系統的結構及標準配置
CPHVN240系列240V直流電源系統如圖1所示。
圖1 CPHVN240系列240V直流電源系統系統的標準配置
CPHVN240系列直流電源系統的標準配置見表1。
表1 CPHVN240系列直流電源系統的標準配置
| 名稱 | 型號 | 說明 | 數量 | 備註 | ||
| CPHVN240-300A-S一體化系統 | ||||||
| 1 | 組合屏 | CPHVN240-300A-S | 1個三極交流斷路器+40kA防雷+1個配電監控模組+2組電池開關+6路斷路器+1個系統監控模組+8個整流模組 | 1台 | 交流輸入帶電壓檢測 無支路電流檢測 | |
| 採用2000×800×800（mm）伺服器標準機櫃 | ||||||
| CPHVN240-400A分屏系統 | ||||||
| 1 | 交流 配電屏 | CPHVN240-400A-AS | 2個三極交流斷路器+40kA防雷+4個三極交流斷路器+1個配電監控模組+開關量等 | 1台 | 交流輸入帶電壓檢測 | |
| 2 | 直流 配電屏 | CPHVN240-400A-DS-F | 2組電池熔絲+6路熔斷器+1個配電監控模組+開關量、絕緣監測 | 1台 | 無支路電流檢測 | |
| 3 | 整流屏 | CPHVN240-400A-RS | 1個系統監控模組+10個整流模組 | 1台 | 10個模組 | |
| 採用2000×800×800（mm）、2000×800×600（mm）伺服器標準機櫃 | ||||||
| CPHVN240-800A分屏系統 | ||||||
| 1 | 交流 配電屏 | CPHVN240-800A-AS | 2個三極交流斷路器+40kA防雷+4個三極交流斷路器+1個配電監控模組+開關量等 | 1台 | 交流輸入帶電壓檢測 | |
| 2 | 直流 配電屏 | CPHVN240-800A-DS-F | 2組電池熔絲+6路熔斷器+1個配電監控模組+開關量、絕緣監測 | 1台 | 無支路電流檢測 | |
| 3 | 整流屏 | CPHVN240-800A-RS | 1個系統監控模組+20個整流模組 | 2台 | 20個模組 | |
| 採用2000×800×800（mm）、2000×800×600（mm）伺服器標準機櫃 | ||||||
| CPHVN240-1200A分屏系統 | ||||||
| 1 | 交流 配電屏 | CPHVN240-1200A-AS | 2個三極交流斷路器+40kA防雷+6個三極交流斷路器+1個配電監控模組+開關量等 | 1台 | 交流輸入帶電壓檢測 | |
| 2 | 直流 配電屏 | CPHVN240-1200A-DS-F | 2組電池熔絲+6路熔斷器+1個配電監控模組+開關量、絕緣監測 | 1台 | 無支路電流檢測 | |
| 3 | 整流屏 | CPHVN240-1200A-RS | 1個系統監控模組+30個整流模組 | 3台 | 30個模組 | |
| 採用2000×800×800（mm）、2000×800×600（mm）伺服器標準機櫃 | ||||||
系統的主要特點
CPHVN240系列通信用240V直流電源系統適用於通信信息化設備系統等能耗大、機房密度大的場合。系統整流模組採用高效、高頻、全橋三電平軟開關技術、全數位化控制；系統監控模組智慧型化程度高，功能完善，接口齊備；配電開關模組擴展容易，維護方便。其主要特點有：
1、整流模組採用有源功率因數校正技術，功率因數值達0.995。
2、交流輸入電壓正常工作範圍寬至304～456V。
3、整流模組採用全面軟開關技術，效率最高時可達94%以上。
4、完善的電池管理：過/欠壓告警；充電溫度補償、自動恆流、自動調壓、無級限流；電池容量計算、壽命預估；線上實時電池監測、均衡、維護；定期自動充、放電管理。
5、歷史告警記錄可達500條，電池測試數據記錄可達10組。
6、整流模組採用無損傷插拔技術，即插即用，更換時間小於1min。
7、網路化設計，提供多種通信接口（如RS232/RS485、CAN2.0、SMS簡訊、TCP/IP區域網路），組網靈活。
8、完備的系統及模組防雷設計。
9、完善的故障保護和故障告警功能。
10、良好的電磁兼容設計，保證整流模組滿足YD/T983對傳導和輻射干擾的要求。
系統的工作原理
系統工作原理
系統可以雙路交流接入交流配電屏（雙路市電，或市電及油機）；經交流配電屏雙交流切換電路引入交流並保證高可靠交流供電；屏內設B級防雷SPD單元，抑制雷電電脈衝衝擊，亦可抑制電網其他快速瞬變電壓衝擊；可根據用戶訂單要求提供2～6路三相交流380V輸出，額定電流一般為200～400A。交流屏帶配電監控模組，可監控交流屏內交流電壓、各分路工作狀況和開關量，必要時還可選配檢測輸入總電流和各分路輸出電流。
整流屏主要配置整流模組和1個系統監控模組以及模組輸入斷路器。系統監控模組設有液晶中文顯示屏，並配有觸控螢幕和按鍵，完成系統監控模組的操作；整流模組最大配置數為10+2。每個模組均有一個三極交流斷路器。三極交流斷路器閉合，模組啟動工作。插拔模組時，請將模組對應的輸入斷路器關閉，正常工作時不能隨意動作模組開關。
直流配電屏採用直流斷路器或熔斷器。由整流屏接入配電屏，得到240V直流電，形成直流輸入母線；通過電池接入斷路器或熔斷器接入一組或兩組電池，和直流母線並聯產生輸出配電母線。輸出配電分為1～8個支路，標配為6路直流輸出迴路。每路輸出迴路均有絕緣監測、開關量檢測和負載電流檢測（選配）。兩組電池接入端也有絕緣、電流、開關量檢測。直流輸入母線一般採用單匯流排結構。對於雙整流屏系統，如需要可按用戶要求設計為單/雙直流輸出母線；直流分路輸出是系統配合直流母線設計的，一般為一套直流輸出分路組一個配電監控模組，也可按用戶需要設計為兩組分路輸出。
在正常情況下，系統運行在並聯浮充狀態，即整流模組、負載、蓄電池並聯工作，整流模組除了給通信設備供電外，還為蓄電池提供浮充電流；當市電斷電時，整流模組停止工作，由蓄電池給通信設備供電，維持通信設備的正常工作；市電恢復後，整流模組重新給通信設備供電，並對蓄電池充電，補充消耗的電量。
監控模組
監控模組分為配電監控模組和系統監控模組。
圖2 配電監控模組CPHV-MC400A1、配電監控模組CPHV-MC400A採用集中監控的方式對交流配電、直流配電進行管理，監控每個單元、連線埠的電流、電壓、絕緣和開閉狀態等。通過CAN接口與系統監控模組通信，如圖2所示。
配電監控接口定義如圖3所示。
2、系統監控模組MS400A如圖4所示，主要完成以下工作：
（1）接收整流模組的運行信息；
（2）接收配電監控模組的信息；
（3）接收電池巡檢模組的信息；
（4）以上信息綜合後完成對整流模組的智慧型化管理；
（5）完成電池組充電電壓控制；
圖3 配電監控接口（6）完成充電電流設定並控制；
（7）完成根據電池環境溫度補償充電電壓；
（8）完成檢測電池組內各單體電池電壓及內阻並報警；
圖4 系統監控模組MS400A（9）系統監控模組還可通過RS485/RS232方式連線本地計算機及保存運行和報警數據，並可 通過TCP/IP網路接口或其他傳輸資源（如公務信道等）連線監控中心，也可通過SMS簡訊平台傳送運行數據機報警信息，實現電源系統的遠端集中監控。
系統的主要功能
CPHVN240通信用直流電源系統具有以下主要功能：1、40kA的防雷，全面的漏電防護，整體電磁兼容設計；2、交流輸入過/欠壓保護，缺相保護；3、全部電池的均衡、維護功能；4、完善的電池線上管理，包括均浮充自動轉換，電池環境溫度補償；5、電池單體電壓及內阻測量巡檢，數據記錄並報警；6、各種故障告警及保護，清晰提示，並可通過監控系統遠端提示；7、提供大容量240V、400～500A高壓直流輸出；8、“四遙”功能，並可執行遠端監控。
防雷
CPHVN240通信用直流電源系統具有完善的交、直流側防雷（可選）措施。
圖5 CPHVN240通信用直流電源防雷系統示意CPHVN240通信用直流電源防雷系統如圖5所示。
系統內部安裝有C級防雷器，同時系統的每個模組內還設計有完善的防雷電路，整個系統可承受8/20s模擬雷電衝擊電流40kA 10次；如要防止更大雷擊對系統造成損壞，建議在機房進線處安裝B級防雷器（衝擊通流容量）40kA～60kA，詳見通信行業標準YD/T 5098—2001《通信局（站）雷電過電壓保護工程設計規範》。
為防止直流側雷擊造成設備損壞，系統採取有效的直流側防雷措施（20kA可選），可承受8/20s模擬雷電衝擊電流20kA。
為防止雷擊造成監控通信信號口的損壞，CPHVN240-800A系統可提供配套防雷措施（供選配），可承受8/20s、5kA衝擊電流和10/700s、4kA衝擊電流。
交流輸入過壓保護
CPHVN240系統具有完備的輸入過電壓保護功能，當交流任一相輸入電壓大於某一設定值時，系統內所有模組會自動保護並停止輸出，以保護整流模組和用戶設備。當交流輸入電壓恢復正常後，整流模組自動恢復正常工作。
當電網出現缺相，系統內所有模組會自動保護並停止輸出，保護整流模組和用戶設備，保證了直流供電的可靠性。
電池低電壓保護
電池過放電保護的工作過程是：當交流停電，整流模組無直流輸出時，電池開始放電。當電壓下降至欠壓設定點（可設）時，系統發出聲光報警。當電池電壓繼續下降至負載下電動作點（可設）時，電池保護接觸器將斷開，終止可下電負載的供電（可選），從而可避免電池因過放而損壞。當交流來電且整流模組輸出正常直流電壓時，電池保護接觸器自動閉合，系統恢復正常工作；負載下電和電池低電壓保護等功能具有手動控制方式（可選）。
故障告警和保護
CPHVN240電源系統具有完善的故障告警和保護功能，可通過監控模組實時採集系統的數據，檢測負載輸出斷路器的狀態以及屏內防雷器的狀態等。根據用戶的要求，對交流輸入過/欠壓、直流輸出過/欠壓、模組故障等系統故障靈活設定其告警級別，有選擇地進行聲光報警，同時靈活配置告警乾節點指示的告警類型。
系統的技術參數
CPHVN240電源系統的技術參數
CPHVN240電源系統技術參數見表2。
表2 CPHVN240電源系統的技術參數
| 環境條件 | 工作溫度（℃） | -20～45 |
| 儲存溫度（℃） | -40～70 | |
| 相對濕度 | ≤90%RH[（40±2）℃] | |
| 海拔高度（m） | ≤2000（超過需降額使用） | |
| 其他 | 沒有導電塵埃和腐蝕性氣體，沒有爆炸危險 | |
| 交流輸入 | 交流輸入制式 | 三相五線制 |
| 輸入（相）電壓（V） | 380/304～456 | |
| 頻率（Hz） | 45～65 | |
| 最大輸入電流（A） | 520 |
| 直流輸出 | 輸出額定電壓（V） | 240 |
| 輸出額定電流（A） | 800 | |
| 整流模組間電流不均衡度（%） | ≤±3 | |
| 整機效率（%） | ≥93 | |
| 整機功率因數 | ≥0.995 | |
| 穩壓精度（%） | ≤0.3 | |
| 雜音電壓 | 峰值雜音（mv） | ≤350 |
| 音響雜音（%） | ≤55 |
告警和保護參數
CPHVN240電源系統告警和保護參數見表3。
表3 CPHVN240電源系統告警和保護參數
| 參數類型 | 預設值 | 備註 | |
| 交流輸入 | 交流輸入過壓告警點（V） | 270±5 | 監控模組可調 |
| 交流輸入過壓告警恢復點（V） | 260±5 | 低於交流輸入過壓告警點10 | |
| 交流輸入欠壓告警點（V） | 170±5 | 監控模組可調 | |
| 交流輸入欠壓告警恢復點（V） | 180±5 | 高於交流輸入欠壓告警點10 | |
| 直流輸出 | 直流輸出過壓保護點（V） | 290±5 | 整流模組設定 |
| 直流輸出過壓告警點（V） | 280±4 | 監控模組可設 | |
| 直流輸出過壓告警恢復點（V） | 270±4 | 監控模組可設 | |
| 直流輸出欠壓告警點（V） | 180±5 | 監控模組可設 | |
| 直流輸出欠壓告警恢復點（V） | 190±4 | 監控模組可設 | |
| 負載下電動作點（V） | 175±4 | 監控模組可設 | |
| 電池保護動作點（V） | 200±5 | 監控模組可設 |
絕緣電阻
在溫度處於15℃～35℃，相對濕度≤90%RH的環境中，施以試驗直流電壓1000V，機櫃中各帶電迴路的對地電阻≥10MW。
絕緣強度
機櫃中主迴路交直流之間、交流對地之間能承受50Hz/2000V，直流對地之間能承受50Hz/2000V的交流電壓1min，無擊穿、無飛弧現象，漏電流小於30mA。不與主迴路直接連線的輔助電路對地之間能承受50Hz/500V的交流電壓1min，無擊穿、無飛弧現象，漏電流小於30mA。
抗雷擊特性
交流輸入側能承受模擬雷電衝擊電壓波形為10/700s，幅值為5kV的正、負極性衝擊各5次；模擬雷電衝擊電流波形為8/20s，幅值為40kA的正、負極性衝擊各5次。每次檢驗衝擊間隔時間不小於1min，並可承受8/20s模擬雷電衝擊電流60kA 1次。
直流側能承受模擬雷電衝擊電流波形為8/20s，幅值為10kA和15kA的衝擊電流各衝擊一次，衝擊間隔不小於1min（直流側加防雷器）。
