。

1.1 交流输入性能要求

1、电压波动范围

交流输入电压的波动范围为其额定值的 85 %~110 %。

2、频率波动范围

输入频率的波动范围为其额定值的±5%。

3、输入电压波形畸变率

输入电压波形畸变率应不大于5%。

1.2 交流配电设备的使用性能

1、输入电源转换

有两路交流输入电源时，系统应具有手动或自动转换装置。手动转换时，应具有机械联锁装置;自动转换时，应具有电气和机械联锁装置。

2、事故照明(可选)

交流电源停电时，能自动闭合事故照明电路;交流电源恢复供电时，应能自动断开事故照明电路; 事故照明用蓄电池组供电。

1.3 直流配电设备的使用性能

1、蓄电池回路

直流配电设备应具有能接入两组蓄电池的装置。

注:根据用户需要，直流电流额定值不大于400A的直流配电设备，可以在蓄电池电压低时自动断开蓄电池，而在该设备的输出电压升高后自动或人工接入蓄电池，且该设备能设置禁止断开蓄电池的操作。

2、直流配电设备电压降

环境温度为20℃时，直流配电设备电压降应不大于500mV。

1.4 防雷性能

1、交流配电设备

交流配电设备应具有防雷保护装置:

(1)与户外低压电力线相连，应符合YD/T 944-2007中耐雷电流等级H型的规定;

(2)不与户外低压电力线相连，应符合YD/T 944-2007中耐雷电流等级M型的规定;

(3)内部防雷地线应和保护接地端子就近连接。

1.5 接地性能

交流配电设备应具有中性线装置和保护接地装置，直流配电设备应具有工作接地和保护接地装置， 配电设备保护接地装置与金属壳体的接地螺钉间应具有可靠的电气连接，其连接电阻值应不大于0.1Ω。

1.6 输出电压监测

配电设备输出电压显示误差应优于±1%。

1.7 输出分路

1、基本要求

输出分路的数量和容量的配置应满足通信设备的需要;输出分路同时使用的负载之和不得超过配电设备的额定容量。

2、电设备输出分路

直流配电设备输出分路一般应设有保护装置。

注:容量大于630A的直流输出分路可不设保护装置。

3、电设备输出分路

交流配电设备输出分路应设有保护装置。

1.8 遥测、遥信功能

1、通信接口

智能配电设备应具有接口电路可与监控电路(系统监控单元)连接，其通信接口和通信协议应符合YD/T 1363.3-2005的规定;非智能配电设备应提供与配电设备电气隔离的干接点(接点容量:DC24V、≥ 100mA)及DC0~5V或4~20mA等标准通信信号。

2、交流配电设备

监控内容如下:

(1)遥测:输入电压、输入电流(可选)、输入频率(可选);

(2)遥信:主要开关的开关状态、市电故障。

3、直流配电设备

监控内容如下:

(1)遥测:直流输出电压、直流输出总电流;蓄电池组充放电电流;

(2)遥信:直流输出电压过高、过低;熔断器故障;电池低压断路开关断开。

注:根据用户需要，直流配电设备可以遥测主要分路电流。

1.9 警告信号

1、直流配电设备的告警

直流配电设备在下列情况应具有声光告警信号:

(1)输出电压达到或超过告警上限或下限整定值时;

(2)输出分路熔断器熔断时。

2、交流配电设备的告警

交流电源停电和恢复时，宜有声光告警信号。

1.10 主电路接头间的相序和极性排列

配电设备主电路接头间的相序和极性排列应符合表1的规定。

表1 主电路接头间的相序和极性排列

1.11 安全要求

1、绝缘电阻

配电设备输入对地、输出对地、输入对输出的绝缘电阻均应不小于2 MΩ。

注:绝缘电阻只作为绝缘强度试验时的参考，不作考核。

2、抗电强度

配电设备的输入对地、输出对地、输入对输出，按照其额定绝缘电压分级，应能承受表2所规定的试验电压，应无击穿或闪络现象，漏电流不大于10mA。

表2试验电压 单位为V

3、接触电流和保护导体电流

(1)交流配电设备的保护地(PE)对输入的中性线(N)的接触电流应不大于3.5 mA。

(2)当接触电流大于3.5mA 时，保护导体电流的有效值不应超过每相输入电流的5%，如果负载不平衡，则应采用三个相电流的最大值来计算。在保护导体大电流通路上，保护导体的截面积不应小于1.0mm2。在靠近设备的一次电源连接端处，应设置标有警告语或类似词语的标牌，即"大接触电流，在接通电源之前必须先接地"。

4、材料阻燃性能

配电设备所用的 PCB 的阻燃等级应达到GB4943-2001 中规定的V-0 要求，塑胶导线的阻燃等级应达到GB/T18380.1-2001 中规定的要求，其他绝缘材料的阻燃等级应达到GB4943-2001 中规定的V-1 要求。

1.12 爬电距离和电气间隙

配电设备中各带电回路之间以及带电零、部件与导电零、部件或接地零、部件之间的电气间隙和爬电距离应符合GB/T 3797-2005 的规定。

1.13 连接导线的要求

1、配电设备中的连接导线应具有与额定绝缘电压相适应的绝缘性能。

2、配电设备中电路绝缘导线应按规定的载流量选择，同时应考虑机械强度的需要:当采用单芯铜芯绝缘硬线时，其截面不应小于0.75mm2;采用多芯铜芯绝缘软线时，其截面不应小于O.5mm2;对于电流很小的控制电路(如电子逻辑电路和信号电路等)，绝缘导线的截面也不应小于0.2mm2。

3、线必须用紫铜制造;裸露母线应平直，表面不得有毛刺及显著的痕印、起皮等缺陷、弯曲处应无裂痕;端头及连接处应进行相应的工艺处理，使其具有良好的导电性能。

1.14 颜色表志

配电设备中交流母线、指示灯及按钮的颜色和直流母线的色标应符合下列规定:

1、交流三相电路的A 相:黄色;

2、交流三相电路的B 相:绿色;

3、交流三相电路的C 相:红色;

4、零线或中性线:淡蓝色;

5、安全用的接地线:黄和绿双色;

6、用双芯导线或双根绞线连接的交流电路:红黑色并行;

7、指示灯:指示灯:"工作正常"信号灯为绿色，"故障告警"信号灯为红色，"声音开关"为黄色; 无故障时"工作正常"信号灯亮;故障时"工作正常"信号灯熄灭，故障告警信号灯亮，蜂鸣器发出声音告警;

8、按钮:启动为绿色，停止为红色;

9、直流母线的正极:棕色;

10、直流母线的负极:蓝色。

1.15 外观与结构

1、配电设备的结构设计应保证操作、运行、维修和检查时的安全可靠;各电器元件动作时产生的热量、电弧、冲击、震动、磁场或电场，不得影响其它电器元件的正常工作。

2、配电设备应有紧固用的地脚螺钉孔，并具有和其它配电设备或整流设备并列用的安装孔。

3、配电设备的门应能在不小于90°的角度内灵活开启;当配电设备处于维护走道侧面时，应能加装侧板。

4、配电没备的外露结构件外形应平整，所有焊接处须均匀牢靠，无裂缝、夹渣，无明显变形或烧穿缺陷。

5、配电设备的金属壳体，应焊有不小于M8 的铜质接地螺母。

6、配电设备的外表面，一般应喷涂无眩目反光的覆盖层，其颜色应符合通信电源设备的统一要求， 且颜色均匀一致，表面应整洁美观，不得有起泡，裂纹或流痕等缺陷。

7、配电设备中所有黑色金属件均应覆有可靠的覆盖层，所有紧固处均应装有防松装置。

1.16 音响噪音

不大于 55 dB(A 计权)。

1.17 电磁兼容性

1、传导骚扰限值

配电设备的传导搔扰限值应符合YD/T 983 - 1998 中表2 A 级要求。

2、辐射骚扰限值

配电设备的辐射骚扰限值应符合YD/T 983 – 1998 中表4 A 级要求。

3、可靠性指标

配电设备的平均无故障工作时问(MTBF)如下:

(1)交流配电设备:MTBF≥105h;

(2)直流配电设备:MTBF≥106h。

直流网络机柜中电源分配单元(PDU)是用于在通信网络设备机柜内部提供直流电源分配和管理的接口设备，如图1 所示。

通信用 240V 直流供电系统中，网络机柜应配置一整套可拆卸、可更换的固定式电源分配单元(PDU)，用于机柜设备直流电源的引入、分配、保护、分合、接插(插座或端子)等。

应符合YD/T 2378-2011《通信用240V直流供电系统》中5.7.5小节的要求。

整流模块直流输出端在0MHz~20MHz频带内的峰-峰值电压应不大于输出电压标称值得0.5%。