随着无线通信技术的不断发展和完善，各种集成度较高的通信设备逐渐在通信网络建设中使用，低功耗型室外设备在后期的网络建设和优化中将得到日益广泛的应用。本文通过对直流远供电源技术的原来掌握和现有常用设备的了解，结合应用场景合理选择设备及连接方式，提高通信设备的可靠性，降低通信网络建设、运维成本。
如今站址租赁协调越来越困难的城区和供电不规范、供电能力不足的广阔农村，如何安全、有效的解决供电，特别是低成本、高可靠的解决通信设备的供电问题，是确保通信网络安全运行，有效的降低运营成本最主要方式。
1 直流远供电源工作原理
1.1 远程供电工作原理
将现有的局端直流-48V电源，通过局端设备升压为直流(200V-400V)电源传输至远端(负载)设备，再经过变压为负载设备所需的标准输入电压给远端(负载)通信设备进行供电。
1.2 开关电源工作原理
交流(市电)输入经过桥式整流滤波成高压直流电，市电220V经过桥式整流后，直流电压为：√2×220Vac=311Vdc。
通过DC/DC二次变换，将高压直流电转换为低压直流电，以供用电设备使用。采用变压器传输，以达到输入与输出完全隔离的效果，保护人身安全。输出电源通过电路反馈给控制电路，控制PWM占空比，以达到稳定输出的目的。
1.3 直流供电工作原理
由于交流电(市电)在输入以后，会经过桥式整流成高压直流，如果在输入端接高压直流电，也会经过桥式整流成为高压直流，与交流输入达到同一个目的。对桥式整流以后的电路则没有任何影响。
1.4 系统局端安全原理
远供系统在安全保护方面也进行了多方面的考虑，采用了输入过欠压保护、输出过压保护、输出过流保护、短路保护、强电入侵保护、线-地漏电流保护、故障隔离和报警等安全保护工作原理。确保该系统在运行中安全可靠。
1.5 局端设备
系统尺寸：符合“标准19英寸”机柜，3U高度插框式结构，可并机;重量：系统标准配置时不大于20KG;工作温度范围：-40℃～70℃;输入电压范围：DC40～60V;输出电压范围：DC200～400V;转换效率：≥92%;具备RS232/485通信功能;模块额定功率： 600W、1000W;均流不均衡度：≤±3%。
2 直流供电系统室外基站应用场景应用
2.1 组网方式
直流供电系统组网方式有点对点、级联和一点对多点，目前我们接触的通信网络建设中，点对点方式常应用于BBU安装在宏基站或接入机房内，RRU/直放站挂杆或安装在楼顶;级联方式常应用于铁路沿线;一点对多点方式常用于BBU+RRU的大型楼宇覆盖网络。一般要求BBU至RRU的距离≤3km;传输电缆：复合光缆或电力电缆。
2.2 实际工程应用场景
应用场景主要有市区内不容易取电的站点，业主不允许安装或不易安装较大电源设备站点，以及交流电供电不稳定的RRU站点;它的优点主要是使得选址方便，不受市电的影响，可避免本地停电或蓄电池组故障而造成基站断电，可大大提高网络服务质量，可节省户外UPS电源长期维护费用，以及可节省交流取电的额外费用等。
3 系统配置选型
4 直流远供电源系统应用成效
4.1 降低建维成本
直流远供电源系统的供电是使用机房内标准且稳压的-48V电源，与市电是完全隔离的，与大地构不成回路，避免了漏电风险，供电有较强的独立性。因直流远供电源为永久性供电且没有漏电风险，故它不用安装电力部门的电表和漏电保护开关，更不需安装大体积UPS电源和与电力部门协商施工等，大大的降低了建设投入。直流远供系统设备采用的是军工元器件，免维护设计，寿命长。无大体积和受温度限制的蓄电池，也没有腐蚀性强的酸性气体，更不会出现雷雨夜漏电开关跳闸，而维护人员无法到达现场合闸的情况。也使得维护成本和难度均大幅度降低。
4.2 便于安装、施工
直流远供电源系统由局端设备和远端设备组成。局端设备安装在机房内19英寸电源机柜或附近有剩余空间的19英寸机柜里。远端设备采用多种结构设计，外形尺寸小，重量轻，便于室内外安装。设备供电不依赖于本地市电，外形轻巧，无附加设备施工，接线简单，不受地理环境限制，便于施工和选址。
4.3 提高用电安全
直流远供电源系统采用对地悬浮电压设计，保证用户安全，对人身无伤害。采用直流电压方式传输，易于控制，故保障率低，保护动作快。
4.4 延长通讯设备寿命
采用直流供电系统给远端通信设备供电，不受当地电网复杂的负荷变化，昼夜变化，电站类型多样性等因素导致电网电压过高或过低的影响;不受当地大型设备开启、断电而产生电磁干扰，谐波，闪变和浪涌的影响。同时也避免了因当地电网中存在的直接雷和感应雷对通信设备的损害。所以直流远程供电系统具有网络纯净单一，供电电压稳定，设备使用寿命可延长的特点。
5 结语
总之，直流远供相比于高压开关电源直流供电，解决了市电引接困难或市电造价过高问题。同时降低了建设成本和运维成本(不超过2公里内情况)、便于灵活安装、施工;也更好地解决了没有空间安装开关电源、电池或业主不予安装设备机柜等的实际工程问题。
作者：孙明金 钟声 来源：数字技术与应用 2016年8期
