一次下電和二次下電到底有什麼區別? 如何操作?

2020-11-23 EDN電子設計技術

所謂的一次下電、二次下電是針對開關電源（電源櫃）說的。 TO2ednc

通常，把發電廠和變電所的電氣設備分為一次設備和二次設備兩大類。直接生產，輸送、分配和使用電能的設備，稱為一次設備，這些一次設備連接起來構成一次迴路；對一次設備進行監察，測量，控制，保護，調節的補助設備，稱為二次設備，其連接起來構成二次迴路。簡單的說，一次下電和二次下電就是分別指對一次迴路和二次迴路下電。TO2ednc

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對應在移動通信基站裡，我們也稱為一次下電和二次下電，也叫一次負載保護電壓和二次負載保護電壓。TO2ednc

通俗點講，一次下電就是把除了傳輸設備外的設備供電都停了，以保證傳輸能正常工作。當市電停電，電池組開始放電，繼續給基站主設備（BTS/NODEB/ENODEB）、傳輸設備等供電，基站此時依然正常運行。但是，當電池電壓下降到開關電源設置的一次下電電壓時，開關電源斷掉BTS/NODEB/ENODEB、數據設備等供電，基站主設備退服，只保證傳輸設備供電。TO2ednc

原因主要有兩點。TO2ednc

1）傳輸設備更重要。節點基站傳輸設備絕對不能斷開，若節點基站傳輸設備停電，將影響傳輸環網，導致大部分區域基站傳輸中斷，從而造成更嚴重的通信故障。2）傳輸設備電量消耗較小。BTS等基站主設備耗電較大，斷其供電後，輕載下可保證仍可以繼續工作一段較長的時間，以便維護人員能夠有時間趕到，進行發電應急處理。

一次下電後，電池組繼續放電，給傳輸設備等重要業務負載供電。當電池電壓下降到二次下電電壓時，開關電源切斷所有負載，基站全體退服。TO2ednc

為什麼要設置二次下電電壓呢？為了保護電池組不會出現過放電現象，過放電對電池是致命的傷害，而且是不可逆的，會造成整組電池的報廢，那可都是錢呢！TO2ednc

不過，需要保護電池的一般是基站等無人機房，而核心機房由於重要，所以一般不設下電功能。TO2ednc

基站開關電源一次下電和二次下電如何配置呢？TO2ednc

先來看看開關電源的工作原理。TO2ednc

基站供電系統主要由交流供電系統和直流供電系統組成。TO2ednc

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交流供電系統運行方式:TO2ednc

(1)市電正常時,由市電供電;(2)市電停電後,移動油機未到站時,站內通信設備由蓄電池放電供電;(3)移動油機到站,待油機啟動後,由油機供電;(4)市電恢復後,由市電供電。

直流供電系統的運行方式:TO2ednc

在線恆壓充電的全浮充供電方式。(1)當交流電源正常時,由整流器和蓄電池並聯浮充供電(整流器一方面給通信設備,一方面又給蓄電池充電,以補充蓄電池因自放電而失去的電量);(2)當交流電源中斷後,由蓄電池單獨向通信設備供電;(3)當交流電源恢復供電時,開關電源的監控模塊自動啟動整流器向通信負荷供電,並對蓄電池進行充電。

蓄電池組既為備用電源,又可以吸收高頻紋波電流。TO2ednc

當前基站中常見的電源櫃廠家有艾默生、中興、中達、華為、北京動力源等，以下以艾默生電源櫃做示例。TO2ednc

開關電源櫃功能架構

（1）邏輯架構

高頻開關組合電源由交流配電單元、直流配電單元、整流模塊、監控模塊組成。TO2ednc

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交流配電單元：輸入市電或油機電源,將交流電能分配給開關電源整流模塊使用;含有浪湧保護器,作為基站電源系統的第二級防雷保護。TO2ednc

直流配電單元：通過直流匯流母排,將開關電源整流模塊輸出的直流電能提供給通信設備用電,並對電池進行充電。TO2ednc

整流模塊：從交流配電取得交流電能,將交流電整流成直流電,輸出到直流母排。監控模塊：實時監測和控制電源系統各部分工作,對電池進行自 動管理,具有標準的RS232或 RS485通信口,作為後臺監控的接口。TO2ednc

（2）開關電源櫃現場圖

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交流配電單元TO2ednc

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交流配電介紹TO2ednc

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直流配電單元TO2ednc

直流配電迴路有一次下電、二次下電之分。TO2ednc

一次下電負載：基站設備（如GBTS、eNODEB等）接在一次下電迴路；二次下電負載：傳輸設備、監控設備（中興、高新興等動環設備）接在二次下電迴路。

（1）直流配電單元平面圖TO2ednc

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（2）直流配電單元實物圖TO2ednc

如下圖，基站電源-48V應該接到一次下電熔絲接口上，熔絲工作電流應為63A，「工作地」應該接到電源櫃統一接口。TO2ednc

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整流模塊及監控模塊TO2ednc

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整流模塊型號解析： TO2ednc

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監控模塊型號解析：TO2ednc

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蓄電池TO2ednc

基站電池通常由兩組電池並聯供電，部分基站是一組電池供電，每組電池由24隻2V單體電池串聯組成。TO2ednc

蓄電池浮充、均充TO2ednc

●浮充充電應解決的兩個問題：TO2ednc

1. 補償電池因自放電而產生的容量損失2. 避免過充造成電池壽命的縮短

●浮充電壓一般在2.23～2.28V/只範圍內選定（溫度為25℃時 ）TO2ednc

●均衡充電電壓 2.30～2.35V/只TO2ednc

●整流設備應能浮充／均充方式的自動轉換。TO2ednc

蓄電池放電後，整流設備自動向蓄電池進行均充電，當充電電流小於每安時50mA或充入電量是放出電量的1.2倍時，均充自動轉為浮充。TO2ednc

電池的不均衡性:多節串聯的電池在運行過程 中有時會發生容量、端壓不一致的情況,通常採用均充的方法來解決。TO2ednc

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一次下電和二次下電設置如何操作？

電源櫃一、二次下電概述

基站交流電停電後，為最大化維持業務和保護電池，電源櫃直流配電迴路有一次下電、二次下電之分，根據設備業務重要程度，實現電池差別化供電，同時保護電池。TO2ednc

一次下電負載：基站主設備（如GBTS、eNODEB）；TO2ednc

二次下電負載：傳輸設備、監控設備；TO2ednc

(1)電源櫃一、二次下電過程TO2ednc

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基站電源一、二次下電示意圖TO2ednc

移動基站中，三相或單相（市電）交流電引入開關電源後，經過整流，輸出-48伏直流電源供通訊設備使用，同時對蓄電池組進行浮充、均充操作。TO2ednc

一次下電過程：當交流停電，整流模塊無直流輸出時，電池開始放電，電壓持續下降至一次下電門限值（44.0V/22V，可調）時，電源櫃一次下電接觸器將斷開，接在一次下電電源支路上的設備將被切斷電源供應。此時接在二次下電電源支路上的設備仍正常供電；TO2ednc

二次下電過程：隨著電池放電的進程繼續，如果電池放電至二次下電門限值（43.2V/21.6V，可調），電源櫃二次下電接觸器將斷開，電池放電進程終止，所有通信負載的供電都被中止，從而可避免電池因過放電而損害。TO2ednc

恢復過程：當交流來電且整流模塊輸出正常後，負載下電和電池保護接觸器自動閉合，系統恢復正常工作。TO2ednc

一次、二次下電電壓的設置都是在開關電源上，具體參數根據電池組容量，電池組工作年限，負載功耗等參數設置。TO2ednc

不同廠家不同型號的監控模塊參數配置不同，為貼近現場實際，以下將選擇現網中常見的艾默生PAM-X系列監控模塊和中興ZXDU68監控模塊作為操作示例。TO2ednc

（2）基站動力日常維護常用參數TO2ednc

開關電源日常維護經常使用的一些參數列表，以供參考，具體設置時參照電池操作使用說明書。TO2ednc

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開關電源一、二次下電設置（艾默生）TO2ednc

（1）監控模塊操作面板TO2ednc


圖 監控面板PAM-A、PSM-A2、PSM-A7、PSM-A9、PSM-A11TO2ednc

（2）艾默生開關電源型號、密碼TO2ednc

常見開關電源對應的監控模塊、整流模塊、監控操作密碼一覽表TO2ednc

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（3）監控模塊一、二次下電設置步驟TO2ednc

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開關電源一、二次下電設置（中興ZXDU68）TO2ednc

（1）監控單元外形圖TO2ednc


中興ZXDU68監控單元操作面板TO2ednc

按鍵功能:TO2ednc

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（2）電源一、二次下電設置步驟TO2ednc

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設置要求：一次下電電 壓值≤電池欠壓值 TO2ednc

中興ZXDU68一次下電電壓默認值為46.0 V，二次下電電壓默認值為45.0 V。TO2ednc

（來源：網優僱傭軍）TO2ednc

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