通信电源设备的防雷防强电技术
通信电源设备的防雷防强电技术通信电源设备的防雷防强电技术通信电源设备的防雷防强电技术通信电源设备的防雷防强电技术主讲人：石 莹主讲人：石 莹中国电信集团公司广州研究院中国电信集团公司广州研究院中国电信集团公司广州研究院中国电信集团公司广州研究院防护研究室防护研究室防护研究室防护研究室信息产业部通信产品防护性能质量监督检验中心信息产业部通信产品防护性能质量监督检验中心信息产业部通信产品防护性能质量监督检验中心信息产业部通信产品防护性能质量监督检验中心 Tel: 020Tel: 020- -38639321 Pas38639321 Pas：020020- -88338321 Fax88338321 Fax：020020- -3863906938639069 EMAIL: shiyinggsta.com 2006年年11月月22内容简介内容简介内容简介内容简介1. 通信设备对电源系统的要求通信设备对电源系统的要求2. 通信局（站）电源的分类通信局（站）电源的分类3. 通信局（站）电源防雷的组成通信局（站）电源防雷的组成4. 通信局（站）供电接地系统类型通信局（站）供电接地系统类型5. 雷电保护区的划分雷电保护区的划分6. 雷电流参数和保护级别雷电流参数和保护级别7. 通过雷电流的连接导体截面积通过雷电流的连接导体截面积8. 常用模拟雷电流测试波形常用模拟雷电流测试波形9. SPD标称放电电流的确定标称放电电流的确定10. 电源多级防雷的能量配合电源多级防雷的能量配合11. 电源多级防雷的电压配合电源多级防雷的电压配合12. SPD的防雷模块类型的防雷模块类型33可靠性:可靠性:不允许中断。如，平均无故障时间：20年。但雷击引起电源 中断的事故频繁发生。不允许中断。如，平均无故障时间：20年。但雷击引起电源 中断的事故频繁发生。稳定性:稳定性:特别直流部分，要求更高。特别直流部分，要求更高。小型化:小型化:集成电路的飞速发展，开关电源技术的提高。频率在几百KHz的开 关电源已大量在通信上应用。集成电路的飞速发展，开关电源技术的提高。频率在几百KHz的开 关电源已大量在通信上应用。高效性高效性节能。以前: 相控电源效率90%.节能。以前: 相控电源效率90%.1、通信设备对电源系统的要求1、通信设备对电源系统的要求442. 通信局（站）电源的分类2. 通信局（站）电源的分类2.12.1综合电信中心(大楼)的电源系统综合电信中心(大楼)的电源系统（见图 1）特点: 通常由两个变电站引入两路高压电源(10KV)；专线引入、一主一备。 高压配电、变压器、油机、低压配电、交流配电、UPS、开关电源、直流配电、交/直列头柜等； 高压部分：埋地、或架空；低压部分通常埋地入局。 尽管电网波动较小、环境较好、雷害严重性较弱，但重要性要求最高特点: 通常由两个变电站引入两路高压电源(10KV)；专线引入、一主一备。 高压配电、变压器、油机、低压配电、交流配电、UPS、开关电源、直流配电、交/直列头柜等； 高压部分：埋地、或架空；低压部分通常埋地入局。 尽管电网波动较小、环境较好、雷害严重性较弱，但重要性要求最高。电信局（站）电信局（站）综合电信中心电源系统综合电信中心电源系统交换模块局电源系统交换模块局电源系统接入网点电源系统接入网点电源系统552、通信局（站）电源的分类2、通信局（站）电源的分类（续前）（续前）2.22.2交换模块局(大楼)的电源系统交换模块局(大楼)的电源系统（见图 2）特点: 通常由一个变电站引入1路高压电源(10KV)； 高压配电、变压器、油机、低压配电、交流配电、UPS、开关电源、直流配电、交/直列头柜等； 高压部分架空；低压埋地、或架空进局。 电网电压有一定的波动范围、环境偏差，雷害程度较严重。特点: 通常由一个变电站引入1路高压电源(10KV)； 高压配电、变压器、油机、低压配电、交流配电、UPS、开关电源、直流配电、交/直列头柜等； 高压部分架空；低压埋地、或架空进局。 电网电压有一定的波动范围、环境偏差，雷害程度较严重。2.32.3接入网点的电源系统接入网点的电源系统（见图 3）特点: 没有专用变压器，供电通常使用农村、乡镇的市电引入（220/380V） 交流配电、开关电源、或交直流一体化电源。 架空进局。电网电压波动范围大、条件恶劣、雷害程度最严重。特点: 没有专用变压器，供电通常使用农村、乡镇的市电引入（220/380V） 交流配电、开关电源、或交直流一体化电源。 架空进局。电网电压波动范围大、条件恶劣、雷害程度最严重。66第一章第一章. 通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案第一章第一章第一章第一章. . 通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案电信中心电信中心图图 1电信中心 的电源供电组成 （示意图）电信中心 的电源供电组成 （示意图）低压配电室低压配电室变压器变压器 1 #变压器变压器 2 #AC 10KV 两路高压两路高压220/380V（埋地）高压配电室高压配电室交流配电屏交流配电屏油机室油机室开关电源开关电源直流列头柜直流列头柜第一级防雷第一级防雷地面地面第三级防雷第三级防雷第四级防雷第四级防雷第二级防雷第二级防雷高压侧防雷高压侧防雷低压侧防雷低压侧防雷高压侧防雷（电力公司负责）高压侧防雷（电力公司负责）UPS交流列头柜交流列头柜77第一章第一章. 通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案第一章第一章第一章第一章. . 通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案图图 2交换模块局 的电源供电组成 （示意图）交换模块局 的电源供电组成 （示意图）低压配电室低压配电室变压器变压器 1 #a.c. 10KV 高压架空高压架空220/380V高压配电室高压配电室交流配电屏交流配电屏油机室油机室 开关电源开关电源低压侧防雷低压侧防雷高压侧防雷（电力公司负责）高压侧防雷（电力公司负责）第一级防雷第一级防雷第二级防雷第二级防雷高压侧防雷高压侧防雷地面交换模块局地面交换模块局直流电信设备直流电信设备直流配电直流配电第四级防雷第四级防雷第三级防雷第三级防雷88第一章第一章. 通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案第一章第一章第一章第一章. . 通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案通信电源防雷技术及解决方案接入网点图接入网点图 3接入网点 的电源供电组成 （示意图）（含：远端模块点、光环网点的电源。）接入网点 的电源供电组成 （示意图）（含：远端模块点、光环网点的电源。）220/380V 架空架空AC开关 电源开关 电源第一级防雷第一级防雷地面地面接入网设备接入网设备第二级防雷第二级防雷第三级防雷第三级防雷电线竿电线竿993、电信局（站）电源防雷的组成3、电信局（站）电源防雷的组成3.13.1 综合电信中心的电源防雷组成综合电信中心的电源防雷组成（见图 1）除高压侧防雷外，变压器低压侧以后通常由第一、二、三、四级防雷组成。除高压侧防雷外，变压器低压侧以后通常由第一、二、三、四级防雷组成。 电力公司负责：电力公司负责：10KV高压侧的电源防雷（由电力部门负责）：安装 ZnO高压避雷器10KV高压侧的电源防雷（由电力部门负责）：安装 ZnO高压避雷器。 电信部门负责：电信部门负责：变压器低压侧以后的防雷。变压器低压侧以后的防雷。第一级： 变压器低压侧到低压配电柜的输入端。（220/380V）第一级： 变压器低压侧到低压配电柜的输入端。（220/380V）第二级： 低压配电柜输出到交流配电屏的输入端。（220/380V）第二级： 低压配电柜输出到交流配电屏的输入端。（220/380V）第三级： 交流配电屏输出到开关电源的输入端； （220V）交流配电屏到UPS的输入端。 （220/380V）第三级： 交流配电屏输出到开关电源的输入端； （220V）交流配电屏到UPS的输入端。 （220/380V）第四级： 开关电源输出到直流列头柜的输入端。 （-48V）UPS输出端到交流列头柜的输入端。 （220V）电源防雷设计举例：见图4：东莞IDC数据中心枢纽楼的电源多级防雷图。第四级： 开关电源输出到直流列头柜的输入端。 （-48V）UPS输出端到交流列头柜的输入端。 （220V）电源防雷设计举例：见图4：东莞IDC数据中心枢纽楼的电源多级防雷图。10103. 通信局（站）电源防雷的组成3. 通信局（站）电源防雷的组成3.2 3.2 交换模块局的电源防雷组成交换模块局的电源防雷组成（见图 2）除高压侧防雷外，变压器低压侧以后，通常也由第一、二、三级、或四级防雷组成。除高压侧防雷外，变压器低压侧以后，通常也由第一、二、三级、或四级防雷组成。 电力公司负责：电力公司负责：10KV高压侧的电源防雷（由电力部门负责）：安装 ZnO高压避雷器10KV高压侧的电源防雷（由电力部门负责）：安装 ZnO高压避雷器。 电信部门负责：电信部门负责：变压器低压侧以后的防雷。变压器低压侧以后的防雷。第一级： 变压器低压侧到低压配电柜的输入端。 （220/380V）第一级： 变压器低压侧到低压配电柜的输入端。 （220/380V）第二级： 低压配电柜输出到交流配电屏（或开关电源AC屏）的输入端。（220/380V）第二级： 低压配电柜输出到交流配电屏（或开关电源AC屏）的输入端。（220/380V）第三级：交流配电屏输出到开关电源AC的输入端。（220V）。第三级：交流配电屏输出到开关电源AC的输入端。（220V）。第四级：开关电源输出（或直流配电输出）到直流电信设备的输入端；（-48V）第四级：开关电源输出（或直流配电输出）到直流电信设备的输入端；（-48V）11113. 通信局（站）电源防雷的组成3. 通信局（站）电源防雷的组成3.3 3.3 接入网点的电源防雷组成接入网点的电源防雷组成（见图 3）（含：远端模块点、光环网点的电源。）通常由第一、二、或三级防雷组成。（含：远端模块点、光环网点的电源。）通常由第一、二、或三级防雷组成。 电信部门负责：电信部门负责：第一级： 架空市电进入到的机房AC总配电箱的输入端。 （220/380V）第一级： 架空市电进入到的机房AC总配电箱的输入端。 （220/380V）第二级： AC总配电箱输出到开关电源的AC输入端。 （220）第二级： AC总配电箱输出到开关电源的AC输入端。 （220）第三级：开关电源输出（或直流配电输出）到直流电信设备的输入端；（-48V）第三级：开关电源输出（或直流配电输出）到直流电信设备的输入端；（-48V）12124. 通信局（站）供电接地系统类型4. 通信局（站）供电接地系统类型供电系统接地类型供电系统接地类型TN系统系统TT系统系统（见图（见图7）IT系统系统（见图（见图8）TN-S系统系统 （见图（见图6）TN-C-S系统系统 （见图（见图5）电信局（站）用：电信局（站）用：TN、TT131324.05.2000 / PME128图图5：TN-C-S 系统系统L1L2L3NPE设备接地排PEN建筑总配电前建筑总配电前KWhMDB剩余电流保护器i建筑总配电后建筑总配电后L1L2L3电表141424.05.2000 / PME128图图6：TN - S 系统系统L1L2L3NPE设备接地排PE建筑总配电前建筑总配电前KWhMDB剩余电流保护器i建筑总配电后建筑总配电后PEPENL1L2L3电表151524.05.2000 / PME128图图7：
