一次下电和二次下电究竟是怎么一回事？

燚先生

所谓的一次下电、二次下电是针对开关电源（电源柜）说的。

通常，把发电厂和变电所的电气设备分为一次设备和二次设备两大类。直接生产，输送、分配和使用电能的设备，称为一次设备，这些一次设备连接起来构成一次回路；对一次设备进行监察，测量，控制，保护，调节的补助设备，称为二次设备，其连接起来构成二次回路。简单的说，一次下电和二次下电就是分别指对一次回路和二次回路下电。

对应在移动威尼斯人官方网站基站里，我们也称为一次下电和二次下电，也叫一次负载保护电压和二次负载保护电压。

通俗点讲，一次下电就是把除了传输设备外的设备供电都停了，以保证传输能正常工作。当市电停电，电池组开始放电，继续给基站主设备（BTS/NODEB/ENODEB）、传输设备等供电，基站此时依然正常运行。但是，当电池电压下降到开关电源设置的一次下电电压时，开关电源断掉BTS/NODEB/ENODEB、数据设备等供电，基站主设备退服，只保证传输设备供电。

原因主要有两点。

1）传输设备更重要。节点基站传输设备绝对不能断开，若节点基站传输设备停电，将影响传输环网，导致大部分区域基站传输中断，从而造成更严重的威尼斯人官方网站故障。

2）传输设备电量消耗较小。BTS等基站主设备耗电较大，断其供电后，轻载下可保证仍可以继续工作一段较长的时间，以便维护人员能够有时间赶到，进行发电应急处理。

一次下电后，电池组继续放电，给传输设备等重要业务负载供电。当电池电压下降到二次下电电压时，开关电源切断所有负载，基站全体退服。

为什么要设置二次下电电压呢？为了保护电池组不会出现过放电现象，过放电对电池是致命的伤害，而且是不可逆的，会造成整组电池的报废，那可都是钱呢！

不过，需要保护电池的一般是基站等无人机房，而核心机房由于重要，所以一般不设下电功能。

基站开关电源一次下电和二次下电如何配置呢？

先来看看开关电源的工作原理。

基站供电系统主要由交流供电系统和直流供电系统组成。


交流供电系统运行方式:

(1)市电正常时,由市电供电;

(2)市电停电后,移动油机未到站时,站内威尼斯人官方网站设备由蓄电池放电供电;

(3)移动油机到站,待油机启动后,由油机供电;

(4)市电恢复后,由市电供电。

直流供电系统的运行方式:

在线恒压充电的全浮充供电方式。

(1)当交流电源正常时,由整流器和蓄电池并联浮充供电(整流器一方面给威尼斯人官方网站设备,一方面又给蓄电池充电,以补充蓄电池因自放电而失去的电量);

(2)当交流电源中断后,由蓄电池单独向威尼斯人官方网站设备供电;

(3)当交流电源恢复供电时,开关电源的监控模块自动启动整流器向威尼斯人官方网站负荷供电,并对蓄电池进行充电。

蓄电池组既为备用电源,又可以吸收高频纹波电流。

当前基站中常见的电源柜厂家有艾默生、中兴、中达、华为、北京动力源等，以下以艾默生电源柜做示例。

开关电源柜功能架构

（1）逻辑架构

高频开关组合电源由交流配电单元、直流配电单元、整流模块、监控模块组成。

交流配电单元：输入市电或油机电源,将交流电能分配给开关电源整流模块使用;含有浪涌保护器,作为基站电源系统的第二级防雷保护。

直流配电单元：通过直流汇流母排,将开关电源整流模块输出的直流电能提供给威尼斯人官方网站设备用电,并对电池进行充电。

整流模块：从交流配电取得交流电能,将交流电整流成直流电,输出到直流母排。监控模块：实时监测和控制电源系统各部分工作,对电池进行自 动管理,具有标准的RS232或 RS485威尼斯人官方网站口,作为后台监控的接口。

（2）开关电源柜现场图


交流配电单元


交流配电介绍


直流配电单元

直流配电回路有一次下电、二次下电之分。

一次下电负载：基站设备（如GBTS、eNODEB等）接在一次下电回路；

二次下电负载：传输设备、监控设备（中兴、高新兴等动环设备）接在二次下电回路。

（1）直流配电单元平面图


（2）直流配电单元实物图

如下图，基站电源-48V应该接到一次下电熔丝接口上，熔丝工作电流应为63A，“工作地”应该接到电源柜统一接口。

整流模块及监控模块



整流模块型号解析：   
               
监控模块型号解析：
   
蓄电池

基站电池通常由两组电池并联供电，部分基站是一组电池供电，每组电池由24只2V单体电池串联组成。

蓄电池浮充、均充

●浮充充电应解决的两个问题：

1. 补偿电池因自放电而产生的容量损失

2. 避免过充造成电池寿命的缩短

●浮充电压一般在2.23～2.28V/只范围内选定（温度为25℃时 ）

●均衡充电电压 2.30～2.35V/只

●整流设备应能浮充／均充方式的自动转换。

蓄电池放电后，整流设备自动向蓄电池进行均充电，当充电电流小于每安时50mA或充入电量是放出电量的1.2倍时，均充自动转为浮充。

电池的不均衡性:多节串联的电池在运行过程 中有时会发生容量、端压不一致的情况,通常采用均充的方法来解决。

一次下电和二次下电设置如何操作？

电源柜一、二次下电概述

基站交流电停电后，为最大化维持业务和保护电池，电源柜直流配电回路有一次下电、二次下电之分，根据设备业务重要程度，实现电池差别化供电，同时保护电池。

一次下电负载：基站主设备（如GBTS、eNODEB）；

二次下电负载：传输设备、监控设备；

(1)电源柜一、二次下电过程

基站电源一、二次下电示意图

移动基站中，三相或单相（市电）交流电引入开关电源后，经过整流，输出-48伏直流电源供通讯设备使用，同时对蓄电池组进行浮充、均充操作。

一次下电过程：当交流停电，整流模块无直流输出时，电池开始放电，电压持续下降至一次下电门限值（44.0V/22V，可调）时，电源柜一次下电接触器将断开，接在一次下电电源支路上的设备将被切断电源供应。此时接在二次下电电源支路上的设备仍正常供电；

二次下电过程：随着电池放电的进程继续，如果电池放电至二次下电门限值（43.2V/21.6V，可调），电源柜二次下电接触器将断开，电池放电进程终止，所有威尼斯人官方网站负载的供电都被中止，从而可避免电池因过放电而损害。

恢复过程：当交流来电且整流模块输出正常后，负载下电和电池保护接触器自动闭合，系统恢复正常工作。

一次、二次下电电压的设置都是在开关电源上，具体参数根据电池组容量，电池组工作年限，负载功耗等参数设置。

不同厂家不同型号的监控模块参数配置不同，为贴近现场实际，以下将选择现网中常见的艾默生PAM-X系列监控模块和中兴ZXDU68监控模块作为操作示例。

（2）基站动力日常维护常用参数

开关电源日常维护经常使用的一些参数列表，以供参考，具体设置时参照电池操作使用说明书。

开关电源一、二次下电设置（艾默生）

（1）监控模块操作面板

图  监控面板PAM-A、PSM-A2、PSM-A7、PSM-A9、PSM-A11

（2）艾默生开关电源型号、密码

常见开关电源对应的监控模块、整流模块、监控操作密码一览表

（3）监控模块一、二次下电设置步骤

开关电源一、二次下电设置（中兴ZXDU68）

（1）监控单元外形图

中兴ZXDU68监控单元操作面板

按键功能:


（2）电源一、二次下电设置步骤

设置要求：一次下电电 压值≤电池欠压值

中兴ZXDU68一次下电电压默认值为46.0 V，二次下电电压默认值为45.0 V。