电源线范文

电源线篇1

将燃料电池与蓄电池、超级电容或其他电能储存装置集成在一起构成混合电源，能够解决很多动态供电与发热的问题。但是，这种方案本身也具有电源管理方面的问题。

混合电源

在本文所讨论的电源架构中，我们称燃料电池与蓄电池的组合结构为混合(电源)系统。这种架构广泛应用于多种燃料电池和蓄电池，并取代了诸如超电容或超级电容之类的储电装置。但是，每种混合电源实现方案都是经过专门设计的，以满足所选择的燃料电池和蓄电池的独特需求。

混合电源系统主要的组件包括燃料电池、燃料盒、蓄电池、系统负荷、直流输入电源和电源控制器(见图1)。燃料电池与蓄电池的结合称为混合电源(HPS)。

上述系统在使用的不同阶段，能够用做三种能源和两种负载。当该系统没有插接直流电源时，燃料电池和/或蓄电池的组合结构能够为系统负载供电。另外，当直流电源不存在时，燃料电池还能够对蓄电池进行充电，以尽可能地增强电源断电末期(end-of-power-shutdown)的性能，或者实现更好的系统动态电源响应特性。当直流电源可用时，它既对蓄电池进行充电也对系统负载进行供电。

对于这种复杂的结构，我们必须对系统的电源通路管理进行精确控制，以确保系统负载的运行总是能够满足终端用户的使用要求。关键的控制时机是当可用的电量降低到一定的水平时，这时电源无法再为系统负载供电，导致了受限的使用配置，甚至执行了受控的关机操作。

为了实现这种精确的控制，电源控制器必须能够检测多种因素以产生有效电量和总有效电量峰值等关键数据。这些关键数据的定义如下：有效电量峰值定义为混合电源在一定的短期时间内能够提供的电量，例如DVD机启动或关机时光盘操作所需的电量。峰值周期取决于终端设备的负载分布特征。总有效电量定义为混合电源能够提供的总电量，它与放电比率无关。

系统监测

利用目前市场上供应的标准燃料计可以对蓄电池进行监测，例如使用bq20z75监测两组、三组或四组串联结构的锂离子电池，或者使用bq27210监测单组串联的锂电池。这些监测方案能够为电源控制器提供所需的电压、电流、温度、电荷状态等数据。

蓄电池监测系统通过I2C、SMBus或HDQ之类的数据总线实现与电源控制器连接。通过这种接口方式，电源控制器能够获得非常精确的电池电荷状态(SOC)，以确保在充放电的过程中都能够安全使用电池。

对燃料电池和燃料盒的监测更具挑战性。燃料盒内可用燃料的种类和数量，以及燃料电池的当前与平均效率都是监测燃料电池有效电量需要考虑的因素。

在很多情况下，燃料盒是系统特有的装置，因此燃料的类型数据可以保存在电源控制器中。在其他一些电池监测系统的实现方案中，我们需要提供存储在燃料盒内燃料的数据，并通过类似的接口总线传给电源控制器。

具有数据存储功能的燃料盒实现方案中，最好的方法是通过电源控制器或者燃料加注系统将测量出的剩余燃料数据写回到燃料盒中。但是这种方法可能只适用于燃料盒能够取出并重新插入的电源系统。

除了燃料盒的燃料数据之外，对于燃料电池还需要监测其他一些参数，包括温度、燃料注入速率、输出电压和输出电流。这些参数用于计算燃料电池的当前效率。比如，通过温度参数可以判断出燃料电池当前是否处于最佳工作状态。

此外，我们还需要测量直流电源和系统的负载功率等数据。通过这些数据以及来自于监测子系统的数据，我们就可以计算出总有效电量和峰值有效电量的值。终端设备的有效运行时间取决于这四个因素。

在分析电源断电末期的特性时，燃料电池功率输出的响应能力和蓄电池的尺寸也会带来新的问题。这需要进一步了解有关知识。

预测HPS运行时间

蓄电池和燃料电池监测子系统能够为主系统提供总电量和峰值电量的数据，使主系统能够判断各种所需的用户数据。在这个实例结构中，我们采用了一个电源控制器，它具有多种优点。主要优点之一就是能够管理数据和子系统，使得混合电源在使用过程中就好像一个标准的蓄电池电源一样。

电源控制器负责接收监测数据并管理蓄电池的使用过程，在HPS的预期寿命期内发挥最高的性能。这对于两个方面特别有利。

通过燃料电池对蓄电池进行充电，即使在没有直流电源的情况下，也能够确保峰值有效电量处于最佳的水平。

管理电池的电荷状态(SOC)，从而尽可能地提高这一结构的可用性。

对SOC特性的管理与当前大多数便携式应用中使用电池的方式是相背离的。一般而言，蓄电池是唯一的无线电源，所以它必须为主系统提供所有的电能。因此，蓄电池应该安全地存储尽可能多的电能，最终实现最长的系统运行时间。同样，蓄电池的充电时间也是至关重要的，充电时间越短越好。

我们可以在蓄电池的充电时间和寿命之间进行权衡，但是这在目前的消费产品中并不常见。对于HPS而言，这两个使用动力不起作用，因此采用电源控制器可以在蓄电池与燃料电池两者的最佳状态之间实现更好的平衡。理想情况下，HPS中的蓄电池能够在整个HPS寿命期限内持续工作，不需要更换。为了实现这一目标，电源控制器可以提供蓄电池充电管理功能，例如在较低的电压下充电，采用较慢的速率充电，以及对充电电压/速率进行温度补偿。电源控制器通过调节电池的充电电流，能够确保当连接系统负载时有足够的直流电源供电。

最近推出的智能电池数据集(SBDS)补遗将燃料电池的数据添加到现有的支持蓄电池的数据集中，使主机能够访问，从而控制燃料电池和蓄电池的使用过程。采用电源控制器之后，能够处理复杂的HPS功能，根据SBDS燃料电池附加内容能够帮助主系统更有效地使用HPS。

增加燃料电池和蓄电池的总有效电量，能够使主系统实现有效运行时间指示、剩余时间报警(RTA)，或剩余容量/电量报警(RCA)等基本功能。

预测运行时间的公式如下所示：AtRateTimeToEmpty(ARTTE)＝总有效电量/AtRate()

根据这一公式，主系统能够根据其掌握的用户操作意图判断有效运行时间，例如播放DVD，或者启动系统诊断。如果主系统能够进一步掌握在不同模式和不同程序下的能耗情况，那就更好了。

受控式断电与HPS运行时间的最大化

由于未来总是难以预测的，因此为用户预测运行时间是一种“水晶球”式的做法。但是，根据电源系统所提供的数据，我们可以在电量较低时实现一种受控的系统断电过程。这种控制功能越精确，系统的运行时间就越长。

电源线篇2

使用MAX16922等高频开关调节器时，合理的印刷电路板布线不仅提供干净的电源输出，还可以大大节省解决EMI问题的调试时间。本文概述了相关电路设计的要点，为优化布线提供诸多好处。图1所示为MAX16922的原理图。

MAX16922基本布线原则如下。

1　OUT1：尽量减小输入电容Cl、电感L1、二极管Dl和输出电容C2的环路面积。

2　OUT2：尽量减小输入电容C3、电感L2和输出电容CS的环路面积。

3　将电源地(第9引脚和二极管Dl的阳极)在靠近MAX16922下方裸焊盘处通过单点连接到其余地平面。这种连接方式可以降低耦合到MAX16922误差放大器的噪声。

4　采用尽可能短和宽的引线。

优化交流一直流电流通路

MAX16922的开关调节器是器件的最大辐射源。为了降低辐射，开关调节器的无源元件布线非常关键。存在电流阶跃的通路可看作是交流通路，这些交流通路可以按照开关在通、断期间电流的流向进行考察。在开关的通、断周期内可以把有电流流过的通路看作直流通路。

OUT1交流通路

DC-DC转换器(OUTl)具有五个无源元件(c3、cs、C12、L1和D1)，它们直接连接在开关电流通路。这五个元件对OUTl的辐射和性能有很大影响。图2所示为开关接通期间(内部DMOs开关导通)的电流通路。图3所示为开关断开期间(内部DMOS开关关断)的电流通路。两个电流通路的过度位于电流突变期间，可看作是交流通路(图4)。元件D1、C3和cs的布线对于优化幽能最为重要，其次是L1和C12。

OUT2交流通路

同步整流DC-DC转换器(OUT2)具有三个无源元件(C10、c3和L2)，直接连接在开关电流通路。与OUT1类似，这三个元件对OUT2的辐射和性能有很大影响。图5和图6所示为开关通、断期间的电流通路。图7所示为两个电流通路的过度，即最高di／dt。元件c10的布线对于优化性能最重要，其次是L2和C13。

OUT1升压电路的交流通路

Dc-DC转换器(OUTl)采用一个高边DMOS器件，它需要一个比LX1引脚(DMOS的源极)电压高出5V的电源。为了产生这个电压，采用一个自举电容连接到LX1和BST之间(图8)。DMOS断关期间，自举电容(C4)由5vLsUP稳压器充电。LSUP输出还用于误差放大器供电。因此，须尽可能保持一个低噪的LSUP电源，以消除噪声对误差放大器的负面影响。最好的办法是降低C4与MAXl6922之间的引线电感。将C4尽可能靠近第19引脚(GND)和第17引脚(LSUP)放置，不要使用任何过孔。

在LX节点增加缓冲

为了降低开关噪声，在不明显影响电源效率的前提下，LX1的上升／下降时间应尽可能慢。为了进一步降低辐射。可以在LXl节点增加一级RC衰减器，抑制LXl的振铃。作为经验值，推荐选用不超过330pF的电容，以确保不会显著影响效率，它也是达到这一目的所需要的最小电容：建议使用2Ω电阻。图1所示原理图中，缓冲器为可选电路，由R2和C13构成。

LX2的升／降时间比LXl快很多。因为LX2与主输入电源相隔离，通常不需要考虑传导辐射问题。但是，在一些案例中，LX2也会对其他器件和／或连接器造成辐射。同样可以在LX2引脚增加一个缓冲器来降低辐射。可以选择同样参数的元件，电容≤220pF，配合使用8～20Ω的串联电阻。

主电源滤波

主电源的滤波也非常重要，它是降低器件辐射的最后一个关键位置。对于MAX16922等高频开关调节器，辐射通常发生在FM射频波段(76MHz到108MHz)。为了降低辐射，可以针对该频段增加一个高阻磁珠，或谐振频率高于108MHz的电感。

结语

电源线篇3

【关键词】多功能 防触电 电源插线板

1 电源插线板研制的意义和现状存在问题

1.1 防触电电源插线板研制的意义

电源插线板也称为排插，是与人们生活紧密相关的生活用品，也是我们生活中不可缺少的电器设备之一。随着家用电器、电子数码产品和办公设备的广泛使用，电源插线板在这些设备使用过程中扮演着不可或缺的角色。目前市场上销售的传统插线板存在产品功能单一、结构设计简单、智能化程度低、插孔设计布局不合理，没有防触电保护等问题，不仅给人门的生活带来不便，而且存在着安全隐患。因此，研制一种多功能的防触电电源插线板，不但可以提高用电设备的使用效率，还能减少火灾事故的发生，对人们的日常生活具有重大的意义。

1.2 电源插线板存在的问题

现有电源插线板在结构上仅包括插线板本体，以及设置在插线板本体上的两孔插座和三孔插座，通过导线将两孔插座和三孔插座与外部电源连接。这种结构的电源插线板存在着以下问题：一是在对手机、平板电脑等移动终端进行充电时，需要独立采用电源适配器和USB数据线进行充电；二是不具有漏电保护功能，在插线板内漏电时不能及时的断电；三是不具有防触电功能，容易造成对人体产生伤害。

2 技术研究的方法与创新点

为了解决上述问题，我们研制出一种实用新型多功能的防触电电源插线板，该电源插线板集成了电源适配器、漏电保护和防触电等功能于一体。

2.1 技术研究设计思路

技术创新是产品生存的重要因素。目前传统的电源插线板已不能满足消费者的需求，为此，我们研制出了一种多功能防触电的的电源插线板。具体研究设计思路如下：

本防触电电源插线板为实用新型，其解决技术问题所采用的技术方案是：一种多功能的防触电电源插线板。

一种多功能的防触电电源插线板，包括插线板本体，设于插线板本体上的多个两孔插座和三孔插座，插线板本体内还设有漏电保护器和USB电源适配器，漏电保护器的一端连接外部电源，其另一端通过导线分别与两孔插座、三孔插座和USB电源适配器连接，插线板本体上还设有至少一个与USB电源适配器连接的USB接口；插线板本体上还设有防触电结构。

优先地，防触电结构包括与两孔插座配合的第一旋转基座，以及与三孔插座配合的第二旋转基座，第二旋转基座上设有三孔，第一旋转基座上设有两孔。

优先地，两孔插座上设有第一旋转凸台，三孔插座上设有第二旋转凸台，第一旋转基座与第一旋转凸台螺纹配合，第二旋转基座与第二旋转凸台螺纹配合。

2.2 电源插线板的创新点

本实用新型的优点在于一方面采用漏电保护器和USB电源适配器，漏电保护器可以在插线板漏电时进行断电保护，USB适配器电源可以提供USB接口充电，可以只采用USB数据线即可对手机、平板电脑等移动终端设备进行充电；另一方面采用在插线板上设置防触电结构，可以有效防止对人们尤其是小孩产生伤害。

3 具体实施方式

参阅图1所示，本实用新型提供一种多功能的防触电电源插线板，包括插线板本体1，设于插线板本体1上的多个两孔插座3和三孔插座4，插线板本体1内还设有漏电保护器2和USB电源适配器5，漏电保护器2的一端连接外部电源，其另一端通过分别导线与两孔插座2、三孔插座4和USB电源适配器5连接，插线板本体1上还设有至少一个与USB电源适配器5连接的USB接口6；插线板本体1上还设有防触电结构。

本实用新型的设计原理在于，一方面采用漏电保护器2和USB电源适配器5，其中，漏电保护器2可以在插线板漏电时进行断电保护，避免由于漏电造成电器设备的损坏或者人身伤害，而USB电源适配器5可以提供USB接口6所需要的使用电源，即可以只采用USB数据线即可对手机等移动终端设备进行充电，避免需要独立携带电源插头进行充电，另一方面采用在插线板上设置防触电结构，可以有效防止对人们尤其是小孩产生伤害。

在本实用新型中，防触电结构包括与两孔插座3配合的第一旋转基座8，以及与三孔插座4配合的第二旋转基座7，第二旋转基座7上设有三孔9，第一旋转基座8上设有两孔10；第一旋转基座7和第二旋转基座8均具有工作状态和保护状态，在第二旋转基座7处于工作状态时，三孔9与三孔插座4的插孔相对应，在第一旋转基座8处于工作状态时，两孔10与两孔插座3的插孔相对应，在第二旋转基座7处于保护状态时，三孔9与三孔插座4的插孔相分离，在第一旋转基座8处于保护状态时，两孔10与两孔插座3的插孔相分离。本实用新型采用的这种防触电结构，可以根据需要对每个旋转基座进行旋转，使与该旋转基座对应的插孔处于工作状态或使用状态。

具体的，在结构上，两孔插座3上设有第一旋转凸台，三孔插座4上设有第二旋转凸台，第一旋转基座8与第一旋转凸台螺纹配合，第二旋转基座7与第二旋转凸台螺纹配合。也就是通过螺纹配合的方式来实现每个旋转基座的旋转。

4 结论

本实用新型的设计提供了一种多功能的防触电电源插线板，该电源插线板集成了电源适配器、漏电保护和防触电功能于一体。多功能防触电电源插线板的创新设计，不仅解决了传统插线板的功能单一化的问题，还满足了不同消费者个性化的需求，对目前各种插线板及插座都可以借鉴本设计方案。

本实用新型的实施方式，专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都可以做出等同变形或修改，但这些等同的变形或修改都应当在本实用新型的保护范围之内。

参考文献

[1]林涛，尹俊祷，吴饯正.电脑专用智能型节能插捧[Z].中国专利：CN201656184U，2010：11.24.

[2]卢杰荣.一种电视用智能节电保护控制捧擂[Z].中国专利：CNl01834392A，2010.09.15.

作者单位

电源线篇4

由于电源软线在器具外部,容易遭受挤压、磨损或拉扯,特别是在电源软线进入器具的金属材料入口处,因金属材料硬度大,电源软线更易受外力而被金属外壳弯折、摩擦、拖拽等,极易对电源软线造成损伤。一旦电源软线破损,带电导线可能外露,使得器具短路损坏或外壳带电,从而造成火灾或人员触电等危险。可以在电源软线上增加一层不可拆卸的衬套,如图2,或者加一层厚实的热塑管,也可以将塑料外壳的绝缘延伸至整个外壳,保证电源软线穿入时所触及到的至少为附加绝缘。

2电源软线的绝缘结构

2.1存在的问题

Y型连接的I类器具,其电源软线导线缺少与金属外壳隔开的一层的基本绝缘,如图3。

2.2不合格项目分析

国标第25.20条规定:“对Y型连接和Z型连接的0类、Ⅰ类、0Ⅰ类器具,其电源软线的绝缘导线应使用基本绝缘与易触及的金属部件再次隔开;对II类器具,则应使用附加绝缘来隔开。这种绝缘可以用电源软线的护套,或其他方法来提供。”国家标准制定此条款的目的是,电源软线的导线与易触及金属部件之间,应确保至少有两层基本绝缘,防止只有一层基本绝缘时,万一绝缘失效,导致器具外壳带电。电器产品按照电击防护类别分为0类、0I类、I类、II类、III类器具。I类器具的定义是,其电击防护不仅依靠基本绝缘,而且包括一个附加安全防护措施的器具。其防护措施是将易触及的导电部件连接到设施固定布线中的接地保护导体上,以使得万一基本绝缘失效,易触及的导电部件不会带电。其中家用电冰箱基本都属于I类。电源软线按照安装、说明和维护方式分为X型连接、Y型连接、Z型连接。Y型连接的定义是,打算由制造商、它的服务机构或类似的具有资格的人员来更换电源软线的连接方法。目前市场所销售的电冰箱多数属于Y型连接。按照国家标准要求,Y型连接的I类器具,其外壳、压缩机壳体、蒸发器、铜管等连接在一起,因此都属于易触及金属部件。则电源软线中的导线与这些部件之间,应至少有两层基本绝缘。如图3,可以看出,电源软线的导线与铜管之间只有一层基本绝缘,分析其原因,估计是工人为方便接线,在连接电源软线的绝缘导线和接线端子时,软线护套被剥除得较长,导致露出的导线只有一层基本绝缘与压缩机金属外壳、器具金属门板、蒸发器铜管等易触及金属部件接触。

2.3可能产生的危害

由于器具在使用和搬运过程中,电源软线最容易受到磨损和拉扯,并且在维护中,如果没有基本绝缘再次隔离,在电源软线受到拉力时,很有可能造成绝缘破损,带电导线外露,使得器具易触及部件带电或产生短路等危险。

2.4整改建议

电源线篇5

关键词： 有线电视前端电源 分组改造连续播出 安全播出

Abstract: the transformation cable television front the power circuit layout Cable TV programs for continuous broadcast and protection against illegal signalsTo achieve the security broadcast effect

Keywords: cable television front power transformation broadcast group for safety on the air

中图分类号：P624.8文献标识码：A文章编号：

2005年我局根据目前有线电视网络机房的实际需求，结合现有的设备情况。改造了有线电视前端电源线路布局。合理使用两台不间断供电电源，使重点保障的节目信号和需要重点防范的卫星节目信号得到了很好的控制，这样有利于有线电视节目的连续播出及防范非法信号攻击，达到了安全播出的效果。

(一)通过对不间断供电电源进行重新布局，以更好地从技术层面保证节目传输的不中断

原先机房电源分布如图1所示，市电停时UPS自动供电，从而保证节目不中断。但用了一段时间后我们发现一旦有一台UPS有故障时传输的节目大部分都中断了。根据这种情况电视机房做了如图2的调整。这样两台不间断供电电源所带设备是：1）数据柜2，主要设备是型号为BH6802的交换机；2）1号柜，主要设备是调制器，它针对光缆传输的信号进行调制；3）5号柜，主要有DV6000、1550光发光放两台、1310光发两台、前驱放大器及三个集中供电等设备；4）照明2，主要是为了市电断电后，还有灯能照明，以便及时处理一些突发事故。 5）数据柜1，主要是Summit48交换机、光纤收发器等设备；6）2号柜，调制器主要是对卫星接收的信号进行调制；7）3号柜，监视器、卫星接收机等设备；8）4号柜，主要是互动点播等设备；9）播控台，主要有硬盘播出、八选一视音频切换器及亚太6号及亚太3S的电源控制开关等设备。经过这样对两台不间断电源的分组使接收下来信号和调制的设备电源是分组对应控制的，例如山顿UPS―B6K中的1号柜和5号柜，1号柜中主要是对光缆信号进行调制的调制器，而5号柜中有接收光缆信号的设备即DV6000。当不间断供电电源有故障时我台也能保证有一部分节目还在传输中，不至于使所有节目都中断。而且我们使用的分组电源开关是使用了触电保护器的，无论是哪一路线出现短路或其它状况，开关都是自动跳闸，这样不但保护了设备的安全使用，也保护了人身的安全。

（二）通过多种途径获取信号源，保障中央1套节目的播出

对中央1套这个重点保障节目，我们利用光缆、卫星等多种途径来获取信号源，并利用八选一视音频切换台来切换输出。电源控制如图3所示。因卫星接收机一般都有两路A，V输出口，我们现将一路送给调制器，一路送到屏幕墙监视该频道的监视器AV输入口。我们并且将切换台放在随手可及的播控桌上。平时我们使用光缆信号而用监视器的AV状态监看卫星信号，只要信号受到攻击随手都可以切换，以保证该套节目的安全播出。

（三）通过对屏幕墙上监视器合理分区和在播控台增加多个电源控制开关，更好地防范非法插播

对其它卫星节目获取源来自亚太6号和亚洲3S两颗卫星。将在亚太6号上的几套节目分为两组：1）卫星接收的中央2、7、10、11、新闻频道分为一组；2）卫星接收的山东、广东、浙江、云南卫视分为一组。对亚洲3S上的节目我们将转发器相同的安徽、江苏、陕西卫视分为一组，另外几套卫视分为另一组。这样分组可以电源控制开关一目了然，如图4。对于这两颗星上节目电源的控制，我们从技术上及经济上考虑后，将电源切换开关主要控制设在卫星接收机上，并将电源开关放在播控桌上，平时所有的电源开关下于常通状态。如果某一卫星上的节目有异常或若干频道出现黑屏、定格、马赛克时，值班人员通过屏幕墙如图5所示，可以逐一识别是分组的频道还是整颗卫星受到干扰，并根据判断关掉其相应的电源开关或整颗星的总开关，及

时与市机房联系。如确定信号正常后，将电源开关合上恢复中断的节目，使有线电视系统受到攻击所产生的危害减小到最小程度。我们所使用控制卫星接收机的电源开关就是普通的电灯开关，非常便于操作。例如当第一组中的中央新闻、2、11频道受到攻击时只要断开相应电源开关K11；如另一组中信号山东、广东卫视同时受到攻击时，先断开这一组的总开关K1，这样节约了时间，减少了对有线电视系统的危害。由于光缆信号不易受到攻击，因此值班人员主要是监看卫星信号及重点保障节目。屏幕墙上信号的安排主要是便于值班人员随时观看，准确判断出哪些信号受到非法攻击。

有线电视前端电源经过改造后，我们组织机房值班人员系统学习的同时还多次进行了夜间实际操作演练。在当年7月3日晚间“”攻击亚太6号卫星等事件中，由于我们对机房线路进行了改造，机房值班人员在发现异常的同时，立即切断电源开关K1，有效防止了非法画面泄露。本项改造使值班人员能轻松操作，快速判断并在确认无危险后迅速恢复信号。

这么多年过去了，实践证明这次改造对进一步保证有线电视节目播出的连续性和提高安全防范能力方面具有显著作用，对一些县台值得推广。

电源线篇6

[单选] 学生宿舍不能乱拉电线、乱接电源、违章使用电器、生火做饭、乱扔烟头，主要目的是切断着火的什么条件？ A . A、可燃物；

B . B、助燃物；

C . C、着火源；

D . D、易燃物。

电源线篇7

【关键词】无线电频谱;频谱资源管理;移动通信

一、相关概念

1.1无线电频谱资源

1.1.1无线电频谱资源的定义

无线电频谱是一种看不见、摸不着的无形自然资源，对无线电频谱资源开发利用也同时促进了无线电技术应用产业的发展。本文首先要明确无线电频谱资源是如何被界定的。人类已探明的无线电频谱是3000GHz以下可以在空间自由传播的，无线电频谱有传播、反射、衍射和辐射等特性,不同波长和不同频段的无线电频谱由于传播特性不同，所应用的无线电业务也不同，《中华人民共和国无线电频率划分规定》将我国可规划利用的无线电频谱资源划分为14个频带，可以简单大致区分不同的频段和用途。

1.2无线电频谱资源的属性

1.2.1无线电频谱资源的物理属性

无线电频谱是一定范围内无线电频率组合的统称，无线电频谱的物理属性决定了其有良好的传输能力，在各行各业中应用形成无线电技术产业。与无线电技术相关的业务要正常开展都依赖于无线电频率，这与车辆必须在道路上行驶的道理一样。无线电频谱是电磁波，从物理技术角度看具有以下物理属性：一是无线电频谱资源是有限的；二是无线电频谱资源是排他的；三是无线电频谱具备复用性，在不同的技术编码和在一定的隔离度条件下，无线电频率是可以在不同的时间和地区被复用的；四是无线电频谱是看不见摸不着的而且是自由传播的；五是无线电频谱具有易污染性。如果同一无线电频率在同一地区被多个电台同时使用，就会造成无线电干扰，各种噪声形成的干扰使电台无法正常工作，或者有效地传送信息[1]。

1.2.2无线电频谱资源的经济社会属性

无线电频谱资源的经济社会属性指，它能为人类社会利用并带来一定的经济和社会效益，就像水、土地、能源、矿产等资源一样给大家带来经济社会效益。在当今社会下，无线电技术和无线电频谱已深入人们生活的方方面面，涵盖经济社会的各个领域，包括军事、工业、交通等领域，随着无线电电子技术的发展和社会经济对其需求的增大，对无线电频谱开发利用的上限也逐渐提高，作为无线通信传播载体和基础的无线电频谱资源，显示出越来越不可替代的作用，无线电频谱的经济社会价值也随之凸显[2]。

1.3无线电频谱资源管理

无线电频谱资源管理的最理想状态是要让频谱资源的使用达到一个合理的最优值。根据无线电频谱资源的物理属性和经济社会属性，我国各级无线电管理机构常用的管理手段包括：技术手段、经济手段、法律手段和行政手段这四种。

二、理论依据

2.1公共管理理论

公共管理被普遍定义为：“公共管理是政府与非政府公共组织，在运用所拥有的公共权力，处理社会公共事务的过程中，在维护、增进与分配公共利益，以及向民众提供所需的公共产品（服务）所进行的管理活动。”无线电频谱资源归国家所有，无线电管理机构是执行频谱资源管理职能的重要政府职能机构。在现代市场体系下，政府要不断对管理方式进行改革才能适应经济社会发展，才能发挥好宏观经济调控、外在效应管控、市场秩序维护和公共产品有效提供的职能。无线电频谱资源管理具有统一集中、专业性、行管等特点，无线电频谱资源管理的内容、手段和强度都应随着市场经济的发展而变化。

2.2公用物品的理论

公共产品的消费同时具有非竞争性和非排他性。非竞争性是指“该产品被提供出来以后，增加一个消费者，不会减少任何一个人对该产品消费的数量和质量。“非排他性”是指“一个人在消费这类产品时，无法排除他人也同时消费这类产品，而且即使你不愿意消费这一产品，你也没有办法排斥”。当社会组织有能力有组织地分配这些公共产品时，社会组织首先必须用某种方式把公共产品据为己有，这时侯这些公共产品就附加了占有和分配它所花费的成本。在历史上，这个社会组织的角色一般是由政府扮演的，占有和分配这些公共产品所花费的成本是由政府承担的。无线电频谱资源在特定条件下具有非竞争性和非排他性，符合公共产品的特征。综上所述，无线电频谱资源作为一种特殊的战略自然资源，其所有权是属于国家的。而无线电频谱资源作为一种有用的、稀缺的资源，是可以被消费并为使用者带来个人收益或享受的，城市范围内部分紧缺无线电频谱资源，这些特性符合公共管理特性。

参考文献

[1]杜立新，杨刚.浅谈无线电频谱资源管理概念、现状及对策[J].通讯世界，2014（2）：1-2.

电源线篇8

关键词：电源线 敷设条件 中性线 谐波

1 引言

在通信电源系统中，电源线是输送电能的载体，是保证供电安全、可靠的十分重要的环节。工程设计中电源线的选择，不仅要立足于确保供电安全，而且应以节约工程投资，降低线路能耗为宗旨。但一部分设计人员在把握这些方面时，陷入了一定的误区。例如：选择电源线只考虑设备的额定电流，中性线未考虑三相不平衡等。本文针对这些误区进行了分析，并给出了正确的方法，以供工程设计时参考。

2 误区及分析

2.1 误区一：选择电源线只考虑设备的额定电流。

设计人员在选择电源线时，通常都是根据厂家提供的设备额定功耗，计算出设备的额定电流，再查表找出可以满足该额定电流的电源线。这样选择的电缆，在实际运行中有时会出现发热，发烫，线路损耗增大等现象。因此在选择电源线时，只考虑额定电流是远远不够的，导线的敷设方式、环境温度、机械强度等对其载流量均会有所影响。

正确的计算方法是在算出设备的额定电流之后还应考虑各种敷设条件下的修正系数（不同的环境温度、不同敷设方式下多根并联、不同的土壤热阻系数），应满足以下公式：

KI≥Ijs（式1）

式中 IJS：最大计算电流（A）；

I―在标准条件下（空气温度为25℃，土壤温度为15℃） 的导线持续允许电流（A）；

K―考虑不同条件下的修正系数（K=KtK1K2K3K4）；

Kt―温度校正系数；

K1―电力线在地下直埋多根并联敷设校正系数；

K2―电力线在穿保护管在空气中多根并联敷设校正系数；

K3―电力线在空气中多根敷设校正系数；

K4―电力线在土壤热阻系数不同时的校正系数。

下面以一个案例说明如何进：

假设一台服务器的功耗是10KW，额定工作电压为220V，线缆沿走线架或槽道布放，采用单芯电缆，电源线该如何选择？

先计算设备额定电流：P=UI （式2） I≈45A

注：电缆在70℃工作温度时每相允许的长期载流量（由江苏中利电缆厂提供）

如果只考虑额定电流，查上表可知：该设备可选用截面积为4mm2的电缆，但有可能截面积过小。还必须考虑敷设方式的修正系数。

注：S―电缆的中心距；d―电缆的外经；当d不同时，d值取电缆外经的平均值。

通信机房的大部分电缆是沿槽道或者走线架布放，线缆很多，其间电磁干扰不可忽略，因此电源线敷设方式校正系数应该按照最差的来考虑，取0.75，则I≥60A，查表2.1-1得最小需要6mm2的电缆。

上述列举的情况只是在空气中多根并联敷设条件下的计算方式，由于敷设条件不同，修正系数亦不相同，所以在不同的敷设条件下计算截面积时，要选择不同条件下的修正系数。

2.2 误区二：中性线选择时未考虑三相不平衡，特别是谐波的影响。

交流电源线通常是三相五线制，很多设计人员在选择三相五线制电缆时还是按照原

来的方法：中性线截面积是相线截面积的一半。这种做法可能会导致中性线发热、发烫，造成安全隐患。

如果变压器三相负载平衡，那么中性线上是没有电流的。但是由于现实中各个通信局房的变压器三相负载并不平衡，甚至相差很大，中性线上存在电流，加之近年来通信系统中的非线性负载日渐增多，特别是一些大容量的高频开关电源和大功率UPS的大量应用，导致电网中产生大量的高次谐波，高频开关电源主要产生的3、5、7、9次谐波，UPS设备主要产生的5、7、11次谐波，而这些谐波电流通过矢量叠加，反馈在中性线上，使得中性线上的电流等于甚至大于相线上的电流。如果中性线截面积小于相线截面积，就会出现发热现象，产生电能损耗，甚至发生短路着火等严重事故。

对于中性线截面积的选择，相关规范规定如下：

（1） 《通信电源设备安装工程设计规范》中规定：

通信用交流中性线应采用与相线等截面的导线。

（2）《中国移动通信局房电源系统谐波治理技术分析》中规定：

①对于含有15%或以下3*N谐波的相电流，本指导意见建议可不增大中线截面，在这种情况下，中性线电流最大可能会达到相线电流的45%，与通常电缆的额定值相比，生成的热量增加了6%。这种额外热量通常是可以容忍的，除非电缆安装通在风很差的地方，或者附近还有其它热源。例如，在电缆敷设空间有限时需要考虑一个额外安全余量。

②对于含有15%至33% 3*N谐波分量的相电流，中性线电流可能会与相线电流接近，电缆必须考虑0.86的降容系数。

③如果相线电流中的3*N次谐波分量超过33%，应该基于中性线电流选择电缆。对于含有33%--45%谐波的相线电流，由中性线电流决定电缆截面，但需要乘以0.86的降容系数。在3*N次谐波电流为45%时，按照中性线电流，即相线电流的135%选择电缆额定值，并乘以0.86的降容系数。

从测试数据可以看出，变压器的三相总谐波电流畸变率都在33%―45%之间，根据《中国移动通信局房电源系统谐波治理技术分析》规定，应该由中性线电流决定电缆截面，但需要乘以0.86的降容系数。

正确选择中性线是决定一个供电系统可靠性的重要因数，在选择三相五线制的电力线时要遵循中性线至少和相线截面积相等的原则。不少UPS厂家现在都要求UPS设备中性线的截面积等于相线截面积的1.5-2倍。

2.3 误区三：直流电源线不区分情况，只按照远期容量设计。

在直流供电系统设计中，主要是直流屏至通信机房内配电柜的电源线经常出现一些问题。一般情况下，电力室与用电设备不在同一楼层，这样导致供电回路变长，根据压降公式计算出来的导线的截面积非常大，经常会出现供电端子和受电端子无法接上所有导线的情况。

直流供电回路由多个电源设备及多段连接电源线组成（电池组、直流屏、PDF及连接导线），因此全程线路压降也是由各部分压降组成，如下图所示：

式中 L―配电设备到受电设备的距离；

I―导线上所承载的电流；

―铜的电导率为57；

ΔU―线路压降。

以下分析一个实例：

某局房在三楼交换机房新增加直流设备70A，电力室在一楼，距离81米，需要在三楼交换机房增加1个PDF，新增设备从PDF上引电。考虑三楼交换机房内未来直流设备的发展，PDF设计容量为600A，需2路输入。计算电力室直流屏至三楼新增PDF所需的电源线。

根据公式4计算出该段电缆截面积为S=1218mm2，那么需要240mm2的电缆正负各5根，两路共20根，总长1620米。

上述计算方法没有错误，但还需根据实际情况考虑以下三点。

（1）《通信电源设备安装工程设计规范》中5.0.6规定：“直流电源馈线应按远期负荷确定，当近期负荷与远期负荷相差悬殊时，可按分期敷设的方式确定，设计时应考虑将来扩装的条件”。因此本次一次性上1620米电缆有些浪费，可考虑扩容，分期敷设。

（2）直流配电屏的一个630A端子上最多接2-3根240mm2或300mm2的电缆，1个630A端子无法接5根线。

（3） 20根线全部接在一个直流屏内，电缆会占满直流屏的下线空间，导致无法下线。

所以合理的设计思路应根据近期负荷及一定冗余I=220A计算导线截面积：S=447mm2，即正负各2根，两路共8根。

3 结束语

通信设计中，盲目地追求安全，选择过大的线径而增加成本；随意地选择过小的线径而增加运行成本甚至发生安全隐患，这都是不可取的。电缆的选择看似简单，但为了选择安全而又经济的电缆，则需要综合考虑多方面的因素。

参考文献

1 中华人民共和国通信行业标准 YD/T 5040―2005 通信电源设备安装工程设计规范 中华人民共和国信息产业部 2006年7月25日

2 朱雄世主编 通信电源设计及应用 中国电力出版社 2006年4月第一版