用戶對通信系統高可靠性要求是顯而易見的,而通信電源作為通訊系統動力保障也是至關重要的。在復雜的電網環境中,用電設備的操作過電壓或雷電引起的浪涌是電源可靠性的一大殺手。那么通信電源的可靠性問題日漸凸現又當如何解決呢?有人想用直流并機的方案來解決,筆者認為可靠性不會成倍增加,方案選擇不當時可靠性在0.1~1之間,方案選擇得當時可靠性在1~2之間。其實開關整流器"N+1"冗余,其可靠性已經能夠滿足用戶需求。筆者推薦用戶采用一套施威特克生產的"一套"電源就足夠了(這里的一套即一個監控器)。
一、推薦的最佳方案
兩套直流電源直接并機時容量并沒有限制,工作時只用一個監控器控制整流器工作,另一個監控器為備份。監控器可以人工備份或自動備份,由于施威特克電源產品的監控器都有一個指示監控器正常的繼電器,人工備份時可以指示監控器故障,與自動備份實現起來也比較方便。而此方案的關鍵點是,兩套系統的交流回路供電必須是獨立回路。因為導致整套系統的崩潰的首要因素是交流供電中的雷擊或操作過電壓等浪涌,利用兩條獨立交流回路供電可大大降低供電系統崩潰的概率。可以解決直流并機后的整流器均流和電池充電限流功能。缺點是兩套都要用施威特克生產的電源(SM40以上監控器)。
二、直流并機監控器熱備份方案
與第一方案基本相同,只是監控器必須為SC200,利用監控器SC200主備功能,這可以稱得上國際先進的并機方案,兩臺系統之間的控制線也較少,而且干凈利落。
三、二極管并機方案
采用二極管并機是一種傳統的但比較可靠的方案,新舊兩套系統沒有限制。缺點是:
(1)二極管有壓降,耗能高。
(2)容量有限制,最高只能做到400A。
原理如圖1所示:
四、用于電力部門的雙并機系統
用于電力部門的雙并機系統,平時兩套系統相互獨立。只有當其中一套系統整流器有故障且兩套系統上有1V左右的壓差時,兩臺機器進入并機模式。在手動操作時需要特別謹慎,要防止電池之間的互充。并機只作為應急使用,長期使用要考慮系統的均流、電池充電限流。
工作原理如圖2所示:
五、用于部隊的雙并機系統
此方案已解決了電池充電限流功能,無電池對充問題。但唯一末解決兩套系統的均流問題。注意兩套系統必須完全相同,這在應用上有一定的局限性。
工作原理如圖3所示:
結束語
每一方案都有優缺點和局限性,有的方案只有兩套系統都是施威特克的產品才能應用,因而用戶可根據實際需要混合使用,揚長避短。直流并機方案如果控制比較復雜,使用不當,將適得其反,不會成倍地提高系統的可靠性。雙并機系統的應用原則是:
(1)輸入回路必須選擇兩個完全不同的獨立回路,獨立的防浪涌措施,最好是獨立的低壓變壓器,
(2)控制電路簡單,譬如第三種方案,
(3)電池的設置盡可能靠近負載,這樣可以更好地保障負載運行;
(4)對于電力部門的應用,由于其電網環境較好且應用較規范,采用整流器"N+1"冗余方案,其可靠性己綽綽有余。這是電力部門在網運行的整流器模塊通過多年總結而得出的經驗。
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