【YD通讯标准】 通信用 240V 直流供电系统

IcS29.200
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 23782011
通信用240V直流供电系统
24ov direct current power supply system for telecommunications2011-12-20发布
2012-02-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4产品组成与分类
5要求
6试验
7检验规则
8标志、包装、运输、贮存
附录A（规范性附录）系统配电结构说明目
附录B（资料性附录）通信设备（末端设备机架配电）控制方式及电源接线标准YD/T23782011
YD/T23782011
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准根据YDB037—2009《通信用240V高压直流供电系统》的实施情况，参考中国电信[2010]851号《关于印发通信用240V直流供电系统节能试点技术指导意见（暂行）的通知》，在不对用电设备本身作改动的基础上，改善现行通信网络上使用交流380V/220V供电的通信设备的可靠性，体现安全用电、节能降耗理念，并结合各电信运营商近年来推广应用的成功经验和数据制定。请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：工业和信息化部电信研究院、中国电信集团公司、中达电通股份有限公司、广州珠江电信设备制造有限公司、艾默生网络能源有限公司、北京动力源科技股份有限公司、深圳市金威源科技有限公司、中讯邮电咨询设计院有限公司、上海邮电设计咨询研究院有限公司、中国普天信息产业股份有限公司、杭州中恒电气股份有限公司、中兴通讯股份有限公司、中国移动通信集团公司、深圳奥特迅电力设备股份有限公司、厦门科华恒盛股份有限公司、山特电子（深圳）有限公司、山东圣阳电源股份有限公司、江苏双登集团有限公司。本标准主要起草人：熊兰英、侯福平、杨世忠、孙文波、余斌、潘哲毅、叶子红、蒋玮、何晓光、刘春跃、王伟、娄洁良、付新宏、易国华、谢凤华、高健、齐曙光、王风仁、陈四雄、全亚斌、周庆申、邵双喜。
本标准为首次发布。
1范围
通信用240V直流供电系统
YD/T23782011
本标准规定了通信用240V直流供电系统（以下简称系统）的组成、系列、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存本标准适用于通信局站和数据机房中向通信设备供电，标称电压为240V的直流供电系统。2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB191
包装储运图示标志
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.1—2008
GB/T2423.2——2008
GB/T2423.3—2006
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.102008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）GB/T2829—2002
GB/T3859.2
GB/T3873
GB4208—2008
GB49432001
周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）半导体变流器应用导则
通信设备产品包装通用技术条件外壳防护等级(IP代码)
信息技术设备的安全
GB/T18380.1一2001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
GB/T19666——2005
YD/T282—2000
YD/T585-2010
YD/T799-2010
YD/T944—2007
YD/T983—1998
YD/T1051-2010
YD/T1363.3—2005
YD5096—2005
YD5098—2005
3术语和定义
阻燃和耐火电缆电线电缆通则
通信设备可靠性通用试验方法
通信用配电设备
通信用阀控式密封铅酸蓄电池
通信电源设备的防雷技术要求和测试方法通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法通信局（站）通信电源总技术要求通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统第3部分：前端智能设备协通信用电源设备抗地震性能检测规范通信局（站）防雷与接地工程设计规范下列术语和定义适用于本文件。3.1
恢复时间recoverytime
直流输出电压与直流输出整定值之差绝对值超出稳压精度范围处开始，恢复至小于等于并不再超过稳压精度处的这段时间。
绝缘监察insulationmonitoring对直流输出与地的绝缘性能进行检测，判断是否发生接地故障或绝缘性能降低。当发生故障或绝缘1
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性能劣化时发出告警。
电气间隙clearance
在两个导电零部件之间或导电零部件与设备界面之间测得的最短空间距离。[GB49432001，定义1.2.10.1]
爬电距离greepagedistance
沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。[GB4943—2001，定义1.2.10.2]4产品组成与分类
4.1系统组成
系统主要由交流配电部分、高频开关整流模块、蓄电池组、直流配电部分、监控单元以及绝缘监察装置等组成。
系统可分为一体化组合式系统和分立式系统4.2产品系列
系统的直流输出电压标称值为(V)：240。模块额定输出电流为(A)：5、10、20、30、40、50、80、100。注：当用户提出要求并与制造厂协商后，可以生产系列数值以外的产品。5要求
5.1环境条件
5.1.1温度范围
工作温度范围：-5℃～+40℃。
储运温度范围：-40℃～+70℃。5.1.2相对湿度范围
工作相对湿度范围：≤90%（40℃土2℃）。储运相对湿度范围：≤95%（40℃±2℃）。5.1.3海拔高度
海拔高度应不超过1000m；若超过1000m时应按照GB/T3859.2的规定降容使用。5.1.4振动
系统应能承受频率为10Hz~55Hz、振幅为0.35mm的正弦波振动。交流输入
5.2.1输入电压额定值及变动范围三相380V：允许变动范围为323V～418V。单相220V：允许变动范围为187V～242V。2
注：交流输入电压超出上述范围但不超过额定值的士25%时，系统可降容使用。5.2.2输入频率及变动范围
输入频率及变动范围为50Hz土2.5Hz。5.2.3输入电压波形失真度
交流输入电压总谐波含量不大于5%时，系统应能正常工作。5.3系统配置要求
5.3.1系统供电方式
宜采用分散供电。系统容量一般在1000A以下，最大不应超过1500A。5.3.2一体化组合式系统
系统容量不宜超过400A。
5.3.3系统最大输出电流
应按最大负载电流加上蓄电池充电电流计算。5.3.4系统电压
系统标称电压为240V，其变化范围如表1表1电压变化范围
标称电压
系统输出电压范围
204V~288V
受电端子电压范围
192V~288V
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全程允许最大压降
系统运行时，浮充、均充电压应根据蓄电池的技术参数确定，可在一定范围内调整。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。系统在稳压工作的基础上，应能与蓄电池并联以浮充或均充工作方式向通信设备供电。5.3.5蓄电池配置
蓄电池后备时间应满足系统满载时对通信系统供电保障的需要。根据系统容量大小，蓄电池单体电压可选2V、6V、12V，如表2。每个系统蓄电池组数至少2组，最多不宜超过4组。宜选用铅酸蓄电池，表2蓄电池单体电压组数
单体电压（V）
蓄电池个数（只）
5.3.6整流模块配置
在每个系统中，整流模块总数不少于3只，并联使用的整流机架不超过3个，在一个整流机架内安装的整流模块不多于20只。
模块配置根据系统最大输出电流采用N+1余配置。其中N个主用，N≤10个时，1个备用：N>10个时，每10个备用一个。
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系统宜具备模块休眠功能。
5.4系统采用悬浮方式供电
5.4.1系统交流输入应与直流输出电气隔离，5.4.2系统输出应与地、机架、外壳电气隔离、5.4.3使用时，正、负极均不得接地，采用悬浮方式供电。5.4.4系统应有明显标识标明该系统输出不能接地。5.4.5系统应具备绝缘监察功能，在直流输出总配电屏中，应对总母排的绝缘状况进行在线监测，可对每个分路的绝缘状况进行监测。5.5系统保护接地方式
设备外壳、机架、走线架实施保护接地。保护接地要求按照YD/T1051及YD5098一2005标准执行。5.6配电要求
5.6.1直流配电设备电流额定值等级配电设备的直流电流额定值在下列数值中选取（A）：50、100、200、400、600、800、1000、1200、1500。
当用户提出要求并与制造厂协商后，可以生产上列数值以外的产品，但不允许超出GB/T762一2002规定的范围。
5.6.2系统配电结构
系统根据负载重要程度的不同，可采用单路或双路配电系统配电可采用二级配电或三级配电结构，具体要求见附录A。5.6.3过流保护方式
5.6.3.1声光告警
重要位置的断路器、熔断器（如蓄电池组等）过流保护时应能发出声光告警。5.6.3.2交流输入
系统交流总输入过流采用交流断路器保护：每一个整流模块交流输入应有独立的断路器。5.6.3.3直流输出
直流输出的过流保护要求如下：a）
输出全程正负极各级都应安装过流保护器件进行保护；b）直流输出各级配电应满足级差配合要求：c)
直流输出各级配电（末级除外）应采用熔断器或直流断路器保护；直流输出末级配电（通信设备输入端）应采用直流断路器保护；所采用的直流断路器或熔断器都应与系统的直流电压相适应。e）
5.6.4直流输出电缆颜色标志
直流输出电缆颜色标志应符合以下要求：a）正极：棕色：
b）负极：蓝色。
直流配电部分电压降
直流配电部分电压降应满足如下要求：全程允许最大压降：应满足表1的要求。a）
直流配电屏内电压降：不应超过1.0V。b）
蓄电池单体连接条压降：按YD/T799中相关条款的规定：不应超过10mV。5.6.6其他要求
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配电部分还应符合YD/T585中相关条款的规定，末端设备机架配电接线方式参见附录B。5.7
整流模块
输入功率因数
当输入电压为额定值时，整流模块的输入功率因数应符合表3要求。表3功率因数
输入功率因数（100%负载）
输入功率因数（50%负载）
5.7.2输入电流谐波成份
技术要求
当输入电压为额定值时，整流模块的输入电流谐波成份应符合表4要求。表4电流谐波成份
电流谐波成份（100%负载）
电流谐波成份（50%负载）
5.7.3效率
≤10%
技术要求
≤25%
≤28%
当输入电压为额定值时，整流模块的效率应满足表5要求。表5整流模块效率
单个整流模块额定输出电流（A)效率（100%负载）
效率（50%负载）
5.7.4稳压精度
稳压精度应优于士0.6%。
5.7.5峰-峰值杂音电压
≥91%
≥90%
整流模块直流输出端在0MHz～20MHz频带内的峰-峰值电压应不大于输出电压标称值的0.5%。5
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5.7.6负载效应（负载调整率）
不同负载情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值应不超过输出电压整定值的土0.5%。5.7.7负载效应恢复时间（动态响应）由于负载的阶跃变化（突变）引起的直流输出电压变化后的恢复时间应不大于200us，其超调量应不超过输出电压整定值的士5%。5.7.8开关机过冲幅度
由于开关机引起直流输出电压变化的最大峰值应不超过直流输出电压整定值的5%。5.7.9启动冲击电流（浪涌电流）由于启动引起的输入冲击电流应不大于额定输入电压条件下最大稳态输入电流峰值的150%。5.7.10软启动时间
软启动时间（从启动至直流输出电压肥升到标称值所用的时间）可根据用户要求确定，一般为3s～10s。
5.8蓄电池管理功能
5.8.1系统应具有能接入不少于2组蓄电池的装置。5.8.2系统应具备对蓄电池均充及浮充状态进行手动和自动转换功能。5.8.3系统在对蓄电池进行均充时，应具有限流充电功能，并且限流值不受负载变化的影响。5.8.4系统应能根据蓄电池工作环境温度，对系统的输出电压进行温度补偿，浮充电压应能按1mV~5mV/（℃·ce11）自动调节，电池温度越高，浮充电压越低，反之亦然。5.8.5在蓄电池放电及均充过程中，系统应根据对初始电压、终止电压、充放电的安时数、蓄电池额定容量、放电速率、温度等参数，对蓄电池容量进行估算（可选）。5.8.6系统宜具备蓄电池单体电压管理功能（可选）。5.9系统总体技术要求
5.9.1均分负载（并机工作）性能系统中整流模块应能并联工作，并且当负载为50%～100%额定输出电流时，应能按比例均分负载（，在监控模块正常工作时，其不平衡度应不大于输出额定电流的土5%。当监控模块异常时，系统输出不会中断，其不平衡度应在额定输出电流的士10%以内当单个整流模块出现异常时，应不影响系统的正常工作。在系统不停止工作的状态下，应能更换异常的整流模块。wwW.bzxz.Net
5.9.2直流输出稳压精度
不同交流输入电压与负载进行组合情况下，系统稳压精度应优于土1.0%。5.9.3系统音响噪声
系统正常工作时，音响噪声应不大于65dB（A）。整流模块音响噪声应不大于55dB（A）。5.10绝缘监察
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5.10.1系统发生接地故障或绝缘电阻低于告警值时，绝缘监察装置应可靠动作，绝缘电阻告警值见表表6绝缘电阻告警值
系统电压
绝缘告警整定值范围
5.10.2绝缘监察装置应能测量出直流系统单极或两极绝缘下降和绝缘电阻数值，当低于整定值时应能发出告警信号。
5.10.3绝缘监察装置检测总母排绝缘时，应具有以下功能：实时在线检测直流系统的绝缘状况；a
显示并记录接地母排的极性、绝缘电阻值（测量误差不大于整定值的15%）及发生时间：具有直流系统绝缘电阻限定值的设定功能；具有告警延时、信号解除功能（可选)；d)
满足与电源监控系统或监控模块的通信要求，具有标准的通信接口和通信协议。绝缘监察装置检测直流分支路绝缘时，应具有以下功能：5.10.4
实时或非实时巡检各直流分支路绝缘状况；显示并记录接地分支路编号、极性、绝缘电阻值（测量误差不大于整定值的15%）及发生时间具有告警延时、信号解除功能（可选）：满足与电源监控系统或监控模块的通信要求，具有标准的通信接口和通信协议。绝缘监察装置不工作或本身出现异常时，不应影响直流回路正常输出。保护功能
5.11.1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“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%。5.11.2三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。5.11.3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，须手动才能恢复工作。欠压时，系统应能自动保护，故障消除后，应自动恢复。5.11.4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两种形式：a）系统直流输出电流的限流范围可在其额定值的20%～110%之间调整，当输出电流达到限流值时，系统以限流值输出。
如系统采用恒功率整流模块，当系统直流输出功率达到恒功率值时，系统应以限功率方式输出。b）
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5.11.5直流输出过流及短路保护系统应有过流及短路的自动保护功能，过流或短路故障排除后应能自动或人工恢复正常工作状态。5.11.6保护接地要求
系统应具有保护接地装置，且应有明显的标志，接地装置应使用铜制螺母（规格不小于M8），接地线截面积应不小于10mm2。配电部分外壳、所有可触及的金属零部件与接地装置间的电阻应不大于0.12。
5.11.7温度过高保护
系统应具有过温保护功能。当系统温度超过过温保护点时，系统应能自动保护：当温度下降到恢复点后，系统应能自动恢复正常输出。5.12告警性能
系统在各种保护功能动作的同时，应能自动发出相应的声光告警信号。同时，应能通过通信接口将告警信号传送到近端、远程监控设备上，部分告警可通过干接点将告警信号送至机外告警设备，所送的告警信号应能区分故障的类别。系统应具有告警记录和查询功能，告警记录可随时刷新；告警记录在系统掉电后不得丢失。5.13防雷性能
系统交流输入端应装有浪涌保护装置，至少能承受电压脉冲（10/700μs、5kV）和电流脉冲（8/20μs、20kA）的冲击。
5.14安全要求
5.14.1电气间隙与爬电距离
柜内两带电导体之间、带电导体与裸露的不带电导体之间的最小距离，均应符合表7规定的最小电气间隙与爬电距离的要求，
表7电气间隙与爬电距离
额定绝缘电压Ui
Ui≤63
63300电气间隙
爬电距离
(mm）
当主电路与控制电路或辅助电路的额定绝缘电压不一致时，其电气间隙和爬电距离可分别按其额定值选取。
具有不同额定值主电路或控制电路导电部分之间的电气间隙与爬电距离，应按最高额定绝缘电压选取。
小母线、汇流排或不同极的裸露的带电导体之间，以及裸露的带电导体与未经绝缘的不带电导体之间的电气间隙不小于12mm，爬电距离不小于20mm5.14.2绝缘电阻
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用开路电压以表8规定电压的测试仪器测量有关部位的绝缘电阻，应符合以下规定：a）各独立电路与地（即金属框架）之间的绝缘电阻不小于10M2。b）无电气联系的各电路之间的绝缘电阻不小于10M2。5.14.3抗电强度
产品的下列部位应进行抗电强度试验：各独立电路与地（即金属框架）之间；无电气联系的各电路之间。
抗电强度试验电压值：对5.14.3所列部位，应能承受频率为50Hz土5Hz的工频耐压试验，历时1min，或采用直流电压，试验电压为交流电压有效值的1.4倍，不应出现击穿或闪络现象，绝缘试验的试验等级见表8。出厂试验时，抗电强度试验允许试验电压高于本表中规定值的10%，试验时间为1s。表8绝缘试验的试验等级
额定绝缘电压（Ui）
63250绝缘电阻测试仪器的电压等级
注：括号内数据为直流抗电强度试验值。5.14.4冲击电压
抗电强度试验电压
2.0(2.8）
冲击试验电压
产品直流电路对地（即金属框架）之间，交流电路与直流电路之间，应能承受标准冲击全波（1.2/50μs）的短时冲击电压试验，试验电压值按表8选取。承受冲击电压后，产品的主要功能应符合标准规定。在试验过程中，允许出现不导致损坏绝缘的闪络，如果出现闪络，则应复查抗电强度，抗电强度试验电压为规定值的75%。
注：标准冲击全波是指波前时间为1.2uS，半峰值时间为50us，它以1.2/50us冲击表示。[GB/T17627.1-1998，标准冲击8.2.1]
5.14.5系统接触电流
系统接触电流应不大于3.5mA。
当接触电流大于3.5mA时，接触电流不应超过每相输入电流的5%，如果负载不平衡，则应采用三个相电流的最大值来进行计算。在大接触电流通路上，内部保护接地导线的截面积不应小于1.0mm。在靠近设备的一次电源连接端处，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”。
5.14.6材料阻燃性能
系统所用的印刷电路板（PCB）的阻燃等级应达到GB4943一2001中规定的V-0要求。塑胶导线的阻燃等级应达到GB/T196662005中规定的阻燃C类（ZC）要求，其它绝缘材料的阻燃等级应达到GB49432009中规定的V-1要求。
5.14.7产品的防护等级
系统机柜的外壳防护等级应不低于GB4208—2008中的IP20的规定。5.14.8直接触电防护
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