簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要:隨著移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，通訊基站的數(shù)量不斷增加。作為基站供電系統(tǒng)中的關(guān)鍵計(jì)量設(shè)備，直流電能表能夠測(cè)量基站內(nèi)的電能消耗，優(yōu)化能源管理，提高運(yùn)維效率。本文以直流電能表為例，探討其在通訊基站中的應(yīng)用，包括技術(shù)特點(diǎn)、功能優(yōu)勢(shì)以及具體使用場景。

0 引言

   通訊基站通常采用直流供電，主要由蓄電池和整流器組成。傳統(tǒng)的電能計(jì)量設(shè)備主要針對(duì)交流系統(tǒng)，而直流電能的測(cè)量對(duì)基站的運(yùn)行至關(guān)重要。直流電能表不僅可以監(jiān)測(cè)基站的電壓、電流、功率，還能記錄歷史電能數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程傳輸能耗信息，幫助運(yùn)營商優(yōu)化基站電力管理。

02 監(jiān)測(cè)難點(diǎn)

   通訊基站是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，通常采用市電、太陽能、蓄電池等多種電源混合供電。如何計(jì)量和管理基站的電能消耗，是運(yùn)營商面臨的重要挑戰(zhàn)。以下是基站電能計(jì)量的主要難點(diǎn)：

2.1供電方式復(fù)雜 

   計(jì)量難度大多電源輸入：基站通常由市電+蓄電池+太陽能等多種供電方式組成，電能流向復(fù)雜，傳統(tǒng)的單一計(jì)量方式難以滿足需求。雙路直流供電：部分基站使用雙電源供電系統(tǒng)（如運(yùn)營商共享基站），需要獨(dú)立計(jì)量不同電源的能耗，普通電表難以兼顧。交直流混合供電：部分基站同時(shí)使用AC（交流）和DC（直流）供電，導(dǎo)致傳統(tǒng)交流電能表無法計(jì)量直流電能。

2.2遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)能力不足 

   運(yùn)維困難人工巡檢效率低：基站通常分布在偏遠(yuǎn)山區(qū)、樓頂、地下機(jī)房等區(qū)域，依賴人工巡檢不僅成本高，而且難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電異常。數(shù)據(jù)采集滯后：傳統(tǒng)電表通常需要現(xiàn)場抄表或定期讀取數(shù)據(jù)，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程管理。

2.3計(jì)量精度要求高 

   損耗大基站設(shè)備負(fù)載波動(dòng)大：基站中的通信設(shè)備、電池管理系統(tǒng)、空調(diào)等設(shè)備功率不同，部分設(shè)備負(fù)載較小，普通電表可能無法測(cè)量低功率設(shè)備的能耗。電能損耗難以統(tǒng)計(jì)：基站中的整流器、逆變器、配電柜等設(shè)備存在轉(zhuǎn)換損耗，普通計(jì)量設(shè)備無法分辨實(shí)際消耗和損耗部分。

2.4共享基站分?jǐn)傠y 

   租戶管理復(fù)雜多運(yùn)營商共用基站：在共享基站模式下，不同運(yùn)營商使用同一個(gè)基站的電力資源，但因缺乏獨(dú)立計(jì)量，電費(fèi)分?jǐn)側(cè)菀桩a(chǎn)生糾紛。租戶電費(fèi)計(jì)算不透明：如果基站出租給多個(gè)租戶使用，缺乏獨(dú)立計(jì)量設(shè)備，運(yùn)營商難以按實(shí)際用電量收取電費(fèi)。

2.5解決方案

   使用支持多回路測(cè)量的直流電能表，分別記錄不同租戶或設(shè)備的能耗；結(jié)合智能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分?jǐn)傠娰M(fèi)，提高管理效率。

03 導(dǎo)軌直流電能表

   DJSF1352-RN導(dǎo)軌式直流電能表帶有雙路直流輸入，主要針對(duì)電信基站、直流充電樁、太陽能光伏 等應(yīng)用場合而設(shè)計(jì)，該系列儀表可測(cè)量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率以及正反向電能等。在實(shí)際使用 現(xiàn)場，即可計(jì)量總電能，又可計(jì)量規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的電能。檢測(cè)的結(jié)果既可用于本地顯示，又能與工控設(shè) 備、計(jì)算機(jī)連接，組成測(cè)控系統(tǒng)。

   儀表可具有紅外通訊接口和RS-485通訊接口，同時(shí)支持Modbus-RTU協(xié)議和DLT645-97(07)協(xié)議；可帶繼電器報(bào)警輸出和開關(guān)量輸入功能；根據(jù)不同要求，通過儀表面板按鍵，對(duì)變比、報(bào)警、通訊進(jìn)行設(shè) 置；具有開關(guān)量事件記錄（Modbus協(xié)議）、編程和事件設(shè)置記錄（645協(xié)議）、數(shù)據(jù)瞬時(shí)和定時(shí)凍結(jié)功 能（645協(xié)議）、電壓電流功率MAX值、MIN值記錄功能。

3.1型號(hào)說明

3.2技術(shù)特點(diǎn)

3.3控制面板

3.4組網(wǎng)方式

3.5接線方式

3.6產(chǎn)品尺寸

04 通訊基站中的應(yīng)用

4.1監(jiān)測(cè)基站能耗 

   優(yōu)化調(diào)度通訊基站通常使用太陽能+蓄電池+市電互補(bǔ)供電，電能消耗具有波動(dòng)性。直流電能表可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不同電源的供電情況，幫助運(yùn)營商分析電能使用趨勢(shì)，優(yōu)化電力調(diào)度，降低運(yùn)營成本。應(yīng)用示例：監(jiān)測(cè)市電供電時(shí)的能耗情況，計(jì)算電費(fèi)成本；記錄蓄電池放電過程中的電能消耗，評(píng)估電池壽命；統(tǒng)計(jì)太陽能電池板的發(fā)電量，提高可再生能源利用率。

4.2遠(yuǎn)程管理 

   提高運(yùn)營效率基站分布廣泛，傳統(tǒng)的人工巡檢模式效率低，難以滿足現(xiàn)代運(yùn)營需求。通過RS485遠(yuǎn)程通訊功能，直流電能表可將能耗數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心，運(yùn)維人員可隨時(shí)查看電力參數(shù)，減少人工巡檢成本。應(yīng)用示例：通過云平臺(tái)遠(yuǎn)程查看基站的電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程設(shè)置報(bào)警閾值，避免電壓過高或過低影響設(shè)備運(yùn)行；結(jié)合能耗分析，優(yōu)化設(shè)備啟停策略，降低電力損耗。

4.3預(yù)防電力故障 

   確保穩(wěn)定運(yùn)行通訊基站對(duì)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性要求高，一旦斷電可能導(dǎo)致通信中斷。直流電能表可提供異常報(bào)警功能，在電流過載、欠壓或斷電等情況下發(fā)出預(yù)警，提醒運(yùn)維人員及時(shí)處理。 應(yīng)用示例：設(shè)定過壓、欠壓、過流報(bào)警閾值，防止供電異常導(dǎo)致設(shè)備損壞；監(jiān)測(cè)蓄電池的健康狀態(tài)，提前更換老化電池，防止供電中斷；記錄電能數(shù)據(jù)，分析基站電力異常原因，提升故障響應(yīng)速度。

4.4項(xiàng)目現(xiàn)場安裝圖

直流電能表，主要針對(duì)電信基站、直流充電樁、太陽能光伏等應(yīng)用場合而設(shè)計(jì)，可測(cè)量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率以及正反向電能等。在實(shí)際使用現(xiàn)場，即可計(jì)量總電能，又可計(jì)量規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的電能。檢測(cè)的結(jié)果既可用于本地顯示，又能與工控設(shè)備、計(jì)算機(jī)連接，組成測(cè)控系統(tǒng)。

儀表的安裝方式分為：壁掛式，嵌入式和導(dǎo)軌式。儀表的電流接線方式分為：分流器和霍爾傳感器。

綜合以上兩種分類，下面來為大家一一介紹一下我們直流系統(tǒng)的電能表

“壁掛式直流電能表"

DJSF1352系列外形尺寸：電表上部有掛鉤螺釘孔用 M4 掛鉤螺釘，電表下部有 2 個(gè)安裝孔用 M5×35 自攻螺釘固定在接線板上(下圖)。（單位：mm）

電流信號(hào)采樣線須使用屏蔽雙絞線。

外置分流器接線圖如下圖所示：

外置霍爾電流傳感器接線圖如下圖所示：

現(xiàn)場安裝圖片

“嵌入式直流電能表"

★ 準(zhǔn)確度等級(jí)：0.5 級(jí)

★ 標(biāo)定電流(In)：0～9999A(外置分流器支持輸出 0-75mV，霍爾電流傳感器支持輸出 0-20mA 和 0-5V，量程可編程設(shè)定)

★ 外形尺寸：如上圖尺寸表

（一）使用分流器采樣電流時(shí)，分流器與儀表之間的接線如圖 所示：

2.采用 3 線制接線方式，若為共正接法，需外部短接 11、4 號(hào)端子；若為共負(fù)接法，需外部短接 14、5 號(hào)端子。

如與實(shí)際需要使用的霍爾電流傳感器接線圖不符，請(qǐng)以實(shí)際需要使用的霍爾電流傳感器的說明書中所示的接線圖為準(zhǔn)。

05結(jié)語

   直流電能表在通訊基站中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，能夠提高能耗管理的精度，優(yōu)化運(yùn)維流程，保障基站供電安全。DJSF1352RN直流電能表憑借高精度測(cè)量、遠(yuǎn)程通訊、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能報(bào)警等功能，在現(xiàn)代通訊基站的電能管理中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。隨著5G時(shí)代的到來，直流電能表的應(yīng)用場景將進(jìn)一步拓展，為通信行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供更智能、更有效的解決方案。