移動通信基站供電系統抑制諧振裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置。包括通訊基站交流400V三相母線的每一相母線上裝設經電容器隔離的直流零電壓并聯蓄電池組，所述經電容器隔離的直流零電壓并聯蓄電池組包括第一鉛酸蓄電池組、第二鉛酸蓄電池組、第一隔離電容器、第二隔離電容器、第一熔絲、第二熔絲、第一空氣開關、第二空氣開關，所述第一鉛酸蓄電池組的正極與第二鉛酸蓄電池組的正極相連接，所述第一鉛酸蓄電池組的負極經第一電容、第一熔絲、第一空氣開關連接至交流400V母線，所述第二鉛酸蓄電池組的負極經第二電容、第二熔絲、第二空氣開關連接至零線。本實用新型有利于無線網絡通信業和信息傳輸技術的健康發展，同時較好地改善電磁環境減少霧霾污染。
【專利說明】
移動通信基站供電系統抑制諧振裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置。
【背景技術】
[0002]近年來無線移動通信網絡發展十分迅速，除了中國移動、中國聯通之外，中國電信也在許多城市建立無線通信網絡。除此之外，還有許多專業部門建立的無線局域通信網絡。4G移動通信的發展對電磁環境所造成的不良影響已經顯現。前一時期車輛在行進途中突然起火，各類爆炸和火災事故明顯增多。主要原因是4G移動通信的頻率在1.8GHz?2.5GHz，微波爐的工作頻率在2.455GHz，而產生環境中的微波爐效應顯然低于微波爐頻率一一可能在2.0GHz左右的頻率范圍內。這意味著4G移動通信的信號滲透到電源側會啟動配電網對周圍環境的諧振而產生發熱效應，當然通過空間的電磁波傳送也會啟動對地電容較小的配電網諧振，在此稱為“微波爐效應”。若一個移動通信訊基站信號滲透到配電網只啟動局部400V供電系統的諧振，如果附近多個移動通信訊基站信號同時滲透到配電網在啟動400V供電系統諧振后會貫穿到配電變壓器的高壓側造成1kV電力網絡的諧振。如果更大范圍更多的移動通訊基站信號滲透到配電網會造成啟動400V和1kV電力網絡的諧振后，滲透到IlOkV及以上電壓的電力網絡中造成電力系統的主網架的諧振，發生一個省和跨省際的大范圍的微波爐效應和嚴重的霧霾污染。最近，新建和改造升級的4G移動通信基站不斷增多，同時開通4G移動通信頻率的手機用戶不斷增加，配電網對環境的微波爐效應所造成的粉塵飛揚和霧霾有加重之勢。當然，微波爐效應產生的原因有許多，但移動通信基站是重要原因之一。采取有效技術措施抑制移動通信基站滲透到配電網的諧振已經是當務之急。
[0003]鉛酸蓄電池具有良好的吸收輻射波和4G移動通信頻段的電磁波的作用，而且本身具有電容效應，可以起濾波器的作用。所以，在通信基站400V供電系統的電源側的每一相上裝設經電容器隔離的并聯蓄電池組，用于抑制移動通信基站電源側的諧振是非常必要的。避免通信設備產生的高頻率電磁場啟動配電網的諧振。但考慮到在電容器導通過程中蓄電池組會產生一定的干擾量，所以采用兩組2V并聯蓄電池組反向連接后形成“直流零電壓蓄電池組”使用。蓄電池組最好安裝在沒有鋼筋水泥或接地網的地板上，但移動通信基站內的地板上難免有鋼筋水泥或接地網，所以安裝時應注意對接地網絕緣電阻要滿足有關直流系統規程對蓄電池絕緣電阻的要求。此時應該在蓄電池組的底部墊環氧樹脂玻璃纖維板，以盡量減少蓄電池組的對地泄露電流;為了抑制氮原子頻率的諧振，在蓄電池電解液中加入含有氮原子的硝酸。同時考慮到配電網經常發生鈣原子、硅原子和鋁原子頻率的諧振，造成水泥、石頭和土壤吸收大量電磁波;所以應該在蓄電池的相鄰間隙內適量填充石灰石(碳酸鈣)粉、細沙(二氧化硅)和土壤的混合物。在農村地區的基站中蓄電池組的填充物應適當提高土壤的比例，城市里的基站中蓄電池組的填充物應適當減少土壤的比例。若蓄電池組在地上并行一字排列，一側填充石灰石粉和細沙的混合物，另一側填充土壤和石灰石粉或細沙混合物;各種物料的混合比例由不同的周圍環境的不同進行選擇。此外，在移動通信主站的服務器受到干擾時，主站會將干擾信號傳送到各個基站，可以在4G移動通信頻帶之外啟動較大區域電力網絡的諧振的嚴重情況。因此，在人口密度較大的區域和通信基站較為集中的地方，在通信基站400V供電系統已安裝經電容器隔離的并聯蓄電池組之后，應該增設接入電力系統的串聯電抗器。將通信設備所產生的高頻率信號盡量阻擋在基站內，不能輕易越過電源側滲透進電力系統造成各種電磁污染。
[0004]根據進入通信基站檢修的人員反映，基站內設備發熱嚴重且直流系統的蓄電池壽命較短，尤其是配置UPS系統的蓄電池更容易損壞。-48V直流系統正極接地本身極其危險，因為交流側中性點接地是交流OV電壓點，直流側正極對地標準電壓+24VDC;且整流設備的直流正極均接通交流每一相正半周波頭電壓，正極接地相當于交流三相電壓波頭依次循環經直流側接入地網后送回交流中性點，由此自然產生交直流耦合對接地網環流。正是因為蓄電池組與充電裝置之間發生了嚴重的諧振，蓄電池組吸收了較高頻率交流分量發熱處于飽和態，無法再吸收通信設備滲透在電源側的4G移動通信頻率信號。此時，若周圍移動通信基站的設備配置完全相同，站內的直流系統和UPS系統發生相同的諧振，將會造成充電裝置特征諧振頻率啟動局部配電網絡的諧振。所以，有必要在-48V直流系統的充電器和蓄電池組之間加裝串聯電抗器。考慮到-48V直流系統正極接地，在抑制充電器與蓄電池組諧振時同時抑制交流電源側與直流側的交直耦合諧振，應該在充電器直流輸出端正負極上同時加裝串聯電抗器。若基站內有配置UPS系統，UPS直流側一般沒有接地點，可以在蓄電池組支路上串聯一個電抗器阻止交流電流分量注入。
[0005]實用新型專利內容
[0006]本實用新型的目的在于提供一種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，有利于無線網絡通信業和信息傳輸技術的健康發展，同時較好地改善電磁環境減少霧霾污染。
[0007]為實現上述目的，本實用新型的第一技術方案是:一種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，包括一通訊基站，所述通訊基站包括交流400V供電系統，所述交流400V供電系統包括交流400V工作電源、交流400V應急電源，所述交流400V工作電源、交流400V應急電源分別經第一、第二切換開關與交流400V三相母線連接，所述交流400V三相母線的每一相母線上裝設經電容器隔離的直流零電壓并聯蓄電池組，所述經電容器隔離的直流零電壓并聯蓄電池組包括第一鉛酸蓄電池組、第二鉛酸蓄電池組、第一隔離電容器、第二隔離電容器、第一熔絲、第二熔絲、第一空氣開關、第二空氣開關，所述第一鉛酸蓄電池組的正極與第二鉛酸蓄電池組的正極相連接，所述第一鉛酸蓄電池組的負極經第一電容、第一熔絲、第一空氣開關連接至交流400V母線，所述第二鉛酸蓄電池組的負極經第二電容、第二熔絲、第二空氣開關連接至零線。
[0008]在本實用新型一實施例中，所述交流400V工作電源與第一切換開關之間還連接有第一串聯電抗器。
[0009]在本實用新型一實施例中，所述第一、第二空氣開關均為交流兩極空氣開關。
[0010]在本實用新型一實施例中，所述第一隔離電容器為鋁電解電容器，所述第二隔離電容器為含氧化鋁的陶瓷電容器。
[0011]在本實用新型一實施例中，所述第一、第二鉛酸蓄電池組為相同的兩組2V并聯鉛酸蓄電池組，所述蓄電池為單體電壓為2V的鉛酸蓄電池。
[0012]本實用新型的第二技術方案是:一種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，包括一通訊基站，所述通訊基站包括-48V直流系統充電器、48V蓄電池組、直流負載，還包括第二串聯電抗器和第三串聯電抗器，所述-48V直流系統充電器的正極經第二串聯電抗器連接至所述48V蓄電池組正極、直流負載正極，所述-48V直流系統充電器的負極經第三串聯電抗器連接至所述48V蓄電池組負極、直流負載負極。
[0013]在本實用新型一實施例中，所述第二、第三串聯電抗器采用單相鐵芯電抗器或單相鐵淦氧磁芯電抗器。
[0014]本實用新型的第三技術方案是:一種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，包括一通訊基站，所述通訊基站包括UPS系統充電器、蓄電池組、UPS系統逆變器，還包括第四串聯電抗器，所述UPS系統充電器的正極與UPS系統逆變器的正極連接，并經所述第四串聯電抗器連接至所述蓄電池組的正極，所述UPS系統充電器的負極與所述蓄電池組的負極、UPS系統逆變器的負極連接。
[0015]在本實用新型一實施例中，所述第四串聯電抗器采用單相鐵芯電抗器或單相鐵淦氧磁芯電抗器。
[0016]相較于現有技術，本實用新型具有以下有益效果:本實用新型有利于無線網絡通信業和信息傳輸技術的健康發展，同時較好地改善電磁環境減少霧霾污染。
【附圖說明】
[0017]圖1是移動通信基站交流400V電源側裝設并聯蓄電池組抑制諧振的電路圖。
[0018]圖2是移動通信基站電源側經串聯電抗器接入交流400V配電網的電路圖。
[0019]圖3是在移動通信基站內-48V直流系統充電器和蓄電池組之間加裝串聯電抗器的接線圖。
[0020]圖4是移動通信基站UPS直流側蓄電池組裝設串聯電抗器的電路圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖，對本實用新型的技術方案進行具體說明。
[0022]本實用新型的一種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，包括一通訊基站，所述通訊基站包括交流400V供電系統，所述交流400V供電系統包括交流400V工作電源、交流400V應急電源，所述交流400V工作電源、交流400V應急電源分別經第一、第二切換開關與交流400V三相母線連接，所述交流400V三相母線的每一相母線上裝設經電容器隔離的直流零電壓并聯蓄電池組，所述經電容器隔離的直流零電壓并聯蓄電池組包括第一鉛酸蓄電池組、第二鉛酸蓄電池組、第一隔離電容器、第二隔離電容器、第一熔絲、第二熔絲、第一空氣開關、第二空氣開關，所述第一鉛酸蓄電池組的正極與第二鉛酸蓄電池組的正極相連接，所述第一鉛酸蓄電池組的負極經第一電容、第一熔絲、第一空氣開關連接至交流400V母線，所述第二鉛酸蓄電池組的負極經第二電容、第二熔絲、第二空氣開關連接至零線。蓄電池組的底部應墊入環氧樹脂玻璃纖維板加強絕緣，同時在蓄電池的相鄰間隙內適量填充石灰石粉、細沙和土壤的混合物。為了抑制氮原子頻率的諧振，在蓄電池電解液中加入含有氮原子的硝酸。若無法將蓄電池開蓋加硝酸，蓄電池的相鄰間隙填充物的土壤選用含氮的水稻田土壤。必要時，連接導線增加鋁質電線與原有銅導線并聯;與零線連接的隔離電容器可以采用含鋁硅鈣的無機介質的電容器并聯有機化合物介質的電容器;與火線連接的隔離電容器可以采用鋁電解電容器并聯高頻特性好的電容器
[0023]所述交流400V工作電源與第一切換開關之間還連接有第一串聯電抗器。
[0024]所述第一、第二空氣開關均為交流兩極空氣開關。所述第一隔離電容器為鋁電解電容器，所述第二隔離電容器為含氧化鋁的陶瓷電容器。所述第一、第二鉛酸蓄電池組為相同的兩組2V并聯鉛酸蓄電池組，所述蓄電池為單體電壓為2V的鉛酸蓄電池。
[0025]本實用新型還提供了另一種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，包括一通訊基站，所述通訊基站包括-48V直流系統充電器、48V蓄電池組、直流負載，還包括第二串聯電抗器和第三串聯電抗器，所述-48V直流系統充電器的正極經第二串聯電抗器連接至所述48V蓄電池組正極、直流負載正極，所述-48V直流系統充電器的負極經第三串聯電抗器連接至所述48V蓄電池組負極、直流負載負極。所述第二、第三串聯電抗器采用單相鐵芯電抗器或單相鐵淦氧磁芯電抗器。
[0026]本實用新型還提供了第三種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，包括一通訊基站，所述通訊基站包括UPS系統充電器、蓄電池組、UPS系統逆變器，還包括第四串聯電抗器，所述UPS系統充電器的正極與UPS系統逆變器的正極連接，并經所述第四串聯電抗器連接至所述蓄電池組的正極，所述UPS系統充電器的負極與所述蓄電池組的負極、UPS系統逆變器的負極連接。所述第四串聯電抗器采用單相鐵芯電抗器或單相鐵淦氧磁芯電抗器。
[0027]48V直流系統和UPS蓄電池組的底部同樣應墊入環氧樹脂玻璃纖維板加強絕緣，同時在蓄電池的相鄰間隙內適量填充石灰石粉、細沙和土壤的混合物。為了抑制氮原子頻率的諧振，在蓄電池電解液中加入含有氮原子的硝酸。
[0028]以下為本實用新型的具體實施例。
[0029]實施例一:
[0030]如圖1所示，本實用新型的移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，圖中表示在通訊基站交流400V供電系統的電源側的每一相上裝設經電容器隔離的“直流零電壓并聯蓄電池組”，用于抑制移動通信基站電源側的諧振，避免通信設備產生的高頻率電磁場啟動配電網的諧振。將相同的兩組2V并聯鉛酸蓄電池組的正極相互連接后將兩端負極引出，一端經隔離電容器Cl和熔絲Fl通過空氣開關KKl連接交流400V母線，另一端經隔離電容器C2和熔絲F2通過空氣開關KKl連接零線。KKl為交流兩極空氣開關。并聯蓄電池組與火線側的隔離電容器Cl采用鋁電解電容器并聯高頻率特性良好的電容器，與零線側的隔離電容器C2采用含鋁硅鈣的陶瓷電容器并聯有機介質的電容器。蓄電池型號可選用單體電壓為2V的普通鉛酸蓄電池，蓄電池組的安裝應注意對接地網絕緣電阻要滿足有關直流系統規程對蓄電池絕緣電阻的要求，應在蓄電池組底部墊入環氧樹脂玻璃纖維板加強絕緣。同時在蓄電池的相鄰間隙內適量填充石灰石粉、細沙和土壤的混合物。為了抑制氮原子頻率的諧振，在蓄電池電解液中加入含有氮原子的硝酸。
[0031]蓄電池組應該選用同型號同出廠批次的產品，以保證良好的一致性。
[0032]實施例二:
[0033]如圖2所示，本實用新型的移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，圖中表示在通訊基站交流400V供電系統的電源側的每一相上裝設經電容器隔離的“直流零電壓并聯蓄電池組”之后，增設接入電力系統的串聯電抗器。將通信設備所產生的高頻率信號盡量阻擋在基站內，不能輕易越過電源側滲透進電力系統造成各種電磁污染。首先將相同的兩組2V并聯鉛酸蓄電池組的正極相互連接后將兩端負極引出，一端經隔離電容器Cl和熔絲Fl通過空氣開關KKl連接交流400V母線，另一端經隔離電容器C2和熔絲F2通過空氣開關KKl連接零線。KKl為交流兩極空氣開關。并聯蓄電池組與火線側的隔離電容器Cl采用鋁電解電容器并聯高頻率特性良好的電容器，與零線側的隔離電容器C2采用含鋁硅鈣的陶瓷電容器并聯有機介質的電容器。蓄電池型號可選用單體電壓為2V的普通鉛酸蓄電池，蓄電池組的安裝應注意對接地網絕緣電阻要滿足有關直流系統規程對蓄電池絕緣電阻的要求，應在蓄電池組底部墊入環氧樹脂玻璃纖維板加強絕緣。同時在蓄電池的相鄰間隙內適量填充石灰石粉、細沙和土壤的混合物。為了抑制氮原子頻率的諧振，在蓄電池電解液中加入含有氮原子的硝酸。蓄電池組應該選用同型號同出廠批次的產品，以保證良好的一致性。然后，在交流400V電源側接入配電網之處裝設串聯電抗器CK，串聯電抗器的型號選用三相鐵芯電抗器或三臺單相空芯電抗器。
[0034]實施例三:
[0035]如圖3所示，本實用新型的移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，圖中表示在基站內-48V直流系統的充電器和蓄電池組之間加裝串聯電抗器電氣接線圖。考慮到-48V直流系統正極接地，在抑制充電器與蓄電池組諧振時同時抑制交流電源側與直流側的交直耦合諧振。在充電器直流輸出端正極裝設串聯單相電抗器CKl，負極裝設單相串聯電抗器CK2。串聯電抗器的型號選用單相鐵芯電抗器或單相鐵淦氧磁芯電抗器。應在蓄電池組底部墊入環氧樹脂玻璃纖維板加強絕緣。同時在蓄電池的相鄰間隙內適量填充石灰石粉、細沙和土壤的混合物。為了抑制氮原子頻率的諧振，在蓄電池電解液中加入含有氮原子的硝酸。
[0036]實施例四:
[0037]如圖4所示，本實用新型的移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，在基站內UPS系統直流側蓄電池組支路上裝設串聯一個電抗器阻止交流電流分量注入。串聯電抗器的型號選用單相鐵芯電抗器或單相鐵淦氧磁芯電抗器。應在蓄電池組底部墊入環氧樹脂玻璃纖維板加強絕緣。同時在蓄電池的相鄰間隙內適量填充石灰石粉、細沙和土壤的混合物。為了抑制氮原子頻率的諧振，在蓄電池電解液中加入含有氮原子的硝酸。
[0038]以上是本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本實用新型技術方案的范圍時，均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，包括一通訊基站，所述通訊基站包括交流400V供電系統，所述交流400V供電系統包括交流400V工作電源、交流400V應急電源，所述交流400V工作電源、交流400V應急電源分別經第一、第二切換開關與交流400V三相母線連接，其特征在于:所述交流400V三相母線的每一相母線上裝設經電容器隔離的直流零電壓并聯蓄電池組，所述經電容器隔離的直流零電壓并聯蓄電池組包括第一鉛酸蓄電池組、第二鉛酸蓄電池組、第一隔離電容器、第二隔離電容器、第一熔絲、第二熔絲、第一空氣開關、第二空氣開關，所述第一鉛酸蓄電池組的正極與第二鉛酸蓄電池組的正極相連接，所述第一鉛酸蓄電池組的負極經第一電容、第一熔絲、第一空氣開關連接至交流400V母線，所述第二鉛酸蓄電池組的負極經第二電容、第二熔絲、第二空氣開關連接至零線。2.根據權利要求1所述的移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，其特征在于:所述交流400V工作電源與第一切換開關之間還連接有第一串聯電抗器。3.根據權利要求1所述的移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，其特征在于:所述第一、第二空氣開關均為交流兩極空氣開關。4.根據權利要求1所述的移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，其特征在于:所述第一隔離電容器為鋁電解電容器，所述第二隔離電容器為含氧化鋁的陶瓷電容器。5.根據權利要求1所述的移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，其特征在于:所述第一、第二鉛酸蓄電池組為相同的兩組2V并聯鉛酸蓄電池組，所述蓄電池為單體電壓為2V的鉛酸蓄電池。6.—種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，包括一通訊基站，所述通訊基站包括-48V直流系統充電器、48V蓄電池組、直流負載，其特征在于:還包括第二串聯電抗器和第三串聯電抗器，所述-48V直流系統充電器的正極經第二串聯電抗器連接至所述48V蓄電池組正極、直流負載正極，所述-48V直流系統充電器的負極經第三串聯電抗器連接至所述48V蓄電池組負極、直流負載負極。7.根據權利要求6所述的移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，其特征在于:所述第二、第三串聯電抗器采用單相鐵芯電抗器或單相鐵淦氧磁芯電抗器。8.一種移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，包括一通訊基站，所述通訊基站包括UPS系統充電器、蓄電池組、UPS系統逆變器，其特征在于:還包括第四串聯電抗器，所述UPS系統充電器的正極與UPS系統逆變器的正極連接，并經所述第四串聯電抗器連接至所述蓄電池組的正極，所述UPS系統充電器的負極與所述蓄電池組的負極、UPS系統逆變器的負極連接。9.根據權利要求8所述的移動通信基站供電系統抑制諧振裝置，其特征在于:所述第四串聯電抗器采用單相鐵芯電抗器或單相鐵淦氧磁芯電抗器。
【文檔編號】H02J3/24GK205429752SQ201620172720
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月8日
【發明人】唐志軍, 陳錦山, 林國棟, 胡文旺, 晁武杰, 郭健生, 鄧超平, 林金東, 林少真, 黃青輝, 翟博龍, 馮學敏, 石吉銀, 鄒煥雄, 陳宙
【申請人】國網福建省電力有限公司, 國家電網公司, 國網福建省電力有限公司電力科學研究院