YD T 1058 2007 通信用高频开关电源系统 1

 

通信用高频开关电源系统

1  范围

    本标准规定了通信用高频开关电源系统（以下简称系统）的组成、系列、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。

    本标准适用于直流输出电压为-48V (24V)的通信用高频开关电源系统。

2规范性引用文件

    下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

    GB 191    包装储运图示标志

    GB/T 2423.1-2001    电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

    GB/T 2423.2-2001    电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

   GB/T 2423.9-2001     电工电子产品环境试验第2部分；试验方法试验Cb:设备用恒定湿热

    GB/T 2423.10-1995   电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正弦）

    GB/T 2829-2002     周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）

    GB/T 3859.1        半导体变流器基本要求的规定

    GB/T 3873          通信设备产品包装通用技术条件

    GB 4943-2001       信息技术设备的安全

    GB/T 18380.1-2001  电缆在火焰条件下的燃烧试验第1部分：单根绝缘电线或电缆的垂直燃烧试验方法

    YD 122-1997        邮电工业产品铭牌

    YD/T 282-2000      通信设备可靠性通用试验方法

    YD/T 638.3         通信电源设备型号命名方法

    YD/T 731           通信用高频开关整流器

    YD/T 944           通信电源设备的防雷技术要求和测试方法

    YD/Tl: 983-1998    通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法

    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

3产品的组成和分类

3.1产品型号

    系统的型号依据YD/T 638.3的规定命名。

3.2产品组成

  通信用高频开关电源系统一般指在一个或多个机架中，由交流配电部分、高频开关整流模块、直流配电部分和监控单元组成的柜式、壁挂式等电源系统。

3.3产品系列

  按各类通信设备的配套要求，系统的直流输出电压应从本标准规定的标称值系列中选取。

  直流输出电压标称值系列为：-48V (24V)。

  注:当用户提出要求，并与制造厂商协商后，可以生产系列数值以外的产品，但不允许超出GIW 3859.1规定的范围。

4要求

4.1环境条件

4.1.1温度范围

    工作温度范围：-5℃～40℃。

    储运温度范围：-40℃～+70℃。

4.1.2相对湿度范围

    工作相对湿度范围：≤90% (40℃±2℃)。

    储运相对湿度范围：≤95% (40℃士2℃)。

4.1.3大气压力

    大气压力范围为：70kPa--106kPa。

4,1,4振动

    系统应能承受频率为(10～55) Hz、振幅为0.35mm的正弦波振动。

4.2交流配电部分

4.2.1  交流输入电压变动范围

    三相五线制或三相四线制380V：允许变动范围为(323～418)V。

    单相三线制220V:允许变动范围为(187～242)V。

    注：交流输入电压超出上述范围但不超过额定值的土25{b时，系统可降额使用。

4.2.2输入频率变动范围

    输入频率变动范围为50Hz±2.5Hz。

4.2.3输入电压波形畸变率

    输入电压波形畸变率应不大于5%。

4.2.4输入功率因数

当输入额定电压、输出满载时，系统的输入功率因数应满足表l的要求。

表1  输入功率因数

	I类	II类
输入功率因数	≥0.99	≥0.92

 

4.2.5输入电流谐波成分

当输入额定电压、输出满载时，系统的输入电流谐波成分应满足表2的要求。

表2输入电流谐波成分

	I类	11类
输入电流谐波成分(3次～39次THDA)	≤10%	≤28%

 

4.2.6交流输入电源转换

  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。

4.2.7事故照明功能

    必要时，交流配电部分应具有事故照明功能．事故照明电路在停电时自动闭合，恢复供电时自动断开。

4.3整流模块

    系统的整流模块应符合YD/T 731的要求。

4.4直流配电部分

4.4.1  直流输出电压可调节范围

    系统在稳压工作的基础上，应能与蓄电池并联以浮充工作方式和均充工作方式向通信设备供电。 

系统输出电压可调节范围：- (43.2～57.6)V或(21.6～28.8) V。

    系统的直流输出电压值在其可调范围内应能手动或自动连续可调。

4.4.2系统稳压精度

    系统稳压精度应优于±1%。

4.4.3系统电话衡重杂音电压

    系统直流输出端的电话衡重杂音电压应≤2mV。

4.4,4系统峰一峰值杂音电压

    系统直流输出端在OMHz～20MHZ频带内的峰一峰值杂音电压应≤200mV。

4.4.5直流配电部分电压降

    直流配电部分电压降不超过500mV（环境温度20℃）。

4.4.6蓄电池管理功能

    系统应具有能接入2组蓄电池的装置。

    系统应具备对蓄电池进行均充充电及浮充充电状态进行手动或自动转换功能。

    系统在对蓄电池进行均充充电时，应具有限流充电功能。

    系统应能根据蓄电池环境温度，对系统的输出电压进行温度补偿。

    在蓄电池放电及均充时，系统应具备对蓄电池容量进行估算的功能。

    系统宜具备蓄电池单体电压管理功能（可选）。

4.4.7并联工作性能

    系统中整流模块应能并联工作，并且能按比例均分负载，（负载为50%～lOOc70额定输出电流时）-其不平衡度应优于输出额定电流的±5cYo。

    当某个整流模块出现异常时，应不影响系统的正常工作。

4.5监控性能

    系统应具有下列主要功能；

    一实时监视系统工作状态；

    一采集和存储系统运行参数；

    一设置参数的掉电存储功能，

    一按照局（站）监控中心的命令对被控设备进行控制，通信协议应符合YD/T 1363*3的要求。

 4.5.1  交流配电部分：

  一遥测；输入电压，输入电流（可选），输入频率（可选）；

  一遥信：输入过压，欠压，缺相，输入过流（可选），频率过向『过低（可选），断路器／开关状态（可选）。

4.5.2整流模块：

  一遥测：整流模块输出电压，每个整流模块输出电流；．

  一遥倍：每个整流模块工作状态（开，关机，限流，不限流），故障，正常；

  一遥控：开，关机，均牌充，测试。

4.5.3直流配电部分：

    一遥测：输出电压，总负载电流，主要分路电流（可选），蓄电池充、放电电流；

    一遥信：输出电压过压，欠压，蓄电池熔丝状态，均脬充N试，主要分路熔丝，开关状态（可选），蓄电池二次下电（可选）。

4.6系统外观

    系统面板平整，镀层牢固，漆面匀称，所有标记、标牌清晰可辨，无剥落、锈蚀、裂痕、明显变形等不良现象。

4.7系统效率

    系统效率应满足表3的要求。

表3系统效率

单个整流模块输出功率(w)	≥1500	<1500
系统效率	≥88%	≥85%

 

4.8系统音响噪声

    系统音响噪声应不大于60dB (A)。

4.9保护功能

4.9.1  交流输入过、欠电压保护

    系统应能监视输入电压的变化，当交流输入电压值过高或过低，可能会影响系统安全工作时，系统可以自动关机保护{当输入电压正常后，系统应能自动恢复工作。

    过压保护时的电压应不低于本标准中所规定的“交流输入电压变动范围”上限值的105%，欠压保护时的电压应不高于“交流输入电压变动范围”下限值的95%。  ‘

4.9.2三相交流输入缺相保护

    整流模块交流输入为三相时，系统应具有缺相保护功能。

4.9.3直流输出过、欠电压保护

    系统直流输出电压的过、欠电压值可由制造厂商根据用户要求设定，当系统的直流输出电压值达到其设定值时，应能自动告警。过压时应能自动关机保护；故障排除后，必须手动才能恢复工作。欠压时，系统应能自动关机保护；故障排除后，可自动或手动恢复。

4.9.4直流输出电流限制或输出功率限制功能

    系统直流输出限流保护功能分2种形式：

    a)系统直流输出电流的限流范围可在其标称值的20qo～l10%之间调整，当输出电流达到限流值时，系统以限流值输出。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”．

4.13.4材料阻燃性能

    系统所用的PCB的阻燃等级应达到GB 4943中规定的v-o要求，塑胶导线的阻燃等级应达到GB/T18380.1-2001中规定的DZ-I要求，其他绝缘材料的阻燃等级应达到GB 4943中规定的V-1要求。

4.14系统电磁兼容性

4.14.1传导骚扰限值

    传导骚扰限值应符合YD/T 983-1998中第5.1条的要求。

4.14.2辐射骚扰限位

    辐射骚扰限值应符合YD/T 983-1998中第5.2条要求。

4.14.3静电放电抗扰性

    系统机柜应能保护产品抵御静电的破坏，其保护能力应符合YD/T 983-1998第7.3条表9中 “静电放电”的要求，应能承受不低于8kV静电电压的冲击．

4.15系统可靠性

    MTBF≥5×l04h．

    注：可通过整流模块并联冗余方式来提高系统可靠性，即（n+k）方式。N为能满足通信局站供电的整流模块数，k为增加的整流模块冗余数且不小于1．

5试验方法

5.1试验环境条件

  试验应在标准大气条件下进行．标准大气条件为．

  --环境温度：15℃～35℃；

  --相对湿度：45%—75%；

  --大气压力：标准大气压力101.3kPa。

5.2试验前准备

  试验前应作好下列准备。

  a)通电前被测电源系统应与环境温度平衡；

  b)按产品规定预热时间，对被测系统进行预热I

  c)按图1接好试验电路；

  d)系统的测试一般在输入、输出端，输出非测试端接负载。

图1  系统测试基本原理图

 

 5.3交流输入电压变动范围试验

    交流输入电压变动范围试验按以下步骤进行：

    a)按图l接好试验电路：

    b)调节交流输入电压为110%额定值，直流输出电压为出厂整定值，负载电流为额定值，检查系统应工作正常；

    c)调节被测系统交流输入电压为85%额定值，直流输出电压为出厂整定值，负载电流为额定值，检查系统应工作正常。

5.4输入频率变动范围试验

    输入频率变动范围试验按以下步骤进行：

    a)按图1接好试验电路；

    b)调节输入频率为52.5H，直流输出电压为出厂整定值，负载电流为额定值，检查系统应工作正常：

    c)调节被测系统输入频率为47.5Hz，直流输出电压为出厂整定值，负载电流为额定值，检查系统应工作正常。

5.5输入电压波形畸变率试验

    输入电压波形畸变率试验按以下步骤进行：

    a)按图1接好试验电路；

    b)当输入电压波形畸变率不大于5%时，检查系统应工作正常。

5.6输入功率因数试验

    输入功率因数试验按以下步骤进行：

    a)按图l接好试验电路（输入电压波形畸变率不大于1%）；

    b)调节交流输入电压为额定值，直流输出电压为出厂整定值，负载电流为额定值；

    c)读取功率因数应符合4.2.4的要求。

5.7输入电流谐波成分试验

    输入电流谐波成分试验按以下步骤进行：

a)按图1接好试验电路（输入电压波形畸变率不大于1%）；

    b)调节交流输入电压为额定值，直流输出电压为出厂整定值，负载电流为额定值；

    c)读取输入电流谐波成分应符合4.2.5的要求。

5,8交流输入电源转换试验

  检查输入电源是否符合本标准4.2.1、4.2.2、4.2.3的规定，进行手动或自动转换，操作不得少于50次，检查两路输入电源转换应符合4.2.6的要求。

    注：如已做过机械操作型式试验，可以减少其试验次数，最少进行50次。

5.9事故照明功能试验

  检查输入电源是否符合本标准4.2.1、4.2,2、4,2.3的规定，检查有无事故照明电路和端子。模拟交流电源停电和恢复供电，检查事故照明功能应符合4.2.7的要求。

5.10整流模块试验

  系统的整流模块试验按YD/T 731第5章进行。

5.11  直流输出电压可调节范围试验

    直流输出电压可调节范围试验按以下步骤进行：

    a)按图l接好试验电路；

    b)调节交流输入电压为110qo额定值，调节输出电压应符合4.4.1的要求；

    c)调节交流输入电压为85%额定值，调节输出电压应符合4.4.1的要求。

5.12系统稳压精度试验

  稳压精度试验按以下步骤进行：

  a)按图l接好试验电路；

  b)调节交流输入电压为额定值，直流输出电压为出厂整定值，负载电流为50%额定值，测量直流输出电压并记录；

    c)调节交流输入电压分别为85%、110%额定值，负载电流分别为5%、100%额定值，对组合后4种状态下的直流输出电压分别进行测量、记录：

    d)按公式(1)计算出被测系统在以上各种条件下的稳压精度，计算结果应符合4.4.2的要求。

                   稳压精度=                       （1）

    式中：

    vo为50%额定负载时的直流输出电压值；

    Vmax为所测出数据中与Vo偏差（正偏或负偏）最大的直流输出电压值。

5.13系统杂音电压试验

    系统杂音电压试验按以下步骤进行：

    a)按图l接好试验电路。在被测系统直流输出端连接杂音计，测试电话衡重杂音电压；连接20MHz示波器，测试峰一峰值杂音电压；

    b)调节交流输入电压为额定值，直流输出电压为出厂整定值，负载电流为额定值；

    c)用杂音计中电话衡重加权测量模式，选择600或75输入阻抗，并选择适当量程，读取并记录电话衡重杂音电压，应符合4.4.3的要求；

    d)选择示波器适当量程，扫描速度低于0.5s，读取并记录最大峰一峰值，应符合4.4.4的要求。

5.14直流配电部分电压降试验

    从直流配电部分的蓄电池端子到直流配电部分的负载端子之间通过额定电流，测量其蓄电池端子至负载端子之间的电压降应符合4.4.5的要求。若环境温度不是20℃，直流配电部分电压降应按公式(2)计算。

                           V20=                  (2)

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