圖5  IT設備交流電入口處等效圖

3.2  HVDC各種狀態(tài)下的輸出電壓分析 

YD/T 2378-2011《通信用240V直流供電系統(tǒng)》要求，系統(tǒng)應采用鉛酸蓄電池組、并且應具有電池管理能力。鉛酸蓄電池的特性決定了電池組的電壓范圍，而是否在IT設備的承受范圍內是可用性研究的關鍵因素。現(xiàn)以國內某品牌電池為例，分析各種狀態(tài)下的輸出電壓。

1）浮充狀態(tài)。YD/T 2378-2011《通信用240V直流供電系統(tǒng)》要求，240V高壓直流電源的輸出電壓范圍是204～288V，全程允許最大壓降為12V，即IT設備的電壓承受范圍是192～288V。常態(tài)下，該品牌240V蓄電池組的浮充電壓為270V，滿足IT設備的電壓要求。 

2）放電狀態(tài)。當遭遇長時間停電而又無后備手段時，蓄電池組放電的終止（保護）電壓為222V，高于IT設備工作電壓下限（204V）的要求。當然，現(xiàn)代通信局（站）應（都）具有后備電源和快速接續(xù)的能力。

3）均充狀態(tài)。該品牌240V蓄電池組的均充電壓為282V，低于IT設備工作電壓上限（288V）的要求。
由以上的參數(shù)分析可以得出結論：240V高壓直流供電系統(tǒng)各種狀態(tài)下的輸出電壓均可滿足IT設備的工作需要，且有一定的安全裕度。 

3.3  建立了完善的標準體系 

我國相繼發(fā)布了YDB 037-2009《通信用240V直流供電系統(tǒng)技術要求》、YD/T 2378-2011《通信用240V直流供電系統(tǒng)》、YD/T 2555-2013《通信用240V直流供電系統(tǒng)配電設備》、YD/T 2556-2013《通信用240V直流供電系統(tǒng)應用維護技術要求》、YD 5210-2014《240V直流供電系統(tǒng)工程技術規(guī)范》等系統(tǒng)性標準，為推廣240V高壓直流供電系統(tǒng)應用、逐步替代UPS電源系統(tǒng)奠定了扎實的基礎。

4  HVDC在航天通信系統(tǒng)中應用設想

近年來，業(yè)界對240V系統(tǒng)進行了廣泛的研究，三大運營商和多家著名IT企業(yè)已在多地建設了試驗性系統(tǒng)，通信設備制造商已有配套產品。更為重要的是，如上文所述，我國率先編制了相關的系統(tǒng)性技術標準。
航天通信各部門應積極借鑒通信行業(yè)HVDC的實踐經驗，高度重視系統(tǒng)建設或改造各環(huán)節(jié)的技術要點。秉承“嚴謹務實”的傳統(tǒng)精神和“穩(wěn)中求進”的工作作風，航天通信電源系統(tǒng)的技術進步將指日可待。 

4.1  IT設備適應性的核查

如前所述，HVDC系統(tǒng)的應用是基于IT設備的電源變換采用了開關電源技術。對于舊有系統(tǒng)的供電改造，要高度重視IT設備適應性的核查環(huán)節(jié)。

核查至少包括以下項目：①IT設備電源回路不得有船型開關或紐子開關；②IT設備電源回路無并聯(lián)的感性元器件和串聯(lián)的容性元器件；③IT設備上不得有變壓器、交流電動機，如交流風扇等；④IT設備能夠在192～288V直流電壓范圍內正常工作。

240V高壓直流供電系統(tǒng)能滿足采用SSI和ATX規(guī)范電源模塊的IT設備。 

4.2  系統(tǒng)建設中應關注的技術要點

IT設備采用直流電供電，顛覆了人們的一貫思維。隨著技術進步和建設實踐，系統(tǒng)已經相當成熟。但由于直流電的特性，系統(tǒng)建設中應關注以下技術要點。 

1）系統(tǒng)容量的選擇。根據YD/T 2378-2011《通信用240V直流供電系統(tǒng)》的要求，系統(tǒng)供電宜采用分散供電方式，單個系統(tǒng)容量不宜超過600A。 

2）  配置絕緣監(jiān)察裝置。高壓直流電源系統(tǒng)屬于不接地系統(tǒng), 如果系統(tǒng)自身或輸電線路出現(xiàn)絕緣降低問題,絕緣監(jiān)察將發(fā)揮極為重要的作用（絕緣告警整定值15～30kΩ）。

3）系統(tǒng)對地懸浮。YD/T 2378-2011《通信用240V直流供電系統(tǒng)》規(guī)定，通信用高壓直流供電系統(tǒng)正、負極均不得接地，應采用對地懸浮供電方式；系統(tǒng)的交流輸入應與直流輸出電氣隔離，系統(tǒng)輸出應與地、機架、外殼電氣隔離。

4）熔斷器與斷路器的配合。直流配電第一級的正負極分別設置熔斷器，發(fā)生故障時，確保兩個熔斷器同時分斷，以此來保障電源系統(tǒng)安全性。而在列頭柜等小電流支路，可以選擇雙極直流型斷路器。熔斷器與斷路器的串聯(lián)使用，能夠實現(xiàn)整個系統(tǒng)的安全性和操作的便利性。