基站瞬斷問題的解決方案

本文針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)宏蜂窩基站部分老舊開關(guān)電源下電和恢復(fù)電壓參數(shù)設(shè)置受限，當(dāng)配套的蓄電池組性能劣化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致在交流停電后，開關(guān)電源反復(fù)給設(shè)備供斷電，引起基站頻繁瞬斷的情況，考慮在直流供電系統(tǒng)中引入獨(dú)立的供斷電判斷機(jī)制，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，成功解決了此類基站的瞬斷問題。

概述

作為傳統(tǒng)宏蜂窩基站的重要組成部分，由開關(guān)電源和蓄電池組成的直流供電系統(tǒng)性能的好壞直接關(guān)系到基站能否穩(wěn)定運(yùn)行。

當(dāng)基站蓄電池組性能劣化后，如果配套的開關(guān)電源一次下電電壓和恢復(fù)電壓差值存在設(shè)置受限的情況，就會(huì)出現(xiàn)在交流停電時(shí)電池電壓迅速下降，達(dá)到開關(guān)電源設(shè)置的一次下電電壓并切除一次下電負(fù)載后，蓄電池組的電壓又大幅反彈，并超過開關(guān)電源設(shè)置的一次下電恢復(fù)電壓，導(dǎo)致開關(guān)電源一次下電動(dòng)作恢復(fù)，再次給設(shè)備供電，如此反復(fù)多次產(chǎn)生瞬斷現(xiàn)象，嚴(yán)重影響用戶感知。

導(dǎo)致蓄電池組性能下降的原因主要是由于基站惡劣的運(yùn)行環(huán)境，如經(jīng)常發(fā)生的高溫、過放電等，而且在現(xiàn)實(shí)中這種情況是不易改變的。

開關(guān)電源的下電恢復(fù)電壓差值設(shè)置受限，即開關(guān)電源的下電恢復(fù)電壓與下電電壓差值存在一個(gè)固定的設(shè)置范圍，不能夠隨意設(shè)置。對(duì)于入網(wǎng)時(shí)間較早的開關(guān)電源，這種情況可能更為普遍。

如果想從根本上解決由于直流供電系統(tǒng)性能劣化導(dǎo)致的基站瞬斷問題，就需要及時(shí)更換性能劣化的蓄電池組和老舊的開關(guān)電源。存在下電恢復(fù)電壓差值設(shè)置受限情況的開關(guān)電源，雖然可能入網(wǎng)時(shí)間較早，但依然能夠穩(wěn)定運(yùn)行，更換需要投入大量的成本。對(duì)于性能劣化的蓄電池組，更換同樣需要投入大量的成本，而且由于導(dǎo)致蓄電池性能劣化的根本原因不能有效改善，更換后的蓄電池性能很快又會(huì)劣化，頻繁更換電池也是不切實(shí)際的。

針對(duì)以上情況，需要結(jié)合實(shí)際需要，考慮其它的可避免基站瞬斷問題的解決辦法。

基站瞬斷問題的解決方案

通過以上分析，由于直流供電系統(tǒng)性能劣化導(dǎo)致基站瞬斷的直接原因包括兩方面，即性能劣化的蓄電池組和下電恢復(fù)電壓差值設(shè)置受限的開關(guān)電源。因此如果能夠?qū)χ绷鞴╇娤到y(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)一次下電恢復(fù)電壓參數(shù)的按需設(shè)置，就能夠有效的解決瞬斷的問題。

開關(guān)電源一次下電和恢復(fù)供電的動(dòng)作是通過對(duì)直流電壓的檢測(cè)，控制一次供電電路中直流接觸器斷開或吸合來實(shí)現(xiàn)的。如果能夠在直流供電系統(tǒng)中引入一套獨(dú)立的檢測(cè)控制機(jī)制，就可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)直流供電系統(tǒng)的控制。獨(dú)立的檢測(cè)控制機(jī)制可以通過具備開關(guān)輸出功能的直流電壓表結(jié)合開關(guān)電源的直流接觸器或引入獨(dú)立的直流繼電器來實(shí)現(xiàn)。這種直流電壓表可以實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的直流電壓，并根據(jù)預(yù)設(shè)的兩個(gè)閥值，控制自帶開關(guān)的通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)電源直流接觸器或引入的獨(dú)立直流繼電器的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基站負(fù)載供電的控制。

第一種方案，如果開關(guān)電源下電控制電路簡(jiǎn)單，能夠較容易的分析出控制電路實(shí)際是控制的一次下電直流接觸器線圈負(fù)極還是正極的通斷，直流接觸器是常開型還是常閉型，就可將直流電壓表的輸出開關(guān)串入或并入開關(guān)電源的原有控制電路中，直流電壓表通過檢測(cè)系統(tǒng)直流電壓并根據(jù)預(yù)設(shè)的閥值來控制自身開關(guān)的通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)電源一次下電直流接觸器的疊加控制。這種方案只需一個(gè)具有輸出開關(guān)功能的直流電壓表就可實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)電源一次下電和恢復(fù)供電電壓閥值的按需設(shè)置，實(shí)際操作簡(jiǎn)單，但是需要分析開關(guān)電源的下電控制機(jī)制，對(duì)于控制電路復(fù)雜的開關(guān)電源不適用，因此不作為重點(diǎn)討論。

第二種方案，拋開開關(guān)電源的下電控制機(jī)制，直接在負(fù)載供電線路中串入獨(dú)立的檢測(cè)控制電路，檢測(cè)控制電路由具有開關(guān)輸出功能的直流電壓表和直流繼電器組成，直流電壓表檢測(cè)系統(tǒng)直流電壓，當(dāng)達(dá)到直流電壓表設(shè)置的下電閥值時(shí)，通過自身開關(guān)控制直流繼電器，切除負(fù)載供電，當(dāng)直流電壓表檢測(cè)到系統(tǒng)直流電壓上升到設(shè)置的恢復(fù)閥值時(shí)，控制直流繼電器恢復(fù)設(shè)備供電。這種方案實(shí)際操作起來相比第一種方案稍復(fù)雜，需要對(duì)每個(gè)負(fù)載單獨(dú)控制，而且需要引入直流繼電器，但是該方案實(shí)施不受現(xiàn)場(chǎng)條件限制，根據(jù)需要隨時(shí)可以改造，隨時(shí)可以還原，具有普遍的可操作性。

獨(dú)立檢測(cè)控制電路在直流供電系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用

實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)安裝照片

直流繼電器選取的是樂清明亮電器廠生產(chǎn)的JQX-62F型大功率繼電器，控制線圈電壓-48V，可承載電流120A。具有兩組常開、常閉觸點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中只需要使用常閉觸點(diǎn)，如果只針對(duì)負(fù)極線路進(jìn)行控制，一個(gè)繼電器可以同時(shí)控制兩個(gè)基站負(fù)載，如果需要控制的負(fù)載多于兩個(gè)，可增加繼電器數(shù)量。

電壓表選取的是南京法派電器有限公司生產(chǎn)的HB404T-V型數(shù)顯智能電壓表，工作電壓-48V，帶兩路繼電器輸出，具有上下限報(bào)警功能。

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要對(duì)電壓表進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，按照標(biāo)簽指示給電壓表1、2號(hào)接線端子接入-48V電源。第一步進(jìn)行量程設(shè)置，按“SET”鍵，按方向鍵輸入密碼“0089”，選擇輸入信號(hào)編號(hào)為“0”的選項(xiàng)，即為對(duì)應(yīng)-48V系統(tǒng)所需的測(cè)量范圍;第二步進(jìn)行測(cè)量偏差修正，用萬用表測(cè)量實(shí)際直流電壓值并與電壓表示數(shù)對(duì)比，記錄電壓表的測(cè)量偏差數(shù)值，按“SET”鍵，按方向鍵輸入密碼“0036”，選擇“PvL”項(xiàng)，根據(jù)電壓表測(cè)量偏差設(shè)置零點(diǎn)修正值，以保證電壓表示數(shù)與系統(tǒng)電壓一致;第三步進(jìn)行告警門限設(shè)置，按“SET”鍵，按方向鍵輸入密碼“0001”，選擇“AH1”項(xiàng)，對(duì)應(yīng)電壓表繼電器吸合值，需按照下電電壓所需值進(jìn)行設(shè)置，例如設(shè)置為“-46V”，選擇“AL1”項(xiàng)，對(duì)應(yīng)電壓表繼電器釋放值，需按照恢復(fù)電壓所需值進(jìn)行設(shè)置，例如設(shè)置為“-52V”;至此完成了電壓表的相關(guān)參數(shù)設(shè)置。

AH1和AL1參數(shù)共同完成電壓表18～20號(hào)端子對(duì)應(yīng)的第一組開關(guān)的控制，設(shè)定AH1AL1時(shí)，電壓表內(nèi)繼電器釋放，19和20號(hào)端子斷開，18和19號(hào)端子導(dǎo)通。

結(jié)論

從上圖可以看出，獨(dú)立檢測(cè)控制電路接入供電系統(tǒng)后，當(dāng)系統(tǒng)電壓下降到-46V以下時(shí)，電壓表內(nèi)部繼電器吸合，控制電壓表19和20號(hào)端子導(dǎo)通，給直流繼電器控制線圈供電，控制直流繼電器常閉觸點(diǎn)分離，切斷設(shè)備供電;當(dāng)系統(tǒng)電壓上升到-52V以上時(shí)，電壓表內(nèi)部繼電器釋放，控制電壓表19和20號(hào)端子斷開，切斷直流繼電器控制線圈供電，控制直流繼電器常閉觸點(diǎn)接通，恢復(fù)設(shè)備供電。

由此可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的下電電壓和恢復(fù)電壓的按需設(shè)置，避免了設(shè)備瞬斷情況的發(fā)生。但是要注意獨(dú)立檢測(cè)控制電路的下電電壓要高于開關(guān)電源設(shè)置的下電電壓，恢復(fù)電壓要低于開關(guān)電源設(shè)置的浮充電壓。