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第1章 通信电源系统组成及供电要求1

1.1通信电源的基本分类1

1.1.1基础电源1

1.1.2机架电源2

1.2通信局（站）电源系统的组成2

1.2.1通信局（站）的类型2

1.2.2集中供电方式电源系统的组成3

1.2.3分散供电方式电源系统的组成8

1.2.4混合供电方式电源系统的组成8

1.2.5移动通信基站常用电源系统的组成9

1.2.6一体化供电方式电源系统的组成9

1.3低压交流配电系统的类型10

1.3.1 TN系统10

1.3.2 TT系统12

1.3.3 IT系统14

1.4通信电源供电要求15

1.4.1供电可靠性15

1.4.2供电质量15

1.4.3安全供电16

1.4.4电磁兼容性17

思考与练习21

本章附录 电气设备外壳防护等级21

第2章 通信局（站）的交流变配电设备23

2.1高压交流供电系统23

2.1.1高压交流供电系统的组成23

2.1.2高压配电设备25

2.1.3高压开关柜的“五防”功能及倒闸操作的技术要求28

2.2降压电力变压器28

2.2.1降压电力变压器的结构和类型28

2.2.2降压电力变压器的规格29

2.2.3降压电力变压器的绕组连接方式29

2.2.4降压电力变压器的容量选择与配置30

2.3低压交流供电系统31

2.3.1低压交流供电系统的组成31

2.3.2常见的低压配电设备31

2.3.3常见的低压配电电器32

2.4功率因数补偿34

2.4.1功率因数的概念34

2.4.2提高功率因数的意义35

2.4.3提高功率因数的方法35

2.4.4移相电容器的型号和补偿容量36

2.4.5并联电容补偿的方法36

2.4.6功率因数自动调节37

2.5电能计量38

2.6交流变配电设备的维护38

2.6.1变配电设备维护的基本要求38

2.6.2高压变配电设备的维护39

2.6.3低压配电设备的维护40

思考与练习40

第3章 通信局（站）的接地与防雷42

3.1联合接地概述42

3.1.1联合接地的定义与联合接地系统的组成42

3.1.2室内接地系统的等电位连接44

3.2综合通信大楼的接地系统46

3.2.1接地网46

3.2.2接地引入线与接地汇集线46

3.2.3各楼层接地系统的两种连接形式48

3.2.4通信设备和其他设施的接地49

3.3移动通信基站的接地系统50

3.3.1基站地网50

3.3.2基站的接地引入线53

3.3.3基站的接地汇集线及接地汇流排53

3.3.4基站的接地线与接地处理54

3.4接地电阻55

3.4.1通信局（站）的接地电阻要求55

3.4.2接地电阻的定义56

3.4.3工频接地电阻的测量方法56

3.4.4土壤电阻率的测量59

3.5通信局（站）防雷基本知识62

3.5.1雷电危害的来源62

3.5.2描述雷电的参数62

3.5.3防雷区的划分64

3.5.4浪涌保护器65

3.6通信局（站）的防雷措施70

3.6.1直击雷防护70

3.6.2供电线路与电力变压器的防雷71

3.6.3低压供电系统的防雷72

3.7通信局（站）防雷与接地系统的维护74

3.7.1防雷与接地系统的日常维护74

3.7.2限压型浪涌保护器的检测75

思考与练习75

第4章 通信用蓄电池77

4.1阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名及工作原理77

4.1.1通信用阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名77

4.1.2阀控式密封铅酸蓄电池的结构78

4.1.3阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理79

4.1.4阀控式密封铅酸蓄电池的特点80

4.2全浮充工作方式81

4.2.1浮充电压81

4.2.2均充电压82

4.2.3恒压限流充电83

4.3蓄电池的放电特性84

4.4蓄电池的容量及寿命85

4.4.1蓄电池容量的概念85

4.4.2蓄电池容量与放电率的关系85

4.4.3蓄电池容量与电解液温度的关系86

4.4.4蓄电池容量的选择86

4.4.5蓄电池的寿命87

4.5阀控式密封铅酸蓄电池的安装与维护87

4.5.1对蓄电池运行环境的要求87

4.5.2对蓄电池安装与维护的一般要求88

4.5.3蓄电池组接入开关电源系统的方法88

4.5.4蓄电池的充放电与浮充运行89

4.5.5蓄电池的日常维护检测90

4.5.6蓄电池常见故障分析92

4.6磷酸铁锂蓄电池简介94

4.6.1磷酸铁锂蓄电池内部结构及工作原理94

4.6.2磷酸铁锂蓄电池的特点95

4.6.3磷酸铁锂蓄电池在通信电源系统中的应用96

思考与练习97

第5章 整流电路99

5.1不控整流电路99

5.1.1单相桥式不控整流电路99

5.1.2三相桥式不控整流电路100

5.2可控整流电路103

5.2.1晶闸管103

5.2.2三相桥式全控整流电路107

思考与练习113

第6章 高频开关电源电路原理115

6.1开关电源中的功率电子器件115

6.1.1.概述115

6.1.2 VMOSFET116

6.1.3 IGBT124

6.2非隔离型开关电源电路126

6.2.1电感和电容的特性126

6.2.2降压式直流变换器127

6.2.3升压式直流变换器135

6.2.4反相式直流变换器137

6.3隔离型开关电源电路139

6.3.1单端反激式直流变换器139

6.3.2单端正激式直流变换器145

6.3.3推挽式直流变换器148

6.3.4全桥式直流变换器153

6.3.5半桥式直流变换器156

6.4集成PWM控制器159

6.4.1概述159

6.4.2电压型控制器举例160

6.4.3电流型控制器举例165

6.5边沿谐振型直流变换器173

6.5.1硬开关PWM直流变换器存在的主要问题及解决办法173

6.5.2移相控制全桥零电压升关脉宽调制直流变换器174

6.5.3移相控制全桥零电压零电流开关脉宽调制直流变换器179

6.5.4移相全桥软开关PWM变换器的集成控制器举例183

思考与练习188

本章附录189

第7章 通信用智能高频开关电源系统190

7.1高频开关电源系统的组成190

7.2交流配电部分190

7.2.1输入两路电源手动转换的交流配电主电路举例191

7.2.2输入两路电源自动转换的交流配电主电路举例192

7.2.3交流电压与电流的测量193

7.2.4交流输入电源线的选用与接入194

7.3高频开关整流器195

7.3.1高频开关整流器的组成195

7.3.2具有共模电感的抗干扰滤波器197

7.3.3功率因数校正电路199

7.3.4高频开关整流器主电路举例212

7.3.5均流电路213

7.3.6高频开关整流器的若干技术指标及其测量215

7.3.7 QZY-11型高低频杂音测试仪的使用方法218

7.4直流配电部分220

7.4.1直流配电主电路举例220

7.4.2分流器与霍尔器件222

7.4.3熔断器通断的检测223

7.4.4直流馈线截面积的计算224

7.4.5直流放电回路压降的测试方法225

7.5监控器225

7.5.1监控器的主要功能226

7.5.2开关电源系统的参数设置227

7.6高频开关电源系统的配置228

7.7高频开关电源设备的维护228

7.7.1维护基本要求228

7.7.2维护周期表229

7.7.3开关电源故障处理概述230

7.8通信高压直流供电系统简介231

7.8.1概述231

7.8.2对通信用240 V直流供电系统的若干要求232

思考与练习233

第8章 交流不间断电源设备234

8.1 UPS的基本组成及分类与选用234

8.1.1 UPS的基本组成234

8.1.2 UPS的分类235

8.1.3 UPS的性能分类代码237

8.1.4 UPS的选用238

8.2正弦脉宽调制技术239

8.2.1正弦脉宽调制基本原理239

8.2.2 SPWM单相全桥逆变器240

8.2.3 SPWM三相桥式逆变器243

8.3锁相同步基本原理246

8.3.1锁相环的组成246

8.3.2锁相环的基本工作原理246

8.4静态开关247

8.4.1静态开关主电路原理247

8.4.2静态开关的应用247

8.5 UPS系统中蓄电池容量的选择248

8.6 UPS的串并联使用249

8.6.1双机串联热备份工作方式249

8.6.2并联冗余供电工作方式250

8.6.3双母线供电系统250

8.7 UPS的电气性能指标251

8.7.1通信用双变换UPS的电气性能指标251

8.7.2若干指标的含义252

8.8 UPS的安装与维护254

8.8.1 UPS安装注意事项254

8.8.2 UPS维护的一般要求255

思考与练习256

第9章 油机发电机组257

9.1油机发电机组的基础知识257

9.1.1油机发电机组分类257

9.1.2柴油发电机组的组成及应用要求259

9.2内燃机的构造和工作原理259

9.2.1内燃机常用术语259

9.2.2内燃机的基本工作原理260

9.2.3柴油机的总体构造261

9.3同步发电机工作原理268

9.3.1同步发电机的基本结构及工作原理268

9.3.2同步发电机的励磁269

9.4柴油发电机组主要技术要求270

9.4.1电气性能270

9.4.2启动性能272

9.4.3环境污染限值272

9.4.4耗油量272

9.4.5安全性273

9.4.6可靠性273

9.4.7对自动化机组的技术要求273

9.5油机发电机组的使用与维护274

9.5.1油机发电机组的使用274

9.5.2油机发电机组维护基本要求275

9.5.3油机发电机组维护周期表276

思考与练习276

第10章 通信电源集中监控系统278

10.1通信电源集中监控系统概述278

10.1.1通信电源集中监控系统的作用及其主要功能278

10.1.2对通信电源集中监控系统的一般要求278

10.2通信电源集中监控系统的监控对象及监控内容280

10.2.1监控对象280

10.2.2监控内容280

10.3通信电源集中监控系统的结构和组成283

10.3.1通信电源集中监控系统的管理结构283

10.3.2通信电源集中监控系统的接口284

10.3.3通信电源集中监控系统的传输方式285

10.3.4通信电源集中监控系统的基本组成288

10.4通信电源集中监控系统的组网原则及组网方案292

10.4.1通信电源集中监控系统的组网原则292

10.4.2通信电源集中监控系统的组网方案292

10.5通信电源集中监控系统的日常维护293

思考与练习294

参考文献295