远供安全性信息(共15页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上远程供电的安全性分析一、 远供的安全问题:远供电源技术有以下几个安全方面的问题需要予以考虑和解决:安全问题主要包括人身安全、电气安全两个方面。1、人身安全馈电电压越高,电能传送的效率就越高。但从人身安全的角度来考虑必须要限制电压。由附录资料可知,人体直流安全电压不超过140V,安全直流电流为50毫安以下。在此基础上,在ITU-T SG13的1997年9月的会议上,提出了两种规范的接入设备馈电接口,它们分别是48VDC接口和130VDC接口,因此远供系统采用140V直流电压输送能够确保人身安全。中国电信关于小灵通基站远供电源的电压要求:提出供电电压不超过140V。在确保
2、不会同时接触导线2极的情况下,可以采用更高电压等级进行传输,以提高传输功率和距离。另外,在设备安装、维护过程中人体可能触摸到远供导线的一极,人体和该线缆接触部位对地之间可能存在电压降,为确保人身安全,远程直流供电馈电宜采用对地悬浮设计,此时,即使人体触及导线其中一极,也不会发生电击情况。2、电气安全国家安全标准要求的0.4 mm通信电缆电流小于400mA,采用多对线馈电可保证馈电线路长期安全工作,而出现过载或线路短路情况时,远供电源局端设备提供的线路过流保护功能,能及时自动将电源切断,从而保护线缆不会因过热而损坏或烧毁。对于移动通信用射频同轴电缆耐压可达DC4000V、1minute,额定峰值
3、功率可达40KW(峰值电压可达到1800V),对于远程供电系统中采用的140VDC输出数百瓦的功率,正常工作时的电流显然是非常安全的。而在故障状态下,即使出现短路状况,电缆完全可以承受断路器或保险丝动作前的冲击电流,不会引起电缆因过热而自燃的情况。对于电力电缆:普通BVV耐电压是300-500V,BVR耐电压是450-575V,如果是电力专用电缆其耐电压更高,每1mm铜电缆可通3-5A的电流,而远供供电电压为90-280V,按照2500W最大输出电流也就在20A左右,实际使用过程中电流大概为10A左右(使用的馈电电缆为4-6mm),正常工作时的电流显然也是非常安全的。而在故障状态下,即使出现短
4、路状况,电缆一样可以承受断路器或保险丝动作前的冲击电流,而不会引起电缆因过热而自燃的情况。为进一步防范因电缆引起的火灾安全事故,可以选用铠装阻燃电缆,也可以采用阻燃PVC或钢管单独穿线形式。这几年开始广泛使用的复合光缆(见附件一),在结构上,具备了阻燃的基本特性:光缆和电缆集成在钢带环绕的中间,钢带能有效的阻止外部空气的进入,达到阻燃的效果,即使内部出现火花,也能被钢带有效阻止在内部,不会引燃外面的其他缆线或物品,钢带外面为阻燃型PE材料,不会起明火。因此,复合光缆既可以承担光通信,又可以作为电源的传导载体,可以放置在弱电井道,便于布线。(参见附件二)二、 远供系统在安全方面的解决方案:远供系
5、统在安全方面有以下功能设置: 1、 系统采用了独特的对地悬浮供电技术,使电源自然成为了隔离悬浮状态,这样可以避免人体意外碰触其中任意一根线时对地触电的发生。操作人员必须是双手同时接触导线的不同极性情况下才有压降存在,且传输电压为相对比较安全的直流,电压可以满足现场需求的情况下尽量调低,确保人身安全。2、 远程供电线路中传导的为直流电压,对通信线路不会产生干扰,在采用阻燃型护套的基础上,远程供电线路可以走弱电井道而不影响通信质量和安全。3、 出现过流或短路时局端设备会自动监测,停止供电,进入检测状态,直到恢复正常后再继续供电,保证维护时的人员安全,配合断路器或保险丝的合适配置,能保障远供线路短路
6、或负载过载时线缆不会因过流而烧毁,从而确保线路的安全。4、 供电线组两端均采用防雷保护措施,并且局端、远端设备输入输出端完全电隔离,使整个线路传输环境呈屏蔽悬浮状态,避免传输途径遭直击雷和感应雷的危害,从而最大限度的保障了通信设备和供电系统的防雷安全性。5、 远供电源能量管理分配设备:可以通过液晶中文界面设置每路输出最大电流保护点和告警窗口值,按照实际需要设置,另外还具有过载、短路等保护功能,单路输出出现故障,不仅可以保护能量管理分配设备本身,还不会影响到其他支路的供电和所有支路的线路安全。专心-专注-专业*纵上所述,电源安全性能至少能满足以下几点:电源安全性能具 体 描 述局端输入输出电气隔
7、离确保极端情况下也不影响到前级-48V电源系统线路短路时,输出自动保护,短路消失自动恢复,并可配置合适容量的断路器或保险丝,确保保护功能失效时,也能保护线缆确保电缆不因过流而烧毁局端输出电压在130V左右,并可在一定范围内调节,灵活适应实际需要确保人身安全条件下,可以根据现场情况确定电压局端输出对地悬浮隔离(对地电压为零)远程馈电线路的任何一个极性均对地悬浮隔离,对地电压为虚电压。即使一个极性碰触到人体或其它业务信号线,也不会对人体或业务信号产生任何伤害直流馈电,不影响和干扰线缆中其它业务信号的正常工作由于采用直流馈电,不会对线缆中其它业务信号产生交流干扰和影响。如果线缆破损,其中任何一个馈电
8、极性与其它业务信号线路接触时,由于采用对地悬浮设计技术,直流供电不会串进其它业务的线路,因此可以走弱电井道过压、过流保护和防雷保护局端、远端具有过压、过流保护和防雷保护功能,即使馈电线路遭受较大的强电或雷击时,由于输入/输出采用隔离设计,也不会造成对机房电源设备和传输途径的破坏和影响远端应具有稳压、自动限流功能(可选本地市电+直流远程供电复合保障供电)为通信设备提供适合的稳定电压,确保运行性能稳定明确标注,综合防护所有MDF、交集箱、分线箱、分线盒、馈线、耦合器等应贴有表明直流远供用途的标签标志,线对上应有表示“高压直流远供,注意操作安全”的红色色标或色套。三、 远供系统供电导线的安全性和布线
9、方式弱电是针对强电而言的。36伏以上属于强电,36伏以下是安全电压,属于弱电,强电主要用来作为动力能源使用,弱电大多是用作信号传输。弱电的处理对象主要是信息,即信息的传送和控制,其特点是电压低、电流小、功率小、频率高,主要考虑的是信息传送的效果问题,如信息传送的保真度、速度、广度、可靠性。一般来说,弱电工程包括电视工程、通信工程、消防工程、保安工程、影像工程等等和为上述工程服务的综合布线工程。大楼竖向通道,简称竖井,用于弱电工程的叫弱电井!主要好处是便于线缆布放,避免火灾或受强电或其他的干扰。用于强电工程的叫强电井!主要用于铺设动力电缆等。在GB5005495低压配电设计规范中竖井布线5.7.
10、7条规定:当弱电和强电线路在同一竖井内敷设时,应分别在竖井的两侧敷设或采取隔离措施以防止强电对弱电的干扰,对于回路及种类较多的强电或弱电的电气线路,应分别设置在不同电井竖井内。按照相关规定:1、强电系统用线槽不允许弱电电缆同槽敷设; 2、弱电系统用线槽内可以敷设弱电系统的电源线(多数是220V),但是金属线槽中间要设置隔板(及双格线槽),弱电信号线路必须采用屏蔽电缆。目的是避免强电对弱电的干扰和雷击的引入。远供电源传输的是直流电能,不会对弱电形成干扰;又因为为室内独立供电,局端、远端设备均电气上完全隔离,并设置有防雷器件,因此,不存在通过远供线缆引入雷击的问题。再考虑到,因电线、电缆本身故障造
11、成的火灾因素(见参考文献三),远供电缆宜选用阻燃型或铠装型电缆,也可以选用复合光缆,加上远供设备过流自动保护、断路器、保险丝的容量配合,可以确保不会因各种因素引起过流而引发火灾。而对电缆的接头触点表面氧化、松动和接触不良引起的发热火灾,远供电缆尽可能采用整根线缆从局端铺设到远端,减少中间接头,对确需有中间接头的,务必做好接头连接工作,并作好防火防护工作;设备的连接接入处,做好链接,并作好防火处理。对于竖井内的远供传输线路,尽可能走强电井,并作好防火处理。而平面走线时,可以考虑采用阻燃型或铠装型电缆,也可以选用复合光缆走弱电桥架形式,也可以考虑单独设立走线槽,单独进行布线:远供电源导线专门设立线
12、槽,线槽由金属或阻燃高强度PVC材料制成。其他有关的布线和防火要求,和普通线缆的布置要求一样,没有特别要求。参考文献一 电气安全基本概念摘自中国电力报1、什么是电气安全?随着电力的广泛应用,电气设备在各行各业的运用已相当普遍。如果电气设备安装不恰当,使用不合理,维修不及时,尤其是电气工作人员如果缺乏必要的电报安全知识,不仅会造成电能浪费,而且会发生电气事故,危及人身安全,给国家与人亿带来重大损失。事实上,在机械、化工、冶金等工矿事业中存在大量电报不安全现象,电气事故已成为引起人身伤亡、爆炸、火灾事故的重要原因。因此,电气安全已日益得到人们的关注和重视。电气安全主要包括人身安全与设备安全两方面。
13、人身安全是指在从事工作和电气设备操作使用过程中人员的安全;设备安全是指电气设备及有关其他设备、建筑的安全。电气事故往往不是由单一原因引起的,为了搞好电气安全工作,必须采取包括技术和组织管理等多方面的措施。随着科技进步,各国都在积极研究并不断推出先进的电气安全技术,完善和修订电气安全技术标准和规程,这对于保护劳动者的安全与健康,保护电气设备的安全都是十分重要的。2、人体允许的电流有多大?人体对05毫安以下的工频电流一般是没有感觉的。实验资料表明,对不同的人引起感觉的最小电流是不一样的,成年男性平均约为101毫安,成年女性约为07毫安,这一数值称为感知电流。这时人体由于神经受刺激而感觉轻微刺痛。同
14、样,不同的人触电后能自主摆脱电源的最大电流也不一样,成年男性平均为16毫安,成年女性为105毫安,这个数值称为摆脱电流。一般情况下,810毫安以下的工频电流,50毫安以下的直流电流可以作为人体允许的安全电流。在装有防止触电的保护装置的场合,人体允许的工频电流约30毫安。3、人体电阻有多大?当人体接触带电体时,人体就被当作一电路元件接入回路。人体阻抗通常包括外部阻抗(与触电当时所穿衣服、鞋袜以及身体的潮湿情况有关,从几千欧几十兆欧不等)和内部阻抗(与触电者的皮肤阻抗和体内阻抗有关)。人体阻抗不是纯电阻,主要由人体电阻决定。人体电阻也不是一个固定的数值。一般认为干燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻
15、,约10万欧。当电压在5001000伏时,这一电阻便下降为1000欧。表皮具有这样高的的电阻是因为它没有毛细血管。手指某部位的皮肤还有角质层,角质层的电阻值更高,而不经常磨擦部位的皮肤的电阻值是最小的。皮肤电阻还同人体与体的接触面积及压力有关。当表皮受损暴露出真皮时,人体内因布满了输送盐溶液的血管而有很低的电阻。一般认为,接触到真皮里,一只手臂或一条腿的电阻大约为500欧。因此,由一只手臂到另一只手臂或由一条腿到另一条腿的通路相当于一只1000欧的电阻。假定一个人用双手紧握一带电体,双脚站在水坑里而形成导电回路,这时人体电阻基本上就是体内电阻约为500欧。 一般情况下,人体电阻可按100020
16、00欧考虑。4、什么是安全电压标准?安全电压是为了防止触电事故而采用的由特定电源的电压系列。其供电电压实行输出与输入电路的隔离,与其他电气系统的隔离。这个电压系列的上限值,在正常和故障情况下,任何两导体间任一导体与地之间均不得超过交流(50500赫)有效值50伏。安全电压定值的等级分为50、42、36、24、12V和6V。而直流电压不超过130V。人们可根据场所特点,采用我国安全电压标准规定的交流电安全电压等级:1、42伏(空载上限小于等于50伏)可供有触电危险的场所使用的手持式电动工具等场合下使用;2、36伏(空载上限小于等于43伏),可在矿井、多导电粉尘等场所使用的行灯等场合下使用;3、2
17、4伏、12伏、6伏(空载上限分别小于或等于29伏、15伏、8伏)三档可供某些人体可能偶然触及的带电体的设备选用。在大型锅炉内工作、金属容器内工作或者在发器内工作,为了确保人身安全一定要使用12伏或6伏低压行灯。当电气设备采用24伏以上安全电压时,必须采取防止直接接触带电体的。其电路必须与大地绝缘。安全电压是以人体允许电流与人体电阻的乘积为依据而确定的。 5、什么是导线和电缆的安全电流?安全电流又称安全流量或允许持续电流。当电流通过导线或电缆时,阻抗的存在会造成电能的消耗,使导线或电缆发热,温度升高。通过导线或电缆的电流越大,导线或电缆的温度也越高。当温度上升到一定数值,可能使导线电缆的绝缘损坏
18、,接头氧化加剧,从而引起漏电、断线等,严重时可能引起火灾等事故。 为了保证电气线路的安全运行,所有线路的导线和电缆的截面都必须满足发热条件,即在任何环境温度下,当导线和电缆连续通过最大负载电流时,其线路温度都不大于最高允许温度(通常为700C左右),这时的负载电流称为安全电流。 导线和电缆的安全电流是由它们的种类、规格、环境温度和敷设方式等决定的,有专门表格可查考。电线电缆安全电流负载表导体公称载面积芯数安全电流安培数mm2No.Amperes0.751142123104-591.251192163144-5132.01252223194-5173.51372323284-5255.51492
19、413364-5328.01622513444-539141882713624-5552211152953834-57430114021103984-589381165213031104-5100501195215031254-5115601225217031504-5135801270220031754-51601001315223032054-5185PS:1)周围温度为30以下2)绝缘温度为60以下参考文献二接入网远供电源技术有关标准说明摘自电信科学熊四皓(The Research Institute of Telecommunications Transmission, Beijing
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