CN205429752U - 移动通信基站供电系统抑制谐振装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种移动通信基站供电系统抑制谐振装置。包括通讯基站交流400V三相母线的每一相母线上装设经电容器隔离的直流零电压并联蓄电池组，所述经电容器隔离的直流零电压并联蓄电池组包括第一铅酸蓄电池组、第二铅酸蓄电池组、第一隔离电容器、第二隔离电容器、第一熔丝、第二熔丝、第一空气开关、第二空气开关，所述第一铅酸蓄电池组的正极与第二铅酸蓄电池组的正极相连接，所述第一铅酸蓄电池组的负极经第一电容、第一熔丝、第一空气开关连接至交流400V母线，所述第二铅酸蓄电池组的负极经第二电容、第二熔丝、第二空气开关连接至零线。本实用新型有利于无线网络通信业和信息传输技术的健康发展，同时较好地改善电磁环境减少雾霾污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种移动通信基站供电系统抑制谐振装置。
背景技术
近年来无线移动通信网络发展十分迅速，除了中国移动、中国联通之外，中国电信也在许多城市建立无线通信网络。除此之外，还有许多专业部门建立的无线局域通信网络。4G移动通信的发展对电磁环境所造成的不良影响已经显现。前一时期车辆在行进途中突然起火，各类爆炸和火灾事故明显增多。主要原因是4G移动通信的频率在1.8GHz～2.5GHz，微波炉的工作频率在2.455GHz，而产生环境中的微波炉效应显然低于微波炉频率——可能在2.0GHz左右的频率范围内。这意味着4G移动通信的信号渗透到电源侧会启动配电网对周围环境的谐振而产生发热效应，当然通过空间的电磁波传送也会启动对地电容较小的配电网谐振，在此称为“微波炉效应”。若一个移动通信讯基站信号渗透到配电网只启动局部400V供电系统的谐振，如果附近多个移动通信讯基站信号同时渗透到配电网在启动400V供电系统谐振后会贯穿到配电变压器的高压侧造成10kV电力网络的谐振。如果更大范围更多的移动通讯基站信号渗透到配电网会造成启动400V和10kV电力网络的谐振后，渗透到110kV及以上电压的电力网络中造成电力系统的主网架的谐振，发生一个省和跨省际的大范围的微波炉效应和严重的雾霾污染。最近，新建和改造升级的4G移动通信基站不断增多，同时开通4G移动通信频率的手机用户不断增加，配电网对环境的微波炉效应所造成的粉尘飞扬和雾霾有加重之势。当然，微波炉效应产生的原因有许多，但移动通信基站是重要原因之一。采取有效技术措施抑制移动通信基站渗透到配电网的谐振已经是当务之急。
铅酸蓄电池具有良好的吸收辐射波和4G移动通信频段的电磁波的作用，而且本身具有电容效应，可以起滤波器的作用。所以，在通信基站400V供电系统的电源侧的每一相上装设经电容器隔离的并联蓄电池组，用于抑制移动通信基站电源侧的谐振是非常必要的。避免通信设备产生的高频率电磁场启动配电网的谐振。但考虑到在电容器导通过程中蓄电池组会产生一定的干扰量，所以采用两组2V并联蓄电池组反向连接后形成“直流零电压蓄电池组”使用。蓄电池组最好安装在没有钢筋水泥或接地网的地板上，但移动通信基站内的地板上难免有钢筋水泥或接地网，所以安装时应注意对接地网绝缘电阻要满足有关直流系统规程对蓄电池绝缘电阻的要求。此时应该在蓄电池组的底部垫环氧树脂玻璃纤维板，以尽量减少蓄电池组的对地泄露电流；为了抑制氮原子频率的谐振，在蓄电池电解液中加入含有氮原子的硝酸。同时考虑到配电网经常发生钙原子、硅原子和铝原子频率的谐振，造成水泥、石头和土壤吸收大量电磁波；所以应该在蓄电池的相邻间隙内适量填充石灰石（碳酸钙）粉、细沙（二氧化硅）和土壤的混合物。在农村地区的基站中蓄电池组的填充物应适当提高土壤的比例，城市里的基站中蓄电池组的填充物应适当减少土壤的比例。若蓄电池组在地上并行一字排列，一侧填充石灰石粉和细沙的混合物，另一侧填充土壤和石灰石粉或细沙混合物；各种物料的混合比例由不同的周围环境的不同进行选择。此外，在移动通信主站的服务器受到干扰时，主站会将干扰信号传送到各个基站，可以在4G移动通信频带之外启动较大区域电力网络的谐振的严重情况。因此，在人口密度较大的区域和通信基站较为集中的地方，在通信基站400V供电系统已安装经电容器隔离的并联蓄电池组之后，应该增设接入电力系统的串联电抗器。将通信设备所产生的高频率信号尽量阻挡在基站内，不能轻易越过电源侧渗透进电力系统造成各种电磁污染。
根据进入通信基站检修的人员反映，基站内设备发热严重且直流系统的蓄电池寿命较短，尤其是配置UPS系统的蓄电池更容易损坏。-48V直流系统正极接地本身极其危险，因为交流侧中性点接地是交流0V电压点，直流侧正极对地标准电压+24VDC；且整流设备的直流正极均接通交流每一相正半周波头电压，正极接地相当于交流三相电压波头依次循环经直流侧接入地网后送回交流中性点，由此自然产生交直流耦合对接地网环流。正是因为蓄电池组与充电装置之间发生了严重的谐振，蓄电池组吸收了较高频率交流分量发热处于饱和态，无法再吸收通信设备渗透在电源侧的4G移动通信频率信号。此时，若周围移动通信基站的设备配置完全相同，站内的直流系统和UPS系统发生相同的谐振，将会造成充电装置特征谐振频率启动局部配电网络的谐振。所以，有必要在-48V直流系统的充电器和蓄电池组之间加装串联电抗器。考虑到-48V直流系统正极接地，在抑制充电器与蓄电池组谐振时同时抑制交流电源侧与直流侧的交直耦合谐振，应该在充电器直流输出端正负极上同时加装串联电抗器。若基站内有配置UPS系统，UPS直流侧一般没有接地点，可以在蓄电池组支路上串联一个电抗器阻止交流电流分量注入。
实用新型专利内容
本实用新型的目的在于提供一种移动通信基站供电系统抑制谐振装置，有利于无线网络通信业和信息传输技术的健康发展，同时较好地改善电磁环境减少雾霾污染。
为实现上述目的，本实用新型的第一技术方案是：一种移动通信基站供电系统抑制谐振装置，包括一通讯基站，所述通讯基站包括交流400V供电系统，所述交流400V供电系统包括交流400V工作电源、交流400V应急电源，所述交流400V工作电源、交流400V应急电源分别经第一、第二切换开关与交流400V三相母线连接，所述交流400V三相母线的每一相母线上装设经电容器隔离的直流零电压并联蓄电池组，所述经电容器隔离的直流零电压并联蓄电池组包括第一铅酸蓄电池组、第二铅酸蓄电池组、第一隔离电容器、第二隔离电容器、第一熔丝、第二熔丝、第一空气开关、第二空气开关，所述第一铅酸蓄电池组的正极与第二铅酸蓄电池组的正极相连接，所述第一铅酸蓄电池组的负极经第一电容、第一熔丝、第一空气开关连接至交流400V母线，所述第二铅酸蓄电池组的负极经第二电容、第二熔丝、第二空气开关连接至零线。
在本实用新型一实施例中，所述交流400V工作电源与第一切换开关之间还连接有第一串联电抗器。
在本实用新型一实施例中，所述第一、第二空气开关均为交流两极空气开关。
在本实用新型一实施例中，所述第一隔离电容器为铝电解电容器，所述第二隔离电容器为含氧化铝的陶瓷电容器。
在本实用新型一实施例中，所述第一、第二铅酸蓄电池组为相同的两组2V并联铅酸蓄电池组，所述蓄电池为单体电压为2V的铅酸蓄电池。
本实用新型的第二技术方案是：一种移动通信基站供电系统抑制谐振装置，包括一通讯基站，所述通讯基站包括-48V直流系统充电器、48V蓄电池组、直流负载，还包括第二串联电抗器和第三串联电抗器，所述-48V直流系统充电器的正极经第二串联电抗器连接至所述48V蓄电池组正极、直流负载正极，所述-48V直流系统充电器的负极经第三串联电抗器连接至所述48V蓄电池组负极、直流负载负极。
在本实用新型一实施例中，所述第二、第三串联电抗器采用单相铁芯电抗器或单相铁淦氧磁芯电抗器。
本实用新型的第三技术方案是：一种移动通信基站供电系统抑制谐振装置，包括一通讯基站，所述通讯基站包括UPS系统充电器、蓄电池组、UPS系统逆变器，还包括第四串联电抗器，所述UPS系统充电器的正极与UPS系统逆变器的正极连接，并经所述第四串联电抗器连接至所述蓄电池组的正极，所述UPS系统充电器的负极与所述蓄电池组的负极、UPS系统逆变器的负极连接。
在本实用新型一实施例中，所述第四串联电抗器采用单相铁芯电抗器或单相铁淦氧磁芯电抗器。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型有利于无线网络通信业和信息传输技术的健康发展，同时较好地改善电磁环境减少雾霾污染。
附图说明
图1是移动通信基站交流400V电源侧装设并联蓄电池组抑制谐振的电路图。
图2是移动通信基站电源侧经串联电抗器接入交流400V配电网的电路图。
图3是在移动通信基站内-48V直流系统充电器和蓄电池组之间加装串联电抗器的接线图。
图4是移动通信基站UPS直流侧蓄电池组装设串联电抗器的电路图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。
本实用新型的一种移动通信基站供电系统抑制谐振装置，包括一通讯基站，所述通讯基站包括交流400V供电系统，所述交流400V供电系统包括交流400V工作电源、交流400V应急电源，所述交流400V工作电源、交流400V应急电源分别经第一、第二切换开关与交流400V三相母线连接，所述交流400V三相母线的每一相母线上装设经电容器隔离的直流零电压并联蓄电池组，所述经电容器隔离的直流零电压并联蓄电池组包括第一铅酸蓄电池组、第二铅酸蓄电池组、第一隔离电容器、第二隔离电容器、第一熔丝、第二熔丝、第一空气开关、第二空气开关，所述第一铅酸蓄电池组的正极与第二铅酸蓄电池组的正极相连接，所述第一铅酸蓄电池组的负极经第一电容、第一熔丝、第一空气开关连接至交流400V母线，所述第二铅酸蓄电池组的负极经第二电容、第二熔丝、第二空气开关连接至零线。蓄电池组的底部应垫入环氧树脂玻璃纤维板加强绝缘，同时在蓄电池的相邻间隙内适量填充石灰石粉、细沙和土壤的混合物。为了抑制氮原子频率的谐振，在蓄电池电解液中加入含有氮原子的硝酸。若无法将蓄电池开盖加硝酸，蓄电池的相邻间隙填充物的土壤选用含氮的水稻田土壤。必要时，连接导线增加铝质电线与原有铜导线并联；与零线连接的隔离电容器可以采用含铝硅钙的无机介质的电容器并联有机化合物介质的电容器；与火线连接的隔离电容器可以采用铝电解电容器并联高频特性好的电容器
所述交流400V工作电源与第一切换开关之间还连接有第一串联电抗器。
所述第一、第二空气开关均为交流两极空气开关。所述第一隔离电容器为铝电解电容器，所述第二隔离电容器为含氧化铝的陶瓷电容器。所述第一、第二铅酸蓄电池组为相同的两组2V并联铅酸蓄电池组，所述蓄电池为单体电压为2V的铅酸蓄电池。
本实用新型还提供了另一种移动通信基站供电系统抑制谐振装置，包括一通讯基站，所述通讯基站包括-48V直流系统充电器、48V蓄电池组、直流负载，还包括第二串联电抗器和第三串联电抗器，所述-48V直流系统充电器的正极经第二串联电抗器连接至所述48V蓄电池组正极、直流负载正极，所述-48V直流系统充电器的负极经第三串联电抗器连接至所述48V蓄电池组负极、直流负载负极。所述第二、第三串联电抗器采用单相铁芯电抗器或单相铁淦氧磁芯电抗器。
本实用新型还提供了第三种移动通信基站供电系统抑制谐振装置，包括一通讯基站，所述通讯基站包括UPS系统充电器、蓄电池组、UPS系统逆变器，还包括第四串联电抗器，所述UPS系统充电器的正极与UPS系统逆变器的正极连接，并经所述第四串联电抗器连接至所述蓄电池组的正极，所述UPS系统充电器的负极与所述蓄电池组的负极、UPS系统逆变器的负极连接。所述第四串联电抗器采用单相铁芯电抗器或单相铁淦氧磁芯电抗器。
48V直流系统和UPS蓄电池组的底部同样应垫入环氧树脂玻璃纤维板加强绝缘，同时在蓄电池的相邻间隙内适量填充石灰石粉、细沙和土壤的混合物。为了抑制氮原子频率的谐振，在蓄电池电解液中加入含有氮原子的硝酸。
以下为本实用新型的具体实施例。
实施例一：
如图1所示，本实用新型的移动通信基站供电系统抑制谐振装置，图中表示在通讯基站交流400V供电系统的电源侧的每一相上装设经电容器隔离的“直流零电压并联蓄电池组”，用于抑制移动通信基站电源侧的谐振，避免通信设备产生的高频率电磁场启动配电网的谐振。将相同的两组2V并联铅酸蓄电池组的正极相互连接后将两端负极引出，一端经隔离电容器C1和熔丝F1通过空气开关KK1连接交流400V母线，另一端经隔离电容器C2和熔丝F2通过空气开关KK1连接零线。KK1为交流两极空气开关。并联蓄电池组与火线侧的隔离电容器C1采用铝电解电容器并联高频率特性良好的电容器，与零线侧的隔离电容器C2采用含铝硅钙的陶瓷电容器并联有机介质的电容器。蓄电池型号可选用单体电压为2V的普通铅酸蓄电池，蓄电池组的安装应注意对接地网绝缘电阻要满足有关直流系统规程对蓄电池绝缘电阻的要求，应在蓄电池组底部垫入环氧树脂玻璃纤维板加强绝缘。同时在蓄电池的相邻间隙内适量填充石灰石粉、细沙和土壤的混合物。为了抑制氮原子频率的谐振，在蓄电池电解液中加入含有氮原子的硝酸。
蓄电池组应该选用同型号同出厂批次的产品，以保证良好的一致性。
实施例二：
如图2所示，本实用新型的移动通信基站供电系统抑制谐振装置，图中表示在通讯基站交流400V供电系统的电源侧的每一相上装设经电容器隔离的“直流零电压并联蓄电池组”之后，增设接入电力系统的串联电抗器。将通信设备所产生的高频率信号尽量阻挡在基站内，不能轻易越过电源侧渗透进电力系统造成各种电磁污染。首先将相同的两组2V并联铅酸蓄电池组的正极相互连接后将两端负极引出，一端经隔离电容器C1和熔丝F1通过空气开关KK1连接交流400V母线，另一端经隔离电容器C2和熔丝F2通过空气开关KK1连接零线。KK1为交流两极空气开关。并联蓄电池组与火线侧的隔离电容器C1采用铝电解电容器并联高频率特性良好的电容器，与零线侧的隔离电容器C2采用含铝硅钙的陶瓷电容器并联有机介质的电容器。蓄电池型号可选用单体电压为2V的普通铅酸蓄电池，蓄电池组的安装应注意对接地网绝缘电阻要满足有关直流系统规程对蓄电池绝缘电阻的要求，应在蓄电池组底部垫入环氧树脂玻璃纤维板加强绝缘。同时在蓄电池的相邻间隙内适量填充石灰石粉、细沙和土壤的混合物。为了抑制氮原子频率的谐振，在蓄电池电解液中加入含有氮原子的硝酸。蓄电池组应该选用同型号同出厂批次的产品，以保证良好的一致性。然后，在交流400V电源侧接入配电网之处装设串联电抗器CK，串联电抗器的型号选用三相铁芯电抗器或三台单相空芯电抗器。
实施例三：
如图3所示，本实用新型的移动通信基站供电系统抑制谐振装置，图中表示在基站内-48V直流系统的充电器和蓄电池组之间加装串联电抗器电气接线图。考虑到-48V直流系统正极接地，在抑制充电器与蓄电池组谐振时同时抑制交流电源侧与直流侧的交直耦合谐振。在充电器直流输出端正极装设串联单相电抗器CK1，负极装设单相串联电抗器CK2。串联电抗器的型号选用单相铁芯电抗器或单相铁淦氧磁芯电抗器。应在蓄电池组底部垫入环氧树脂玻璃纤维板加强绝缘。同时在蓄电池的相邻间隙内适量填充石灰石粉、细沙和土壤的混合物。为了抑制氮原子频率的谐振，在蓄电池电解液中加入含有氮原子的硝酸。
实施例四：
如图4所示，本实用新型的移动通信基站供电系统抑制谐振装置，在基站内UPS系统直流侧蓄电池组支路上装设串联一个电抗器阻止交流电流分量注入。串联电抗器的型号选用单相铁芯电抗器或单相铁淦氧磁芯电抗器。应在蓄电池组底部垫入环氧树脂玻璃纤维板加强绝缘。同时在蓄电池的相邻间隙内适量填充石灰石粉、细沙和土壤的混合物。为了抑制氮原子频率的谐振，在蓄电池电解液中加入含有氮原子的硝酸。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种移动通信基站供电系统抑制谐振装置，包括一通讯基站，所述通讯基站包括交流400V供电系统，所述交流400V供电系统包括交流400V工作电源、交流400V应急电源，所述交流400V工作电源、交流400V应急电源分别经第一、第二切换开关与交流400V三相母线连接，其特征在于：所述交流400V三相母线的每一相母线上装设经电容器隔离的直流零电压并联蓄电池组，所述经电容器隔离的直流零电压并联蓄电池组包括第一铅酸蓄电池组、第二铅酸蓄电池组、第一隔离电容器、第二隔离电容器、第一熔丝、第二熔丝、第一空气开关、第二空气开关，所述第一铅酸蓄电池组的正极与第二铅酸蓄电池组的正极相连接，所述第一铅酸蓄电池组的负极经第一电容、第一熔丝、第一空气开关连接至交流400V母线，所述第二铅酸蓄电池组的负极经第二电容、第二熔丝、第二空气开关连接至零线。
2.根据权利要求1所述的移动通信基站供电系统抑制谐振装置，其特征在于：所述交流400V工作电源与第一切换开关之间还连接有第一串联电抗器。
3.根据权利要求1所述的移动通信基站供电系统抑制谐振装置，其特征在于：所述第一、第二空气开关均为交流两极空气开关。
4.根据权利要求1所述的移动通信基站供电系统抑制谐振装置，其特征在于：所述第一隔离电容器为铝电解电容器，所述第二隔离电容器为含氧化铝的陶瓷电容器。
5.根据权利要求1所述的移动通信基站供电系统抑制谐振装置，其特征在于：所述第一、第二铅酸蓄电池组为相同的两组2V并联铅酸蓄电池组，所述蓄电池为单体电压为2V的铅酸蓄电池。
6.一种移动通信基站供电系统抑制谐振装置，包括一通讯基站，所述通讯基站包括-48V直流系统充电器、48V蓄电池组、直流负载，其特征在于：还包括第二串联电抗器和第三串联电抗器，所述-48V直流系统充电器的正极经第二串联电抗器连接至所述48V蓄电池组正极、直流负载正极，所述-48V直流系统充电器的负极经第三串联电抗器连接至所述48V蓄电池组负极、直流负载负极。
7.根据权利要求6所述的移动通信基站供电系统抑制谐振装置，其特征在于：所述第二、第三串联电抗器采用单相铁芯电抗器或单相铁淦氧磁芯电抗器。
8.一种移动通信基站供电系统抑制谐振装置，包括一通讯基站，所述通讯基站包括UPS系统充电器、蓄电池组、UPS系统逆变器，其特征在于：还包括第四串联电抗器，所述UPS系统充电器的正极与UPS系统逆变器的正极连接，并经所述第四串联电抗器连接至所述蓄电池组的正极，所述UPS系统充电器的负极与所述蓄电池组的负极、UPS系统逆变器的负极连接。
9.根据权利要求8所述的移动通信基站供电系统抑制谐振装置，其特征在于：所述第四串联电抗器采用单相铁芯电抗器或单相铁淦氧磁芯电抗器。
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| CN113406412A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-17 | 东风柳州汽车有限公司 | 一种底盘测试系统及其设备 |
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